考虑桩土相互作用的双排桩分析

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn第25卷第1期建筑结构学报Vol_25．No．12004年2月JournalofBuildingStructuresFeb．。2004文章编号：1000—6869(2004)01—0099—08考虑桩土相互作用的双排桩分析郑刚，李欣，刘畅，高喜峰(天津大学土木工程系，天津300072)摘要：本文在对双排桩现有计算模型进行分析的基础上，提出了一种新的考虑桩土相互作用的平面杆系有限元双排桩分析模型，将双排桩之间土视为薄压缩层，并以水平向弹簧模拟，可

2、以考虑两排桩间土层分布变化、压缩性、桩间土加固等对双排桩相互作用的影响，避免对前后排桩土压力分布做出人为分配。利用这一模型研究了双排桩与土的相互作用问题，计算实例表明，在参数取值合理的情况下，可以取得满意的计算结果。关键词：双排桩；有限元；桩土相互作用中圈分类号：TU473．1文献标识码：AAnalysisofdouble—rowpilesinconsiderationofthepile—soilinteractionZHENGGang，LIXin，LIUChang，GAOXi~ng(Department

3、ofCivilEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Basedonthecurrentmodelofcalculatingdouble—rowpiles，thenewplanefiniteelementmodelconsideringthepile—soilinteractionwaspresentedinthispaper．Soilbetweendouble—rowpileswasregardedasathincompres

4、siblelayerandwassimulatedbyaseriesofhorizontalringsconnectingthedouble—rowpiles，SOthattheeffectsofthechangeofsoilprofile，compressibilityandthetreatmentofsoilbetweendouble—rOWpilesontheinteractionbetweenthedouble—rowpilescouldbeconsideredintheanalysiswithn

5、osuppositionofthesharingoftotalsoilpressurebetweendouble—rowpilesneeded．Thecalculatedresultsoftheinteractionofdouble—rowpilesofanactualengineeringprojectbythepresentedmodelshowedthatsatisfactoryresultcanbeobtainedwithreasonableparametersappliedinthemode1．

6、Keywords：double·-rowpiles；finiteelementmethod；pile--soilinteraction省甚至不用支撑、拉锚等构件，形成双排桩围护结构，达到良好的支护效果。以天津为例，当对支护结构的1引言变形要求不是十分严格时，10m深以内的基坑采用双排桩可以不设水平支撑，因此，近期这种支护结构在天近年来，随着高层建筑和各类地下工程的大量兴津市几个大型基坑中得到应用，节省了大量的支撑费建，深基坑围护越来越引起工程技术人员的高度重用与相应的支撑施工及养护工期，并且非常有利于地视

7、。基坑工程中，应用较多的支护结构有悬臂桩、单锚下室施工。或多锚排桩、连续墙、土钉墙等。最近，又有不少工程但是，双排桩的设计计算在土压力的分担、桩土相采用两排平行的混凝土桩以及桩顶的帽梁、连梁组成互作用的考虑等方面还较缺乏深入研究，本文结合有的超静定刚架作为围护体系，即双排桩围护结构。工限元分析和工程实践对这些问题进行了探讨。程实践和模型试验均表明，只要将原来排列比较紧密的单排桩每间隔一根抽出一根，排列在后排，加上相应的连接构件，便可以在不增加桩本身造价的情况下节2现有的计算模型作者简介：郑刚(1967一)

8、，男，贵州贵阳人，工学博士，教授。目前，应用比较普遍的双排桩计算模型是基于室收稿日期：2003年3月内模型试验和工程实测提出的平面刚架模型⋯。它将转载中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn双排桩与桩顶连梁看作底端嵌固的刚架结构，如图1，被动土压力的考虑方法类似，于是双排桩的内力、节点A、B视为直角刚节点，连梁作为绝对刚体，在土位移即可按结构力学方法进行计算。压力作用下只能平移而不产生转角。基坑开挖后，后