橫向荷載作用下樁筏基礎(chǔ)三維非線性數(shù)值模擬分析.pdf

1、樁筏基礎(chǔ)是由樁基與筏板基礎(chǔ)組合而成的。筏板與樁基緊密相連，筏板的厚度與剛度對樁筏基礎(chǔ)差異沉降等方面影響很大。而樁基屬于人工地基，樁的布置對橫向承載能力以及縱向承載能力等方面影響很大，對于有地下室的建筑以及高層建筑使用樁筏基礎(chǔ)非常普遍。如果所承受的上部荷載很大，而天然地基上的淺基礎(chǔ)無法滿足承載和變形標準時，采用樁筏基礎(chǔ)是一種很好的選擇。目前，對橫向荷載作用下樁筏基礎(chǔ)工作性狀的研究，大多通過實際試驗分析或數(shù)值模擬試驗分析以及在種種假設(shè)條件下

2、的理論分析來進行。實際試驗分析通常消耗大量人力物力，花費時間也較長，處理數(shù)據(jù)結(jié)果上也有一定局限性。隨著科技的不斷發(fā)展和完善以及數(shù)值模擬的花費時間少，人力物力消耗小以及結(jié)果準確等優(yōu)點，使得有限元技術(shù)在樁筏基礎(chǔ)工作性狀的研究中，得到了越來越多的應(yīng)用。所以，可以大膽預(yù)測使用三維有限元模擬技術(shù)來研究樁筏基礎(chǔ)的受力分析將成為一種必然趨勢。
　　本文首先整理歸納了樁筏基礎(chǔ)的工作背景、工作原理以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并闡述了國內(nèi)樁筏基礎(chǔ)常規(guī)設(shè)計方

3、法。然后，應(yīng)用有限元分析軟件來模擬原位樁筏基礎(chǔ)的試驗。主要針對樁筏基礎(chǔ)橫向力學(xué)非線性響應(yīng)進行分析。在 ANSYS模型中，通過考慮力以及模型的對稱性、土體的材料本構(gòu)關(guān)系的選取、網(wǎng)格劃分的合理性、ANSYS模型的邊界條件處理以及樁—土界面狀態(tài)非線性等因素，建立了半模型并驗證了模型的正確性?；谡_模型下，本文對樁筏基礎(chǔ)在橫向荷載作用下各排樁的樁身側(cè)移、樁身彎矩、荷載分擔比率等工作性狀進行了研究。基于模型數(shù)據(jù)下，通過改變模型參數(shù)如樁長、樁距以