基于考虑土体非线性及共同作用的群桩沉降性状分析

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1、上海大学硕士学位论文考虑土体非线性及共同作用的群桩沉降性状分析姓名：张文斌申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：朱杰江20070101上海大学硕士学位论文摘要桩筏基础的研究一直是岩土工程界的一个重要课题，也是土木工程设计的一项关键技术。随着地基技术和我国经济建设迅速发展，桩基已广泛应用于高层和超高层建筑中。几十年来，国内外的许多专家学者对这一课题进行了大量的研究。近年来，随着人们对桩筏基础的受力和变形认识的不断深入，得出了桩筏基础控制的关键应是变形而不是强度，基础工程的根本要求之一是以合适的变形满足上部结构的安全。本文采用有限元软件ANSYS来模拟上

2、部结构和桩筏基础的共同作用，分析在竖向荷载作用下桩基的沉降性状，由于桩体与桩侧土体之间，其刚度不同，在外力系作用下，往往在其接触界面处形成较大的剪应力及相对位移，在竖向荷载作用下，桩体与桩侧土体之间存在着相对位移，尤其在软土地区以及重量大的高层及超高层建筑中比较突出。本文结合上海土层情况建立了桩一土一上部结构共同作用三维有限元模型，土体本构模型采用Drucker—Prager弹塑性模型，并利用面～面接触单元考虑土体与桩基交界面的状态非线性，合理地模拟了桩与桩周土问复杂的相互作用，在不考虑上部结构共同作用情况下分析了桩长、桩径、桩身弹性模量、承台(筏板)厚

3、度对桩基础的沉降、差异沉降的影响。并将考虑上部结构与不考虑上部结构共同作用时桩侧土体弹性模量、桩端土体弹性模量对桩基沉降性状的影响进行了系统的对应比较，最后分析了上部结构层数及施工过程对群桩沉降的影响，得出了一系列对比分析蛆线，进而进行了定性分析，并对控制差异沉降提出了针对性的措施。关键词：桩筏基础；共同作用；接触；沉降；差异沉降V上海大学硕士学位论文ABSTRACTThebehaviorofpiledraftfoundationisaveryimportantproblemingeotechnicalengineeringanditalsoisapiv

4、otaltechnologyinthedesignofcivilengineering．Alongwiththedevelopmentofthetechnologyincompositefoundationandeconomicsinourcountry,compositefoundationhasbeenappliedinhi曲-risebuildingabroad．Manyexpertshavemadealotofresearchesaboutthisprojectfordecades．Inthelatestyears，peoplerecognize

5、dthekeytocontrolpiledraftfoundationissettlement，notisintensity．Inthisarticle，applythesoftwareANSYStosimulatetheinteractionbetweenpiledraftfoundationandstructure，analyzethebehaviorofthepilefoundationsettlementundertheverticalload．nlispaperbuildsathree-dimensionalnonlinearmodelabou

6、tpilegroup—soil—raft-upsidestructurebasedonsoilinshanghaidistrict，thesoilmodeladoptstheDrucker-Pragermodel，usingthecontactelementtoconsiderthenonlinearaboutthecontactbetweenpileandsoil，analyzetheworkingcharacterofpile—groupwitlldifferentdiameterandlengthofpile．elasticmodulusofpil

7、enotcondersideringtheinteraction，comparetheworkingcharacterofpile-groupwiththeelasticmodulussoilscondersideringtheinteractiontonotcondersidering，andanalyzetheworkingcharacterofpile—groupwithupsidestructure．Atlast，discusshoWtocontrolthe击fferentialsettlementbriefly．Keywords：piledra

8、ftfoundation，interaction，contact，settlem