多元复合地基工作性状分析

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1、密级：学校代码：10075分类号：学号：20121300工学硕士学位论文多元复合地基工作性状分析学位申请人：高曼指导教师：张建辉教授学位类别：工学硕士学科专业：岩土工程授予单位：河北大学答辩日期：二零一五年六月ClassifiedIndex:CODE:10075U.D.C.NO:20121300ADissertationfortheDegreeofM.EngineeringResearchonWorkingPropertiesofMulti-elementCompositeFoundationCandida

2、te:GaoManSupervisor:Prof.ZhangJianhuiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:GeotechnicalEngineeringUniversity:HebeiUniversityDateofOralExamination:June,2015摘要摘要近年来，我国复合地基发展迅速，已在很多工程中得到广泛应用，并取得了良好的经济效益。在保证安全的情况下，为了更好地节约成本、经济节能，多元复合地基应运而生。多元复合

3、地基是由主桩、次桩和桩间土共同组合形成的一种新型复合地基。但目前，针对多元复合地基研究还不够全面，本文研究多元复合地基桩布置形式、桩长的选择及桩材料搭配不同时多元复合地基的工作性状，从而在满足安全的前提下，提出降低沉降与不均匀沉降，提高结构耐久性，保证经济节能的设计方案。本文做了如下工作：（1）基于有限元分析软件ANSYS，建立多元复合地基三维有限元模型。（2）分析多种布桩形式下多元复合地基的沉降规律、轴力、桩顶反力分布以及桩土应力比。对比研究了各布桩方案的特点，并得出较优的布桩方案。（3）在较优的布桩方案

4、基础上，分析主桩和次桩桩长改变对多元复合地基工作性状的影响。通过对比分析，得到较优的主桩和次桩桩长搭配。（4）在较优的布桩方案和主次桩长的基础上，分析主、次桩材料变化对多元复合地基工作性状的影响。研究结果表明，在桩布置时对中部桩进行加强虽沉降较其他布置略大但能够降低不均匀沉降、轴力与桩土应力比分布也更加合理。除此之外，探讨了主、次桩长和材料对多元复合地基工作性状的影响，这对多元复合地基桩优化设计有一定的参考价值。关键词多元复合地基布桩形式桩长桩材料数值模拟IAbstractAbstractInrecenty

5、ears,compositefoundationhasbeendevelopingrapidlyinourcountry,hasbeenwidelyusedinmanyprojects,andachievedgoodeconomicbenefits.Inthecaseofsecurity,inordertosavecost,economicandenergysaving,themulti-elementcompositefoundationhasbeendeveloped.Theinfluenceofthe

6、multi-elementcompositefoundationunderthedifferentarrangement,lengthandmaterialsofpilesisstudiedinthispaper.Themainworkofthispaperarecarriedoutasfollows:(1)BasedonANSYS/LS-DYNAsoftware,multi-elementcompositefoundationisdescribedandthree-dimensionalsolidmode

7、lisconstructed.(2)Itisdiscussedthatthearrangementofpilesontheinfluenceoffourfactors,whicharethesettlementoffoundation,axialforceofpiles,forceofpile-topandpile-soilstressratio.Anditisconcludedthattheoptimalarrangementofpiles.(3)Onthebasisofbetterarrangement

8、ofpiles,theeffectsofpilelengthonthemulti-elementcompositefoundationwereanalyzed.Itisconcludedthattheoptimallengthofpiles.(4)Onthebasisofbetterarrangementandlengthofpiles,theeffectsofpilematerialsonthemulti-el