既有建筑樁基礎(chǔ)深開(kāi)挖條件下承載特性數(shù)值分析.pdf

1、山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文題目既有建筑樁基礎(chǔ)深開(kāi)挖條件下承載特性數(shù)值分析國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No51278286)計(jì)：學(xué)位論文63頁(yè)表格10個(gè)插圖96幅評(píng)閱人：學(xué)位論文完成日期：2Q!壘璽壘目山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著我國(guó)城市建設(shè)的快速發(fā)展，對(duì)地下空間的開(kāi)發(fā)利用也逐漸引起大家的重視。特別是隨著汽車(chē)數(shù)量的增加，沒(méi)有地下停車(chē)場(chǎng)等設(shè)施的既有建筑物使用功能的缺陷越來(lái)越明顯，因此，對(duì)既有建筑物地下空間的開(kāi)發(fā)顯得尤其重要。既有建筑物增設(shè)地

2、下空間時(shí)，需要運(yùn)用原樁基礎(chǔ)或增設(shè)新的樁基礎(chǔ)支撐上部建筑物，才可進(jìn)行建筑物下方的土方開(kāi)挖。樁周土體開(kāi)挖之后，與原樁基礎(chǔ)相比，隨著樁基裸露其承載特性會(huì)發(fā)生明顯變化，尤其是樁側(cè)向摩阻力。因此，對(duì)既有建筑物樁基礎(chǔ)開(kāi)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(kāi)挖前及不同開(kāi)挖深度單樁基礎(chǔ)承載特性的變化規(guī)律，主要包括：?jiǎn)螛冻休d力、樁身軸力、樁側(cè)摩阻力以及樁土相對(duì)滑移量等。在研究單樁基礎(chǔ)開(kāi)挖的基礎(chǔ)上，考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)

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

4、阻力消失，未開(kāi)挖段的樁身側(cè)阻力相應(yīng)的增大，以彌補(bǔ)被開(kāi)挖段側(cè)阻力的損失。同時(shí)，樁基的沉降量和樁土間的相對(duì)滑移量也相應(yīng)增大?？紤]上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用建模分析后可知，樁周土體開(kāi)挖前后，均呈現(xiàn)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(kāi)挖深度增大，土方開(kāi)挖后產(chǎn)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(kāi)挖深度下，開(kāi)挖段樁身軸力會(huì)有所增加，而未開(kāi)挖段仍保持減小的趨勢(shì)，且中心樁減小的趨勢(shì)較