超長(zhǎng)鉆孔灌注樁有限元分析.pdf

1、隨著高層建筑的增多，超長(zhǎng)樁因其具有高承載力使其用量日益增多。盡管超長(zhǎng)樁已被大量使用，但對(duì)這類樁的荷載傳遞機(jī)理到目前為止還不很清楚，超長(zhǎng)樁的設(shè)計(jì)仍按普通樁的計(jì)算理論進(jìn)行，迄今還沒有符合實(shí)際的計(jì)算方法。超長(zhǎng)樁的現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)法并非建立在超長(zhǎng)樁的承載變形機(jī)理深入研究的基礎(chǔ)之上，存在理論與實(shí)際之間的矛盾，因此，開展超長(zhǎng)樁承載性狀研究和提出超長(zhǎng)樁合理的設(shè)計(jì)方法不僅是樁基理論自身發(fā)展的需要，更是工程界的迫切要求。 因此，在前人研究工作的基礎(chǔ)上

2、，本文采用三維彈塑性接觸非線性有限元法，進(jìn)一步研究超長(zhǎng)樁在豎向荷載下承載變形特征，比較超長(zhǎng)樁與一般樁的異同。結(jié)合工程實(shí)例，基于ANSYS 建立了有限元的計(jì)算模型，主要分析了樁身模量、樁長(zhǎng)和樁徑等因素對(duì)荷載-沉降關(guān)系樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮性狀、樁身軸力的傳遞性狀和樁身壓縮量的影響。 分析試驗(yàn)結(jié)果和有限元計(jì)算結(jié)果，提出了一些規(guī)律性的結(jié)論和建議。結(jié)論如下： 1．樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮是異步的，側(cè)阻先于端阻發(fā)揮，側(cè)阻本身在各土層的發(fā)

3、揮也是異步的。上部土層首先達(dá)到極限摩阻力，隨荷載的增加下部土層逐漸再達(dá)到極限摩阻力。 2．現(xiàn)場(chǎng)試樁資料和數(shù)值模擬分析表明，樁長(zhǎng)在一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)，接近樁端處，出現(xiàn)樁身側(cè)阻力強(qiáng)化效應(yīng)。 3．對(duì)于超長(zhǎng)樁，由于在樁頂沉降達(dá)到控制值時(shí)，樁端沉降量小，遠(yuǎn)未達(dá)到樁端阻力完全發(fā)揮所需要的樁端沉降量，使得樁端阻力不能充分發(fā)揮。這說明按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中確定的超長(zhǎng)樁的承載力是不準(zhǔn)確的，因?yàn)樵跇O限荷載下樁端阻力并沒有得到充分發(fā)揮。 4