橫向荷載作用下樁筏基礎(chǔ)三維非線性數(shù)值模擬分析.pdf

1、樁筏基礎(chǔ)是由樁基與筏板基礎(chǔ)組合而成的。筏板與樁基緊密相連，筏板的厚度與剛度對(duì)樁筏基礎(chǔ)差異沉降等方面影響很大。而樁基屬于人工地基，樁的布置對(duì)橫向承載能力以及縱向承載能力等方面影響很大，對(duì)于有地下室的建筑以及高層建筑使用樁筏基礎(chǔ)非常普遍。如果所承受的上部荷載很大，而天然地基上的淺基礎(chǔ)無(wú)法滿足承載和變形標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，采用樁筏基礎(chǔ)是一種很好的選擇。目前，對(duì)橫向荷載作用下樁筏基礎(chǔ)工作性狀的研究，大多通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)分析或數(shù)值模擬試驗(yàn)分析以及在種種假設(shè)條件下

2、的理論分析來(lái)進(jìn)行。實(shí)際試驗(yàn)分析通常消耗大量人力物力，花費(fèi)時(shí)間也較長(zhǎng)，處理數(shù)據(jù)結(jié)果上也有一定局限性。隨著科技的不斷發(fā)展和完善以及數(shù)值模擬的花費(fèi)時(shí)間少，人力物力消耗小以及結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，使得有限元技術(shù)在樁筏基礎(chǔ)工作性狀的研究中，得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。所以，可以大膽預(yù)測(cè)使用三維有限元模擬技術(shù)來(lái)研究樁筏基礎(chǔ)的受力分析將成為一種必然趨勢(shì)。
　　本文首先整理歸納了樁筏基礎(chǔ)的工作背景、工作原理以及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并闡述了國(guó)內(nèi)樁筏基礎(chǔ)常規(guī)設(shè)計(jì)方

3、法。然后，應(yīng)用有限元分析軟件來(lái)模擬原位樁筏基礎(chǔ)的試驗(yàn)。主要針對(duì)樁筏基礎(chǔ)橫向力學(xué)非線性響應(yīng)進(jìn)行分析。在 ANSYS模型中，通過(guò)考慮力以及模型的對(duì)稱性、土體的材料本構(gòu)關(guān)系的選取、網(wǎng)格劃分的合理性、ANSYS模型的邊界條件處理以及樁—土界面狀態(tài)非線性等因素，建立了半模型并驗(yàn)證了模型的正確性?；谡_模型下，本文對(duì)樁筏基礎(chǔ)在橫向荷載作用下各排樁的樁身側(cè)移、樁身彎矩、荷載分擔(dān)比率等工作性狀進(jìn)行了研究?；谀Ｐ蛿?shù)據(jù)下，通過(guò)改變模型參數(shù)如樁長(zhǎng)、樁距以