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高层建筑刚性桩复合地基性状

葛忻声  
【摘要】: 所谓刚性桩复合地基就是用钢筋混凝土桩或素混凝土桩这样的刚性桩作为增强体与周围土体共同承担上部荷载而形成的复合地基。是近几年来涌现出的新的地基处理方式之一。本文用数值分析方法建立了高层建筑刚性桩复合地基的整体弹塑性模型,并考虑了上部结构的刚度、桩土模量比、垫层、置换率等因素的变化对地基所产生的影响。得出如下主要结论: (1)上部结构刚度的增大,尤其达到一定的楼层以后,复合地基中应力、位移的分布形状基本保持不变。对其影响表现出一定的有限性。 (2)刚性桩复合地基中存在着一个合理的桩土模量比。当模量比数值较小时,对复合地基的性状影响较大;而数值较大时,复合地基性状受影响程度变缓。 (3)垫层对刚性桩复合地基的影响主要在1/2桩体长度以内的浅层。随垫层厚度增大,桩体上部产生的负摩阻力增大,桩顶轴力减小,整体沉降增加,但土体应力大大增加。建议在实际工程中,从满足建筑物的容许沉降出发,通过设置合理的垫层厚度来调整桩、土间的受力,达到充分利用天然土体的承载力、桩土共同作用的目的。 (4)刚性桩复合地基中存在着一个合理的置换率。置换率数值较小时,对地基应力、位移的影响较大;数值较大时,复合地基的受影响程度变缓。 (5)本文的整体分析表明,筏板下群桩的受力有其特点。某一单桩桩顶轴力的大小与其所处平面位置有关。浅层桩体的侧摩阻力很小;而随深度的增加,桩体的侧摩阻力逐步增大。 最后通过对一具体工程实例的理论分析表明,本文建立的弹塑性整体模型计算结果与实测值比较接近,能满足工程实际的需要。但在多个参数的选取上还存在一个进一步优化的问题。


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