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复合桩基共同作用分析

褚航  
【摘要】: 桩筏基础的设计,在很长一段时间里,由于计算手段的限制,只能按常规桩基础设计,桩间土的承载能力得不到发挥。为了发挥桩间土的承载能力,考虑桩土共同承担荷载,常规桩基的桩距被加大,这种桩基称为复合桩基。目前,复合桩基的作用机理还没有完全搞清楚,本文主要开展了复合桩基共同作用分析研究。 首先在理论t—z法的基础上计算了单桩的p—s曲线,与弹性理论法相比,t—z曲线法能更好地考虑土的成层性。数值分析表明,该方法对单桩p—s曲线有较好的模拟性。在单桩分析的基础上,计算了在邻桩影响下单桩的沉降变化,给出了双桩相互影响系数α随荷载水平和桩距的变化。 在板的分析中,Kirchhoff的薄板理论占有重要地位。随着建筑层数的增加,基础厚度也不断增大,形状也趋于不规则。对于复合桩基分析,若仍然采用矩形薄板弯曲单元进行分析,就存在一定的局限性。因此本文采用的是任意四边形厚薄板通用单元。 其次利用ANSYS有限元程序,将复合桩基近似简化为平面应变问题。分析了基础刚度、桩土模量比、置换率等对地基中应力场和位移场分布的影响。 然后,在本文所提出的筏板刚度和复合桩基支撑刚度建立方法基础上,编制了简化的空间计算程序,并且分析了一些主要计算参数对筏板沉降和桩土承担荷载的影响,得出一些规律性结论。 最后,利用本文的程序对浙医一院医技楼基础进行了分析,并与实测结果进行了比较。得到一些有益的结论,可供工程应用。


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