考慮群樁效應的超長群樁有效樁長計算方法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和基礎(chǔ)施工技術(shù)的不斷進步，高層、超高層及大型橋梁建設(shè)發(fā)展迅猛。由于此類大型建筑其上部結(jié)構(gòu)對沉降要求嚴格，而超長群樁基礎(chǔ)具有承載力高，沉降小等優(yōu)點，故得到廣泛應用。然而，在工程中為了增加結(jié)構(gòu)的可靠度，設(shè)計人員常常盲目增加群樁基礎(chǔ)樁長，從而不可避免的產(chǎn)生浪費現(xiàn)象，同時也給施工帶來一定的困難。實踐證明超長樁存在有效樁長問題，因此如何確定超長樁的有效樁長成為設(shè)計中的關(guān)鍵問題。針對該問題，本文結(jié)合國家自然科學基金“超長橋梁群樁基

2、礎(chǔ)有效樁長試驗與數(shù)值模擬研究(51278184)”及交通運輸部科技示范工程項目攻關(guān)課題“深厚軟土區(qū)大直徑超長灌注樁設(shè)計與施工技術(shù)研究(CXKJSF0108-2)”，通過理論研究和數(shù)值模擬來分析超長群樁基礎(chǔ)有效樁長問題，以期提出一種可全面考慮群樁效應的超長群樁基礎(chǔ)有效樁長計算方法，并研究其影響因素。
　　 首先，本文綜述了目前國內(nèi)外關(guān)于豎向荷載作用下樁基礎(chǔ)有效樁長的定義、研究現(xiàn)狀，之后，給出了超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的定義。在此基礎(chǔ)上

3、，采用剪切位移法與荷載傳遞法分別考慮了樁周土體應力的橫向傳遞及豎向傳遞作用，并考慮群樁基礎(chǔ)間的遮簾效應，將群樁中樁-樁相互作用、樁-土相互作用因素導入基樁豎向荷載傳遞基本微分方程，從而建立了一種超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的計算方法，結(jié)合算例表明，該算法是合理的，同時分析了其影響因素。結(jié)果表明:樁頂軸向荷載和樁土剛度系數(shù)對群樁有效樁長的影響較大，而樁間距對群樁有效樁長的影響較小，土體泊松比對群樁基礎(chǔ)有效樁長的影響可以忽略不計。
　　 最

4、后，本文采用有限元分析軟件ADINA建立了均質(zhì)地基中超長群樁基礎(chǔ)的三維實體彈塑性計算模型，同時給出了在有限元分析中超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的界定方法。在此基礎(chǔ)上，分析探討了超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的影響因素，如基樁的長徑比、樁間距及土體內(nèi)摩擦角、粘聚力等。結(jié)果表明:樁頂荷載、樁土剛度系數(shù)、土層的內(nèi)摩擦角及土層的粘聚力對超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的影響較大，而樁半徑、樁間距對超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的影響較小，土體泊松比對超長群樁基礎(chǔ)有效樁長的影響可以忽略