超長鉆孔灌注樁有限元分析.pdf

1、隨著高層建筑的增多，超長樁因其具有高承載力使其用量日益增多。盡管超長樁已被大量使用，但對這類樁的荷載傳遞機理到目前為止還不很清楚，超長樁的設(shè)計仍按普通樁的計算理論進行，迄今還沒有符合實際的計算方法。超長樁的現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計法并非建立在超長樁的承載變形機理深入研究的基礎(chǔ)之上，存在理論與實際之間的矛盾，因此，開展超長樁承載性狀研究和提出超長樁合理的設(shè)計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，進一步研究超長樁在豎向荷載下承載變形特征，比較超長樁與一般樁的異同。結(jié)合工程實例，基于ANSYS 建立了有限元的計算模型，主要分析了樁身模量、樁長和樁徑等因素對荷載-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。 分析試驗結(jié)果和有限元計算結(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。上部土層首先達到極限摩阻力，隨荷載的增加下部土層逐漸再達到極限摩阻力。 2．現(xiàn)場試樁資料和數(shù)值模擬分析表明，樁長在一定長度范圍內(nèi)，接近樁端處，出現(xiàn)樁身側(cè)阻力強化效應。 3．對于超長樁，由于在樁頂沉降達到控制值時，樁端沉降量小，遠未達到樁端阻力完全發(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)計方法中確定的超長樁的承載力是不準確的，因為在極限荷載下樁端阻力并沒有得到充分發(fā)揮。 4