基于ADINA的桩基荷载-沉降全过程计算.pdf

第卷第期建筑科学与工程学报. .
年月.
文章编号:——
基于的桩基荷载一沉降全过程计算
宋兵。,蔡健
.华南理工大学土木与交通学院,广东广州;.广州市建筑科学研究院,广东广州
摘要:对桩基计算理论进行了概括,介绍了利用软件进行桩基荷载一沉降全过程计算的方
法和步骤,探讨了几个主要参数对计算结果的影响;对根试验桩进行了内力测试,并利用
软件模拟了荷载一沉降全过程,得出了不同土层桩侧摩阻力的变化规律,并与实测值进行了对比;分
析了计算系统的优势及不足,提出了使计算更符合实际的改进方向。结果表明:
计算结果与实测结果吻合良好,可对桩基础进行优化设计。
关键词:;荷载一沉降;有限元分析;桩侧摩阻力;内力测试
中图分类号:. 文献标志码:


,
.,,,
,;. , , ,
: .
—.
. —
,
.
.

.
, .
: ; —; ; ;

代表有荷载传递法、弹性理论法、剪切变形传递法
引目
等;二是经验性的理论方法,如“灰色系统”方法及基
对于桩的承载力计算问题,目前有很多方法,可于实测资料的神经网络映射方法等;三是数值方法,
归纳如下:一是基于力学分析的计算方法,这一类的此类的代表性方法即有限元法。试验证明桩的侧摩
收稿日期:—
基金项目:国家自然科学基金项目
作者简介:宋兵一,男,山东烟台人,广州市建筑科学研究院高级工程师,华南理工大学工学博士研究生,
: .。
建筑科学与工程学报血
阻力及端阻力发挥是受桩型、桩长、岩土层分布、底

部持力层情况等因素影响的,由于桩土之间及土
层之间存在着复杂的相互影响,因此孤立地、简单地
叠加已有的各土层试验统计结果是不准确的Ⅲ。实
际桩侧摩阻力的发挥还受多方面的影响,主要分
类:一类是土的体积变化,如砂土的剪缩和剪涨、
受力后应力角的偏移引起的体积变化等;另一类
是因土层相互作用及桩土相互作用造成的摩阻力变
化,即受力方向的变化抗拉、抗拔、桩端持力层情
况、桩身泊松效应等。研究第类影响需对土的
本构模型有更精细的描述,有限元法对研究第类图有限兀网格划分区域
影响有先天的优势,只要模型建立正确,这些影响都.
可以一一解决。因此在各种桩的计算理论中,有限应的线编号就自动生成了。
元法可以考虑到土层之间及桩土之问的相互作用, 定义边界条件。边界条件是土层底边相应
是比较合理的计算方法。由于有限元法编程复杂, 编号的线为向约束竖向位移为,右边土层边
在早期大型通用软件还不成熟的情况下,应用受到界线为向约束水平位移为。
很大限制,目前计算机在软件、硬件方面都已取得了定义材料特性。对于岩土材料可选用软件
长足的发展,使大范围地采用有限元法进行桩基的自带的—模型或—模
理论分析成为可能。型,也可使用自编的本构模型。
目前比较常用的有限元分析软件有、初始地应力的计算。软件中的初
、等,关于的中文介绍较始地应力施加可通过变换桩单元方法实现。开始时
少,而在桩土界面的接触分析及土的大变在桩单元的位置设置若干个临时单元,为了后期在
形分析方面有很大的计算优势,本文中笔者对