水平荷載作用下高層建筑長(zhǎng)短樁復(fù)合地基性狀的研究——墊層模量、長(zhǎng)樁模量、短樁模量對(duì)長(zhǎng)短樁復(fù)合地基性狀的影響.pdf

1、本文利用ANSYS有限元軟件對(duì)某24層高層建筑及基礎(chǔ)與地基進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,建立了三維整體彈塑性模型,分析了墊層模量、長(zhǎng)樁模量、短樁模量等因素對(duì)基礎(chǔ)及地基豎向應(yīng)力、水平應(yīng)力、豎向沉降、水平位移的影響,比較了豎向應(yīng)力與水平應(yīng)力的分布規(guī)律,得出以下結(jié)論:
　　 (1)應(yīng)力分布規(guī)律:應(yīng)力分布規(guī)律為兩邊大中間小呈U型或馬鞍形分布,由于水平荷載的作用,平面中的右側(cè)比左側(cè)應(yīng)力值大,整體應(yīng)力分布不均勻;設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)加強(qiáng)背風(fēng)側(cè)邊緣7m范圍內(nèi)復(fù)合

2、地基承載力。長(zhǎng)樁樁身應(yīng)力中間大兩端小;短樁樁身應(yīng)力樁項(xiàng)明顯大于樁端;短樁樁端位置處的土應(yīng)力最小,樁頂與長(zhǎng)樁樁端處的土應(yīng)力較大,剛好與長(zhǎng)樁樁身應(yīng)力分布相反。
　　 (2)水平應(yīng)力與豎向應(yīng)力分布規(guī)律的比較:豎向應(yīng)力值比水平應(yīng)力值大許多;荷載分擔(dān)比不同,長(zhǎng)短樁在豎向荷載分擔(dān)中發(fā)揮的作用較水平荷載大;其余均相同。
　　 (3)沉降規(guī)律:筏板基礎(chǔ)右側(cè)沉降大,左側(cè)沉降小,差異沉降較大。A-A剖面長(zhǎng)樁、短樁與土的沉降自左向右線性增加,

3、最大值出現(xiàn)在X=15m處,最大值與最小值相差較大。B-B剖面處的沉降中間大兩邊小,樁沉降呈線性,土沉降呈齒狀。
　　 (4)樁身位移分布規(guī)律:樁頂平面各處樁的平均位移最大且為正值,短樁樁端平面處次之,長(zhǎng)樁樁端平面處位移為負(fù)值。樁身位移規(guī)律為:后排樁樁頂位移最大且為正值,樁端位移最小且為負(fù)值,線形為弧線;中排樁樁頂位移最大且為正值,樁端位移最小且為負(fù)值,線形為直線;前排樁樁身位移均為正值,樁端位移最大,樁頂位移次之,樁身位移最小。

4、
　　 (5)墊層模量的影響:墊層模量?jī)H對(duì)樁頂處樁與土的應(yīng)力分配有影響,對(duì)其他位置基本無影響。隨著墊層模量的增大,樁頂處長(zhǎng)樁應(yīng)力增大,相反土應(yīng)力減小。
　　 (6)長(zhǎng)樁模量的影響:長(zhǎng)樁模量對(duì)長(zhǎng)樁應(yīng)力影響很大,對(duì)于復(fù)合地基中樁土荷載分擔(dān)比影響較大。隨著長(zhǎng)樁模量的增大,平面內(nèi)由于水平荷載作用而應(yīng)力分布不均的現(xiàn)象越明顯,長(zhǎng)樁應(yīng)力增大,短樁與土的應(yīng)力減小;基礎(chǔ)的各部位沉降減小,樁頂處的樁土平均沉降均有大幅減小,各平面之間的沉降差