一種樁—土三維等厚度接觸單元及其應(yīng)用研究.pdf

1、在樁土共同作用中，由于樁體結(jié)構(gòu)的材料性能與周圍土層性質(zhì)相差較大，在豎向荷載下有可能在其接觸面上產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力從而導(dǎo)致錯(cuò)動(dòng)或開裂。因此，為了充分反映樁土接觸面上的受力及變形特征，應(yīng)采用一種樁土接觸面特有的本構(gòu)關(guān)系。本文利用張冬霧等人關(guān)于結(jié)構(gòu)與土體接觸面單剪試驗(yàn)所得到的接觸面變形特征及其本構(gòu)關(guān)系，提出了一種可用于樁基承載性狀分析的樁-土三維等厚度接觸單元模型，并推導(dǎo)出了其單元的剛度矩陣。由于目前對(duì)超高層建筑中廣泛使用的超長(zhǎng)樁的荷載傳遞機(jī)理

2、認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致了樁基設(shè)計(jì)很難做到安全可靠與經(jīng)濟(jì)合理的兩者統(tǒng)一。本文運(yùn)用提出的樁-土三維等厚度接觸單元模型，以及某一實(shí)際工程地質(zhì)圖，對(duì)單樁及群樁，尤其是長(zhǎng)樁及超長(zhǎng)樁進(jìn)行了樁基承載性狀有限元分析，取得了豐富的研究成果。首先，全面分析了樁長(zhǎng)、樁徑、樁體彈性模量、樁端土層壓縮模量等因素對(duì)樁體P-S曲線、樁端沉降、樁端阻力及樁身軸力分布曲線的影響。其次，詳細(xì)討論了樁數(shù)、樁距變化時(shí)對(duì)群樁P-S曲線、群樁樁端沉降、群樁樁端阻力以及群樁樁身軸力分布曲線