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时间:2018-04-15
《双排承重阻滑桩受力特性的有限元分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、工程设计GrainDistributionTechnology双排承重阻滑桩受力特性的有限元分析刘广轩,康民启(中粮郑州科技(郑州)有限公司,郑州450053)摘要:借助大型非线性有限元软件ADINA建立了双排承重阻滑桩基的三维受力模型,分析研究了不同荷载组合双桩结构的受力承载机理,同时对复杂荷载下双桩结构的受力特性进行了计算、分析和比较,为类似的结构设计提供重要的参考依据。关键词:有限元分析;双桩结构;承载机理;边坡效应Thefiniteelementanalysisofmechanicalchara
2、cteristicsofthedouble-rowload-bearingandanti-slidepileLiuGuangxuan,KangMinqi(COFCOEngineering&Technology(Zhengzhou)CO.,Zhengzhou450053,China)Abstract:Usinglarge-scalenon-linearfiniteelementsoftwareADINA,Thethreedimensionalstressmodelofthedouble-rowload-b
3、earingandanti-slidepileisestablished,analysingtheload-bearingmechanismofdouble-rowpilestructure,andthemechanicalcharacteristicsofthestructureofdoublepileundercomplicatedloadcalculationareanalyzedandcompared,Providingimportantreferencebasisforsimilarstruc
4、turaldesign.Keywords:Thefiniteelementanalysis;Double-rowpilestructure;Load-bearingmechanism;Slopeeffect中图分类号:U443.15文献标识码:A文章编号:1007-3582(2014)06-0012-04乏,为此本文将借助大型非线性有限元软件ADINA1模型建立建立双排承重阻滑桩的三维受力模型,对其承载力近几十年来,桩基单纯竖向承载力、水平承载力机理和受力特性进行探讨。的理论计算方面取得长足的进步,但随
5、着工程建设三维模型xy平面如图1所示。的迅速发展,桩基的承载性状越来越复杂,例如:建在边坡边缘的高层建筑桩基、沿边坡延伸的道路桥梁桩基等,该类型的桩基在承受较大竖向荷载的同时,还要承受边坡蠕动变形或滑移破坏产生的土体推力,相比平地类桩基,该类桩基础受力形式更为复杂,承载机理也存在明显差异。赵明华等对此类受力特性的单桩进行大量理论及试验研究,探讨了轴横[1~2]荷载及倾斜荷载下单桩的受力特性;杨明辉等对横坡段桥梁双桩结构进行了理论研究,推导了内力[3]计算公式,并以试验验证了计算分析的合理性。但目前针对承
6、重阻滑的双桩结构的研究资料还很匮收稿日期:2014-08-01作者简介:刘广轩(1984-),男,助理工程师;专业方向为岩土工程。康民启(1984-),男,助理工程师;专业方向为结构工程。图1有限元模型剖面尺寸图/m126/2014粮食流通技术工程设计GrainDistributionTechnology模型长85m,高65m,边坡角度45°,x方向纵向延的过程为:第一步,对三维模型施加重力,计算边坡伸36m。柱身和桩基皆采用正方形截面,边长2m,柱初始应力场;第二步,将边坡桩孔位置的岩土体单元高15m
7、,桩间距7m,桩长36m,嵌固深度6m。同时对设置为“死单元”,计算模拟桩基成孔过程中,地应力坡体工程地质情况进行简化,分为3层:上层强风化的释放及孔壁岩土体内力的重分布,并将模型的地岩层20m,中间中风化层15m,下层微风化岩层30m。应力导出。第三步,将第二步中“死单元”删除,建立为了便于计算分析,且较好模拟边坡实际的变双桩结构的模型,并设置桩身与岩土体对应部位的形性态,本文对模型的边界做如下假定:坡面和地表接触模拟,跟踪模拟桩土变形的受力状态。然后将第面均为自由边界,竖向边界设置水平向位移约束,底
8、二步计算的地应力导入,便完成了桩基施工后,桩基面边界全约束;柱顶自由,通过设置桩基与边坡岩土和边坡初始工程状态的模拟。层的接触面,以形成的相应接触对来模拟桩土接触变基于以上步骤,分析竖向荷载下桩基承载力形,接触允许出现滑动和分离,并且在桩端设置与桩的发挥对边坡应力状态的影响。即完成上述第三步端形状一致的接触单元;模型采用三维二十节点六面后,在前后柱顶分别施加8000kN的竖向荷载,分体单元进行划分,并对边坡坡脚处的楔形单元进行退10级加载。
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