豎向荷載作用下復(fù)合樁承載特性數(shù)值模擬.pdf

1、在傳統(tǒng)的樁基設(shè)計(jì)理念中,樁承擔(dān)了上部結(jié)構(gòu)傳來的全部荷載,樁間土并不承擔(dān)任何荷載,這就在無形中忽略了土的承載特性。這種設(shè)計(jì)的安全度達(dá)到了一定的要求,但是樁的設(shè)計(jì)顯然過于保守,造成一定的資源浪費(fèi)。特別是隨著城市高層建筑的發(fā)展,地下空間的得到了高效的利用,因此復(fù)合樁基的埋深越來越深,周圍的土體會(huì)對其產(chǎn)生一定的作用。雖然目前的樁基設(shè)計(jì)中已經(jīng)開始考慮土的承載特性,發(fā)揮樁問土的承載力,但是并沒有考慮周邊的超載作用對地基土極限承載力的提高作用,因此,

2、復(fù)合樁基的優(yōu)化設(shè)計(jì)還有待于進(jìn)一步研究。
　　 為了研究各種參數(shù)對復(fù)合樁基承載特性的影響,本文對其承載力、沉降以及荷載分擔(dān)比的理論研究進(jìn)行了闡述,并采用FLAC3D有限差分程序建立數(shù)值模擬模型,對復(fù)合樁基的承載特性進(jìn)行了詳細(xì)的分析與研究。
　　 (1)本文通過改變復(fù)合樁基中地基土與樁身的參數(shù)特性,分別分析了不同參數(shù)對基礎(chǔ)沉降、樁土荷載分擔(dān)比以及樁承載力的影響。
　　 在豎向荷載的作用下,上部荷載首先由復(fù)合樁基中的樁

3、開始承擔(dān),當(dāng)上部荷載超過單樁的極限承載力之和后,荷載開始向地基土轉(zhuǎn)移,土的承載力開始發(fā)揮,在真正意義上實(shí)現(xiàn)了樁和土的共同作用。并且加載過程中,樁項(xiàng)的荷載不斷地從角樁、邊樁向中樁轉(zhuǎn)移,直到荷載達(dá)到均衡。
　　 復(fù)合樁基中地基土的參數(shù)改變主要影響土的極限承載力與基礎(chǔ)的沉降,對于樁的承載特性沒有太多影響。樁體參數(shù)的改變主要影響了樁的承載特性,提高了樁的極限承載力,特別是樁長的改變,對沉降變形影響較大,而對地基土的承載特性沒有影響。

4、r>　　 (2)文章模擬了基礎(chǔ)周邊超載作用下復(fù)合樁基承載特性,并分析了超載作用下樁長、樁距對基礎(chǔ)沉降和樁土荷載比的影響,得出以下結(jié)論:
　　 基礎(chǔ)周邊的超載作用可以有效提高樁間土的極限承載力,降低基礎(chǔ)的沉降量。隨著復(fù)合樁基樁距的增加,土的荷載分擔(dān)比越來越高。在一定的上部超載作用下,樁長的增加可以明顯降低基礎(chǔ)的沉降變形。只要充分考慮到上部超載的作用以及樁長、樁距的影響,對復(fù)合樁基進(jìn)行優(yōu)化,即可以有效地降低基礎(chǔ)沉降量,也能在一定程