浅论拔压共同作用下群桩竖向承载性状的有限元分析

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1、天津大学硕士学位论文拔压共同作用下群桩竖向承载性状的有限元分析姓名：郭志刚申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：王成华20070501中文摘要抗压抗拔桩共同作用的基础形式在各种工程实际中得到广泛应用，抗压抗拔桩共同作用下的荷载性状己成为岩土工程界日益关注的热点课题。尽管已被大量使用，但抗压抗拔桩共同作用的基础形式的荷载传递机理到目前为止还不是很清楚。本文对均质土中抗压抗拔桩的承载性状开展有限元研究，建立桩土三维模型。本模型土体采用Mohr-Coulomb本构模型，用接触面单元模拟桩土的相互作用，采用ABAQUS有限元软件进行分

2、析。模型不仅可以对承受上拔荷载的单桩一土体体系进行分析，还可以对承受下压荷载的单桩一土体体系进行分析，同时还可以将前两者进行对比分析。还研究了影响抗拔桩与抗压桩荷载一位移、桩侧摩阻力的发挥性状、桩身轴力的传递性状曲线的几种因素。分析抗压抗拔桩共同作用时的工作性能，然后在几种不同的群桩工况下，讨论抗拔桩和抗压桩群桩的荷载性能。本文的研究讨论认为，抗压抗拔桩有不同的荷载特性，得到了一些结论，可为实际工程设计提供参考。关键词：拔压共同作用：非线性有限元；桩静载试验；承载性状ABSTRACTGrouppilesundercombinedc

3、ompression—upliftingloadings嬲asortoffootingshasawiderangeofapplicationsforavarietyofhi曲risebuildingsandbearingbuoyancybuildings，SOthebehaviorofthemhasgraduallyincreasedinthegeoteclmicalengineering．Thoughalargenumberofthemhavebeenused,theirloadtransfermechanismisnotdis

4、tinct．Inthispaper,theupliftanddownwardpilesload-bearingpropertiesinisotropicsoilarestudiedbythefiniteelementmetho也basedonathreedimensionalmodelofpile—soilmass．TheMolar-Coulombmodelandthecontacts1／rfacemodelareadoptedtosimulatethecharactersofsoilandtheinteractionofpile

5、andsoilrespectively,andusetheoneoffiniteelementanalysissoftwareABAQUStoanalyzethismodel．Themodelisabletoanalyzesinglepile-soilmasssystemundertheupliftload，andunderthedownwardload,andcontrastivelyanalyzesinglepile—soilmasssystemunderboththeupliftloadandthedownwardload．

6、Thispaperhasresearchedtheeffectingfactorssubjectedtoload-displacement，thecharacterslateralfrictionresistanceandaxialforcecurvesofpilesunderbothupliftloadsanddownwardloads．Themodelcanbeabletoanalyzepilegroupsundertheupliftloadandthedownward10adinthesametime．Thendiscuss

7、thebehaviorofupliftpilesanddownwardpilesinseveralconditions．Theresearchofthispaperhasobtainedaseriesofefforts，andithasfiguredoutthatthebehaviorofupliftpilesanddownwardpilesisdifferent．Itcallprovidereferencesfortherealisticengineeringdesignofupliftanddownwardpiles．KEYW

8、ORDS：combinedcompression-upliftingloadings；nonlinearfiniteelementmethod；staticloadtestsofpile；loadbearingproperties独创性声明本人声明