基于桩-土-筏板共同作用分析

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1、浙江大学硕士学位论文桩-土-筏板共同作用分析姓名：应建新申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：龚晓南2001.3.1摘要桩一土一筏板共同作用分析Y《口《785随着越来越多高层建筑的出现，桩筏基础在土木工程中的应用也越来越普遍。目前有许多关于桩筏基础的文章，从多方面对桩筏的情况进行分析研究，取得了一系列成果。本人在前人工作的基础上，在桩筏板中引入假定位移模式，用能量变分的方法进行了分析，得出了一些对实际工程有益的结论。本文将处于工作荷载条件下的桩、十、筏均假设成线弹性体；将板的边界条什取为简支；在两

2、桩相互作用分析的基础上求解群桩势能，最后采用变分方法直接求解桩一筏系统。在分析桩与土能否共同承载的问题上，本文考虑桩顶沉降时计入__。__。_。-__一●，_—___—--一r土体荷载的影响，计算土体沉降时也考虑了桩顶荷载的影响。—————————一—●___●●l—P—————————一r_■—、—一一f、最后，本文用算例进行了分析比较，结果令人满意。＼关键词：桩筏基础，共同作用，能量变分法。U批＼JAnalysisofInteractionaboutPile，SoilandRaftAbstract

3、Pil。draRiswidelyusedinciVilengineeringa1。ngwithm。reandmorehjghbuiIdingserected．Therearemanyarticlesn。waboutpiledraRwhichanalyzedthepr。pertiesandgainedaseriesofresults．Inthispaper，蛐assumed．model删splacementisused，andalsothemeth。d。feJle唱yvaryisusedtoanalys

4、is．Inthisarticle，thepiles、thes。ilandtheraftwhichinn。rmaI。。nditi。narea11assumedt。belinearandelastic，andtheboundary。88t。8intsareassumedt。besimple，andonthebasis。ftheanalysis。finteracti。noftwopiIes，themeth。dsf'orsettlement。fpilegr。upsarefounded·Thenthechara

5、cteristicofpiledraRisstudied．Th。meth。d。fdisplacementc。。rdinateisusedt。analyzethediSplacemem。fpiles、s。ilandraftinthispaper．Theinnuence。fs。ill。8distakenint。whenanalyzethesettlemellt。fpilet叩，andatthesametime,theinfluence。fpileloadistakenint。whenanalyzethes

6、ettlementofsoil．FinalIy，samplesar。giVent。c。mparewjththemeasuredresuItswithasatisfactoryagreement．K。y、v。rds：piledraR，interacti。n，energyvary第～章绪论第一章绪论1．1引言随着经济的发展，近几十年来，许多地区开始兴建大量的高层建筑，并且许多建筑物都建在土质很差的地块上。在这些情况下，采用天然地基上的浅基础或是地基处理，都难以解决基础沉降量过大或地基稳定性不能满足建筑物要

7、求等问题，因此，往往采用桩基础，将建筑物荷载传递到地基深处合适的土层，或传递给桩周围土体，以保证建筑物对沉降及稳定性的要求。桩基础具有承载力高、沉降量小，还可以抵抗上拔力和水平力等优点，同时又是抵抗地震液化的重要措施，并适合机械化施工，因而在实际工程中得到了越来越广泛的应用。竖向承载桩基础是最常用的一种桩基形式，本章所讨论的桩基均为竖向承载桩基础。竖向承载桩基础可以由单根桩构成，或由多根桩构成，在工程实际中大多数为多根桩构成的群桩。群桩桩顶与承台相连，并且由承台将荷载传递到各基桩桩顶，形成协调承受上部

8、荷载的群桩一土一承台体系。由于群桩～土一承台的共同作用和相互影响，群桩基础的承载力并不简单地等于各单桩的侧阻力、端阻力、承台底地基土阻力之和，群桩的工作性状与破坏特征与单桩也有很大区别。因此，在进行群桩设计时，不仅要掌握单桩的性状和承载力及沉降的变化规律，还需要考虑群桩基础的群桩效应。1．2竖向荷载下单桩研究现状通过许多学者与工程师的研究与工程实践，人们已了解单桩受力与沉降的一些特性，现概述如下。j社桩桩顶竖向荷载由桩侧阻力与桩端阻力承担，由桩侧阻力承担