樁筏基礎(chǔ)簡化有限元分析及計(jì)算程序開發(fā).pdf

1、樁筏基礎(chǔ)是現(xiàn)代高層建筑廣泛采用的一種基礎(chǔ)形式，關(guān)于樁筏基礎(chǔ)承載機(jī)理以及沉降控制的研究在學(xué)術(shù)界與工程界都備受關(guān)注，并取得大量有價(jià)值的研究成果。但是樁筏基礎(chǔ)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，其中樁土作用系統(tǒng)涉及因素多，分析起來十分復(fù)雜，目前，樁筏基礎(chǔ)的許多問題都未能找到滿意的解答。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們在理論研究的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)對樁筏基礎(chǔ)進(jìn)行有限元數(shù)值模擬分析。傳統(tǒng)的有限元法對樁及筏板進(jìn)行單元?jiǎng)澐?，建立很大的樁土剛度矩陣，難以適用于大規(guī)模樁

2、筏基礎(chǔ)的分析。本課題研究適合大規(guī)模及不規(guī)則樁筏基礎(chǔ)的簡化有限元分析方法。
　　本文分析了樁筏基礎(chǔ)在多種影響因素下的承載機(jī)理，并總結(jié)了樁筏基礎(chǔ)的沉降影響因素及沉降計(jì)算方法，通過對三種分析模式的對比，提出一種以筏板分析為基礎(chǔ)的簡化分析模式。樁筏基礎(chǔ)簡化分析模式基于彈性地基模型，樁基礎(chǔ)部分采用對應(yīng)樁體剛度的彈簧模擬。在有限元分析中，選用一種任意四邊形協(xié)調(diào)單元，該單元不僅解決了一般單元不協(xié)調(diào)的問題，而且適用于各種不規(guī)則基礎(chǔ)形式及不規(guī)則布樁

3、等復(fù)雜情況。
　　根據(jù)簡化分析模型的構(gòu)成，修正薄板單元?jiǎng)偠染仃嚥⑻砑訕扼w對基礎(chǔ)的剛度貢獻(xiàn)，獲得樁筏基礎(chǔ)的整體剛度矩陣。在此基礎(chǔ)上，利用FORTRAN語言進(jìn)行樁筏基礎(chǔ)簡化有限元分析程序開發(fā)，分析結(jié)果與有限元軟件ANSYS進(jìn)行對比，驗(yàn)證計(jì)算程序的準(zhǔn)確性等。
　　樁筏基礎(chǔ)簡化分析方法模型簡單，計(jì)算參數(shù)較少，應(yīng)用范圍較廣，而且計(jì)算程序可以以軟件的形式給出，計(jì)算方便。通過具體實(shí)際工程的驗(yàn)證，可以推廣至樁筏基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)中。因此，本文的研究