既有建筑樁基礎深開挖條件下承載特性數值分析.pdf

1、山東建筑大學碩士學位論文題目既有建筑樁基礎深開挖條件下承載特性數值分析國家自然科學基金資助項目(No51278286)計：學位論文63頁表格10個插圖96幅評閱人：學位論文完成日期：2Q!壘璽壘目山東建筑大學碩士學位論文摘要隨著我國城市建設的快速發(fā)展，對地下空間的開發(fā)利用也逐漸引起大家的重視。特別是隨著汽車數量的增加，沒有地下停車場等設施的既有建筑物使用功能的缺陷越來越明顯，因此，對既有建筑物地下空間的開發(fā)顯得尤其重要。既有建筑物增設地

2、下空間時，需要運用原樁基礎或增設新的樁基礎支撐上部建筑物，才可進行建筑物下方的土方開挖。樁周土體開挖之后，與原樁基礎相比，隨著樁基裸露其承載特性會發(fā)生明顯變化，尤其是樁側向摩阻力。因此，對既有建筑物樁基礎開挖條件下承載特性的分析非常有必要。本文采用ANSYS有限元程序分析了樁周土體開挖前及不同開挖深度單樁基礎承載特性的變化規(guī)律，主要包括：單樁承載力、樁身軸力、樁側摩阻力以及樁土相對滑移量等。在研究單樁基礎開挖的基礎上，考慮上部結構、基礎

3、和地基的共同作用對一個三層框架結構樁基礎的開挖過程進行了ANSYS有限元模擬，得出了不同開挖深度下不同位置處樁基礎的承載特性的變化規(guī)律。從分析的結果可以看出，對于單樁基礎，隨著樁周土體彈性模量和樁長的增大，樁身的承載力值也相應增大。樁周土體開挖會造成樁基礎的沉降量顯著增加，且開挖深度越大，沉降量增加越大。樁周土體深開挖會使得開挖段樁身軸力因自重作用而增加，而未開挖段樁身軸力通過樁側摩阻力向樁周土傳遞而保持減小的趨勢。隨著被開挖段的樁身側

4、阻力消失，未開挖段的樁身側阻力相應的增大，以彌補被開挖段側阻力的損失。同時，樁基的沉降量和樁土間的相對滑移量也相應增大?？紤]上部結構、基礎和地基的共同作用建模分析后可知，樁周土體開挖前后，均呈現中間部位樁基沉降大于周邊部位樁基沉降的“盆式”沉降狀態(tài)。而隨著開挖深度增大，土方開挖后產生的“卸載”作用使得中間部位樁基和周邊部位樁基沉降量和沉降差均減少。不同開挖深度下，開挖段樁身軸力會有所增加，而未開挖段仍保持減小的趨勢，且中心樁減小的趨勢較