桩土共同作用影响因素的有限元分析（可复制毕业论文）.pdf

摘要桩基础作为一种常用的深基础,具有承载力高、稳定性好、基础沉降小且比较均匀、抗震性能好以及能适用各种复杂地质条件等特点,在我国建筑工程中被广泛使用。在一般房屋基础工程中,桩基础为低承台群桩,且以承受垂直的轴向荷载为主。上部结构荷载通过承台向桩和土体传递时受土体的性质、桩顶承台的设置、桩的类型、桩的设置方式等多种因素的影响,。因此深入研究各种因素对群桩体系中桩土共同作用的影响,具有重要的现实意义和良好的社会效益。本文介绍了桩土共同作用机理,在总结了桩土荷载分担比的方法及对桩土荷载分担比影响因素的研究现状的基础上,提出了本文的研究方法及思路。,采用线性屈服准则的弹塑性模型,合理的模型边界条件,分析了荷载水平、桩距、桩长、桩数、土性参数等因素对群桩体系桩土共同作用的影响程度,并分析了它们的影响规律。最后将数值计算结果与实际结果比较分析,检验了数值计算方法的可行性。通过本文的研究,得到一些有益结论,可以为实际工程设计提供参考。关键词:荷载分担比、群桩、共同作用、、有限元法
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昊试论文作者签名:.帮是刀阮碣穆魄呻年占刃棒岁月既论文知识产权权属声明论文独创性声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑论文作者签名:导师签名:,
第一章绪论引言桩土共同作用的机理桩基础作为一种常用的深基础,具有承载力高、稳定性好、基础沉降小且比较均匀、抗震性能好以及能适用各种复杂地质条件等特点,在我国建筑工程中被广泛使用。在一般房屋基础工程中,桩基础为低承台群桩,且以承受垂直的轴向荷载为主。上部结构荷载通过承台向桩和土体传递,这种传递受土体的性质、桩顶承台的设置、桩的类型、桩的设置方式等多种因素的影响,,给人们认识桩土共同作用带来了许多困难。传统桩基础设计中,因为桩土模量悬殊,认为上部荷载由桩来承担,不考虑承台下地基土的承载作用,把其作为安全储备。然而近年来承台下地基土分担荷载的可能性已为大量的工程实践及现场试验所证实。因而传统的设计方法显然偏于保守,不能充分利用地基土的承载能力,且造成经济上的浪费。长期的工程实践与检测证明,只要承台与地基土保持接触,桩间土总会承担一定的荷载,桩和桩间土之间能够协同工作。目前桩与桩间土共同作用,承担上部结构荷载逐渐被工程界接受和认可。近年来,国内外一些学者对单桩基础和群桩基础做了许多理论分析和试验研究,对桩土共同工作的机理有了一定的认识【卜Ⅻ。但到目前为止,由于桩间土分担荷载的多少受多种因素影响,考虑桩土共同工作的设计理论和设计方法尚不够系统和完善。故研究各种因素对群桩体系中桩土荷载分担比的影响,有利于桩基础设计中发挥土体承担荷载的作用,做到在基础沉降得到满足的情况下,使承台下地基土分担荷载,以减少桩数,节约工程造价。建筑物桩基是一般是群桩组成的,但不是在任何地基土、桩距、桩数、桩的布置和桩的支承方式等情况下都考虑共同作用的。群桩基础在竖向荷载作用下,承台、桩群和土形成一个相互作用、共同工作的整体,其变形和承载力,均受相互作用的影响和制约。杨克己、王福元等⋯在粉质粘土中做了不同桩距、不同入土深度、不同排列和桩数及承台不同布置方式的对比模型试验。试验结果认为要满足桩间土能支承基础传来的荷载,条件是:基础下桩间土不产生自重固结沉降、振陷、湿陷而与基础脱空;对于摩擦桩,一般情况下可以考虑承台底土的作用,但如桩间土是软土、回填土、湿陷性黄土、液性土等,则桩间土可能固结下沉而使承台与土之间脱开,就不能传递荷载,长安大学硕上学位论文
桩土共同作用的研究现状此外,由于降低地下水位、动力荷载作用、挤土桩施工引起土面的抬高等因素也会使桩桩土共同作用发展的各个阶段中体系受力性状如下【浚第一阶段::在初始阶段,承台的重量几乎全部由土承担。当承台的混凝土硬化以后,荷载开始向桩转移,土承担的荷载逐渐减小;随着施工荷载的增加,荷载开始把大部分荷载转嫁给较大刚度的桩,同时土承担的荷载减小,这个阶段承台与地基土是接触的。第二阶段:随着时间的发展,打桩所引起的超孔隙水压力逐渐消散,相应的桩承担的荷载进一