考慮群樁效應(yīng)的超長(zhǎng)群樁有效樁長(zhǎng)計(jì)算方法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和基礎(chǔ)施工技術(shù)的不斷進(jìn)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(duì)沉降要求嚴(yán)格，而超長(zhǎng)群樁基礎(chǔ)具有承載力高，沉降小等優(yōu)點(diǎn)，故得到廣泛應(yīng)用。然而，在工程中為了增加結(jié)構(gòu)的可靠度，設(shè)計(jì)人員常常盲目增加群樁基礎(chǔ)樁長(zhǎng)，從而不可避免的產(chǎn)生浪費(fèi)現(xiàn)象，同時(shí)也給施工帶來(lái)一定的困難。實(shí)踐證明超長(zhǎng)樁存在有效樁長(zhǎng)問題，因此如何確定超長(zhǎng)樁的有效樁長(zhǎng)成為設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題。針對(duì)該問題，本文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金“超長(zhǎng)橋梁群樁基

2、礎(chǔ)有效樁長(zhǎng)試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究(51278184)”及交通運(yùn)輸部科技示范工程項(xiàng)目攻關(guān)課題“深厚軟土區(qū)大直徑超長(zhǎng)灌注樁設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究(CXKJSF0108-2)”，通過理論研究和數(shù)值模擬來(lái)分析超長(zhǎng)群樁基礎(chǔ)有效樁長(zhǎng)問題，以期提出一種可全面考慮群樁效應(yīng)的超長(zhǎng)群樁基礎(chǔ)有效樁長(zhǎng)計(jì)算方法，并研究其影響因素。
　　 首先，本文綜述了目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于豎向荷載作用下樁基礎(chǔ)有效樁長(zhǎng)的定義、研究現(xiàn)狀，之后，給出了超長(zhǎng)群樁基礎(chǔ)有效樁長(zhǎng)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(yīng)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(yīng)，將群樁中樁-樁相互作用、樁-土相互作用因素導(dǎo)入基樁豎向荷載傳遞基本微分方程，從而建立了一種超長(zhǎng)群樁基礎(chǔ)有效樁長(zhǎng)的計(jì)算方法，結(jié)合算例表明，該算法是合理的，同時(shí)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(duì)群樁有效樁長(zhǎng)的影響較大，而樁間距對(duì)群樁有效樁長(zhǎng)的影響較小，土體泊松比對(duì)群樁基礎(chǔ)有效樁長(zhǎng)的影響可以忽略不計(jì)。
　　 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(zhǎng)群樁基礎(chǔ)的三維實(shí)體彈塑性計(jì)算模型，同時(shí)給出了在有限元分析中超長(zhǎng)群樁基礎(chǔ)有效樁長(zhǎng)的界定方法。在此基礎(chǔ)上，分析探討了超長(zhǎng)群樁基礎(chǔ)有效樁長(zhǎng)的影響因素，如基樁的長(zhǎng)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(duì)超長(zhǎng)群樁基礎(chǔ)有效樁長(zhǎng)的影響較大，而樁半徑、樁間距對(duì)超長(zhǎng)群樁基礎(chǔ)有效樁長(zhǎng)的影響較小，土體泊松比對(duì)超長(zhǎng)群樁基礎(chǔ)有效樁長(zhǎng)的影響可以忽略