桩板结构路堤筏板不同形式的数值模拟对比分析的开题报告

桩板结构路堤筏板不同形式的数值模拟对比分析的
开题报告
一、选题背景及意义
桩板结构路堤，又称桩筏式路堤，是一种新型路堤结构，其特点是
在软土地基上先钻孔灌注桩，然后安装钢筋混凝土板，形成一种稳定的
结构。

而筏板则是一种表面平整的钢筋混凝土板，其应用范围很广，如
地下停车场、机场跑道等。

桩板结构路堤中的筏板和普通筏板具有一些
相似之处，如板面平整，板厚一般较大。

但在应用中，两者的受力机理、内部结构及钢筋配筋等方面存在较大差异。

数值模拟是分析结构力学问题的有效方法之一，其能够模拟实际结
构的受力情况，从而减少试验成本，提高研究效率。

本次研究将采用数
值模拟对比分析桩板结构路堤和筏板两种结构形式的受力情况，探究它
们的受力机理差异，为工程实践提供理论参考。

二、研究内容及方法
1. 研究内容
（1）分析桩板结构路堤和筏板结构的受力机理和内部结构差异；
（2）通过ANSYS软件建立桩板结构路堤和筏板模型，并进行横向
和纵向受力分析；
（3）对比分析两种结构形式的应力分布、变形情况、稳定性及振动特性等。

2. 研究方法
（1）文献研究法：对桩板结构路堤和筏板的相关文献进行调研，了解其受力机理和内部结构差异；
（2）数值模拟法：使用ANSYS软件建立桩板结构路堤和筏板模型，并进行横向和纵向受力分析；
（3）对比分析法：对两种结构形式进行应力分布、变形情况、稳定性及振动特性等方面的对比分析。

三、预期结果
通过数值模拟的对比分析，预期能得出以下结果：
（1）桩板结构路堤相较于筏板结构，在承载能力、稳定性等方面具有优势；
（2）两者在振动特性方面存在较大差异，需要根据实际工程情况进行选择；
（3）数值模拟为分析结构力学问题提供了有效的工具，可为桩板结构路堤和筏板的应用提供理论指导。

四、研究进度及计划安排
研究进度：
第一周：文献调研、资料收集和阅读
第二周：ANSYS软件学习和模型建立
第三周：对桩板结构路堤和筏板分别进行横向和纵向受力分析
第四周：对比分析两种结构形式的应力分布、变形情况、稳定性及
振动特性等。

研究计划安排：
第一周：文献调研、资料收集和阅读
第二周：ANSYS软件学习和模型建立
第三周：对桩板结构路堤进行横向和纵向受力分析
第四周：对筏板进行横向和纵向受力分析
第五周：对比分析两种结构形式的应力分布
第六周：对比分析两种结构形式的变形情况
第七周：对比分析两种结构形式的稳定性
第八周：对比分析两种结构形式的振动特性
第九周：论文撰写及修改
五、参考文献
[1] 王永志, 唐大卫. 桩板结构路堤的力学性能分析[J]. 公路交通科技, 2013, 30(3): 59-64.
[2] 杜翠红. 钢筋混凝土筏板结构设计及加固[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2009.
[3] 孙怀德等. 钢筋混凝土筏板结构力学行为研究[J]. 建筑结构学报, 2008, 29(2): 26-32.
[4] 王松涛, 王宇. 桩板结构路堤承载特性研究[J]. 建筑结构学报, 2010, 31(8): 119-123.。