簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 陳怡云
Yi-yun Chen
論文名稱: 場鑄基樁軸向承載行為及性能設計應用之研究
Axial Loading Behavior of Drilled Shafts and Its Application for Performance Design
指導教授: 林宏達
Horn-da Lin
口試委員: 林三賢
San-shyan Lin
陳志南
Chee-nan Chen
謝佑明
Yo-ming Hsieh
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 170
中文關鍵詞: 場鑄樁樁軸向承載荷重傳遞行為性能設計
外文關鍵詞: drilled shafts, axial pile bearing capacity, load-transfer behavior, performance design
相關次數: 點閱:172下載:2
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

基樁承載力之發揮端視樁-土系統之荷重位移曲線(t-z曲線及q-z曲線)而定,一般基樁承載力由樁身摩擦力於小量位移時開始發揮,當荷重持續增加時,基樁與土壤之相對位移量漸次增加,此時樁底點承力才逐漸發揮。因此基樁承載行為中,其樁身摩擦力與樁底點承力並不會同時發揮,而是依據基樁之位移量決定其承載力之發揮程度。
本研究歸納分析台北市信義計畫區3筆場鑄樁之實際試樁資料,並根據這些試樁基本案例,改變樁徑及入岩深度建立27筆假設案例,然後以SAP2000分析其承載行為。本研究藉由27筆假設案例分析結果,發展出能夠合理考慮台北市信義計畫區之樁徑1~1.5m及入岩深度2~6m之場鑄基樁現地基樁承載行為預測模式,及基樁極限承載和結構物容許沉陷量下之基樁承載係數。本研究成果可供後續基樁性能設計相關研究之參考。


The mobilization of the bearing capacity of the pile is determined from the load-displacement curve of the pile-soil system (t-z curve and q-z curve). In general, skin friction is mobilized at small displacement. When the desplacement increases, the end bearing capacity is graduatly developed. Skin friction and end bearing capacity are not developed at the same time. Therefore, displacement of piles governs both skin frictions and end bearing forces of piles.
This study analyzes the results of three pile loading tests in Xin-Yi district in Taipei city. Based on these test results, this study further establishes 27 hypothetical cases by changing the diameter of pile and the penetration depth of pile into the rock, and then uses software SAP2000 to analyze the bearing capacity behavior of the pile. According to the results of the 27 cases, this study develops a prediction method that can reasonable consider the bearing capacity behavior of pile for pile diameter of 1~1.5m and penetration depth into rock of 2~6m in Xin-Yi district in Taipei city. This study also suggests the pile bearing coefficient for pile ultimate bearing capacity and allowable settlement of structures. The analysis results of this study can provide references for future research on the performance design of the pile.

第一章 緒論 1.1 研究動機與目的 1.2 研究內容與流程 第二章 文獻回顧 2.1 基樁軸向荷重傳遞機制與行為 2.1.1 基樁依承載行為分類 2.1.2 基樁承載行為影響因素 2.1.3 荷重傳遞法之發展過程及方法 2.2 基樁設計 2.2.1 基樁軸向極限承載力 2.2.2 基樁樁身摩擦力 2.2.3 基樁樁底點承力 2.3 基樁靜載重試驗 2.3.1 基樁載重試驗用途 2.3.2 基樁載重試驗加載方法 2.3.3 試樁結果詮釋法 2.3.4 試樁詮釋法之評選準則及討論 2.4 場鑄基樁施工 2.4.1 反循環樁 2.4.2 全套管樁 第三章 試樁案例蒐集與分析 3.1 台北市信義計畫區地層概況 3.2 試樁資料彙整與分析 3.2.1 試樁案例A之基樁承載行為分析 3.2.2 試樁案例B之基樁承載行為分析 3.2.3 試樁案例C之基樁承載行為分析 3.3 數值分析模式的建立 3.3.1 SAP2000之應用 3.3.2 假設案例之建立 第四章 基樁軸向承載係數分析與應用 4.1 基樁承載係數Au(4%D)、Au(peak)、By、Bu(10%D)、Bu(empirical)分析理論與公式 4.2 試樁案例Au(4%D)、Au(peak)、By分析結果 4.2.1 A試樁之假設案例9筆 4.2.2 B試樁之假設案例9筆 4.2.3 C試樁之假設案例9筆 4.2.4 小結 4.3 分析參數對基樁承載係數Au(peak)、By之影響 4.3.1 A試樁之假設案例分析 4.3.2 B試樁之假設案例分析 4.3.3 C試樁之假設案例分析 4.3.4 小結 4.4 基樁承載係數Au(4%D)、Au(peak)、By之模式預測 4.4.1 基樁承載係數Au(4%D)、Au(peak)、By 之應用 4.5 基樁承載係數Bu(10%D)和Bu(empirical)之分析與模式預測 4.5.1 基樁承載係數Bu(10%D)和Bu(empirical)之應用 4.6 性能設計應用於基樁軸向承載模式預測 4.6.1 分析理論與公式 4.6.2 基樁承載係數之分析結果與模式預測 第五章 結論與建議 5.1 結論 5.2 建議 參考文獻

1.方仲欣、張吉佐(1994),「嵌入岩盤鑽掘樁垂直承載力之探討」,岩盤工程研討會論文集,第357~368頁。
2.王鈴聲(1994),「底承於岩層及礫石層場鑄樁之承載行為探討」,國立台灣工業技術學院營建工程研究所碩士論文。
3.王崑瑞(2007),「信義計劃區反循環樁摩擦力探討」,國立臺灣海洋大學河海工程研究所碩士論文。
4.王淳讙、林宏達、徐力平(2007),「全套管大口徑長樁施工問題及設計回饋檢討」,地工技術,第112期,第49~56頁。
5.方顗忠(2007),「場鑄樁樁底承載力及壓載詮釋法之評估」,私立中原大學土木工程研究所碩士論文。
6.李森柟(2002),「SAP2000入門與工程上之應用」,科技圖書。
7.李建中(1984),「試樁加載過程及結果詮釋方法之探討」,地工技術,第51期,第5-16頁。
8.李咸亨、李慶福(1988),「垂直基樁載重試驗結果詮釋法在臺灣地區之適用性探討」,地工技術,第24期,第49~59頁。
9.李協政(1997),「現地試樁記錄擷取t-z曲線方法之研究」,國立台灣工業技術學院營建工程研究所碩士論文。
10.李咸亨(1996),「台北市區工程地質分區」,地工技術,第54期,第25~34頁。
11.朱文彬(2003),「基樁軸向垂直載重試驗之極限承載力詮釋方法之探討」,私立朝陽科技大學營建工程研究所,碩士論文。
12.吳偉特(1987),「台北盆地之演變過程」,地工技術,第20期,第104~112頁。
13.吳偉特(1988),「台北盆地地盤分區土壤之工程特性」,地工技術,第22期,第5~27頁。
14.吳幸承(2007),「應用有限元素法於樁載重試驗案例分析研究」,國立台灣海洋大學河海工程研究所碩士論文。
15.余正偉(1997),「試樁曲線極限承載力詮釋方法之研究」,國立台灣工業技術學院營建工程研究所碩士論文。
16.林三賢、王崑瑞、廖振程(2008),「鑽掘樁榫入安山岩塊層地盤之摩擦阻抗評估」,地工技術,第117期,第5~16頁。
17.林軒、黃文俊(1988),「大台北都會區黏性土層不排水剪力強度之探討」,地工技術,第22期,第75~79頁。
18.林軒、黃文俊(1988),「大台北都會區黏性土層不排水剪力強度之探討」,地工技術,第22期,第75~79頁。
19.林喬彬(1994),「臺北盆地場鑄基樁極限承載力之可靠度分析」,國立台灣工業技術學院營建工程研究所碩士論文。
20.林宏達、王鈴聲(1994),「底承於岩層之場鑄樁承載行為分析」,1994年岩盤工程研討會,第379~388頁。
21.林朝宗、李錦發(1997),「從鑽井資料看台北斷層在台北盆地的位置及其活動性」,經濟部中央地質調查所。
22.林宏達、蔡淵堯(2002),「層狀土壤中垂直承載單樁之荷重傳遞行為」,中國土木水利工程學刊,第14卷,第3期,第381~392頁。
23.林宏達等(2001),「大口徑場鑄基樁設計施工與監造」,財團法人臺灣營建研究院。
24.林宏達(2003),「場鑄基樁載重阻抗係數(LRFD)設計方法之探討」,地工技術,第97期,第67~76頁。
25.林宏達、郭紘志(2006),「濱海地層中PC樁LRFD設計法之阻抗與載重係數分析」,地工技術,第109期,第63~72頁。
26.林國鐘(2009),「基樁承載力之力學行為研究」,國立中興大學土木工程學研究所碩士論文。
27.胡逸舟,秦中天,劉泉枝(1996),「台北盆地大地工程相關特性之探討」,地工技術,第54期,第5~14頁
28.袁寧、陳宏宇(1996),「台北盆地東側基盤砂岩壓縮強度與組構之研究」,岩盤工程研討會論文集,第405~413頁。
29.洪世益(2001),「軸向基樁荷重沈陷曲線正規化之研究」,國立台灣科技大學營建工程研究所碩士論文。
30.倪至寬、鄭文杰(2006),「樁載重之數值及成效分析」,台北科技大學學報第三十九之二期。
31.涂嘉翔(2009),「基樁承載力之可靠度分析及載重阻抗因子初步研究」,私立淡江大學土木工程學研究所碩士論文。
32.莊伯誼(2010),「場鑄樁在複層地層軸向承載行為之探討」,國立暨南國際大學土木工程學系碩士論文。
33.陳漢堂(1992),「台北盆地反循環樁t - z曲線之建立與應用」,國立台灣工業技術學院營建工程研究所碩士論文。
34.陳侃如(1995),「基樁理論t-z曲線與試驗之關係」,國立台灣工業技術學院營建工程研究所碩士論文。
35.陳厚銘、謝百鍾(1996),「以現地試驗調查基隆河新生地黏土之工程性質」,地工技術,第54期,第55~66頁。
36.陳斗生(2000),「超高大樓基礎設計與施工(二) - 大口徑場鑄樁之設計與分析淺論」,地工技術,第80期,第77-86頁。
37.陳正興等(2000),「基礎施工與監造」,財團法人臺灣營建研究院,台北,民國八十九年。38. 郭澄伊(2010),「全套管基樁及反循環基樁之現地承載行為之研究」,國立成功大學土木工程研究所碩士論文。
39.許嘉麟(2006),「場鑄樁承載行為探討及其在設計規範之應用」,國立臺灣科技大學營建工程研究所碩士論文。
40.游俊達(2001),「場鑄樁載重試驗結果詮釋與極限承載力之研究」,國立台北科技大學土木與防災研究所碩士學位論文。
41.張硯欽(2002),「由非線性土壤行為探軸向樁正規化荷重-沈陷曲線」,國立台灣科技大學營建工程研究所碩士論文。
42.張有恆、葉仁德、謝旭昇、王崑瑞(2007),「由先期試樁結果探討樁底灌漿之受力行為」,地工技術,第112期,第27~36頁。
43.黃鎮臺(1987),「台北市地層大地工程性質區分研究」,地工技術,第20期,第71~77頁。
44.黃俊鴻、楊志文(2000),「基樁載重試驗承載力判釋方法之探討與建議」,地工技術,第80期,第91~97頁。
45.熊雲嵋、蔡熙昀(1995),「由試樁曲線探討反循環樁之荷重行為」,中國土木水利工程學刊,第7卷,第3期,第273~281。
46.廖惠菁(2008),「以t-z曲線分析台北市信義計畫區反循環樁之現地承載行為」,國立台灣科技大學營建工程研究所碩士論文。
47.蔡淵堯(2000),「層狀土壤中垂直承載單樁之荷重傳遞行為」,國立臺灣科技大學營建工程研究所碩士論文。
48.劉家隆(2010),「全套管基樁極限承載力之力學行為研究」,國立中興大學土木工程學研究所,碩士論文。
49.藍士堯(2004),「垂直承載樁試驗之資料分析」,國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文。
50.顏銘佐(2008),「校準阻抗因子時之模型選定」,國立台灣科技大學營建工程研究所碩士論文。
51.「台北市信義計畫區案例A靜壓載重試樁報告」(2005)。
52.「台北市信義計畫區案例B靜壓載重試樁報告」(2005)。
53.「台北市信義計畫區案例C靜壓載重試樁報告」(2002)。
54.營建署(2001),「建築物基礎構造設計規範」,中華民國大地工程學會,營建署國家規範。
55.Chin, F. K. (1970), ”Estimation of the Ultimate Load of Pile not Carried to Failure,” Proceedings, 2nd Southeast Asian Conference on
Soil Engineering Singapore, pp. 81-90.
56.Coyle, H. M. and Reese, L. C. (1966), “Load transfer for axiallyloaded piles in clay”, Journal of the soil Mechanics and Foundation Division, ASCE, Vol. 92, No. 2, pp. 1-26.
57.Das, B. M. (1990), “Principles of Foundation Engineering”, 2nd Ed.,
Brooks/Cole, Australia.
58.Fan, H. and Liang, R. (2012), “Reliability-Based Design of Axially Loaded Drilled Shafts Using Monte Carlo Method”, Research Assistant, Department of Civil Engineering , Univ. of Akron, OH.
59.Hirany, A. and Kulhawy, F. H. (1989), “Interpretation of Load Test
on Drilled Shafts – Part 1: Axial Compression”, Foundation Engineering: Current Principles & Practice (GSP 22),Ed. F. H. Kulhawy, ASCE, New York, 1132-1149.
60.Kiousis, P. D. and Elansary A. S. (1987), “Load settlement reaction for axially loaded piles”, Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol. 113, No. 6, pp. 655-661.
61.Kulhawy, F. H. (1996), “Drilled Shaft Foundations”, Short Course on Derformation of Soils and Rocks and Displacement of Structures-Soil & Rock structure Interaction, A.I.T. Bangkok Thailand.
62.Meyerhof, G. G. (1976), “Bearing Capacity and Settlement of Pile Foundation”, Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol. 102, No. 3, pp. 195-228.
63.O’Neill, M. W. (1994), “Drilled shafts. “Proceedings, International Conf. on Design and Construction of Deep Foundations, Fed. Highway Admin., Washington, D.C, Vol. 1, 185-206
64.Poulos, H. G. (1989), “Pile Behavior-Theory and Application”, Geotechnique, Vol. 39, No. 3, pp. 365-415.
65.Randolph, M. F. and Wroth, C. P. (1978), “Analysis of deformation of vertically loaded piles”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, pp. 1-16.
66.Reese, L. C., Isenhower, W. M. and Wang, S. T. (2006), “Analysis ane Design of Shallow and Deep Foundations”, John Wiley & Sons, Inc., New York.
67.Skempton, A. W. (1959), “Cast-In-Situ Bored Piles in London Clay”, Geotechnique, Vol. 9: 158.
68.The International Association of Foundation Drilling (1988), “Drilled Shafts: Construction Procedures and Design Methods”, U. S. Department of Transportation Federal Highway Administration Office of Implementation McLean, Virginia.
69.U. S. Army Corps of Engineers (2005), “Design of Pile Foundations”, University Press of the Pacific Honolulu, Hawaii.

QR CODE