桩筏基础中桩与土的相互作用分析

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1、大连理工大学硕士学位论文桩筏基础中桩与土的相互作用分析姓名：吕大为申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：杨九宏20000601大连理工大学硕士学位论文摘要桩筏基础中桩与土的相互作用分析专业：岩土工程研究生：吕大为指导教师：杨九宏副教授／(对于桩筏基础来说，桩与土体介质的相互作用很复杂，尤其是桩与土界面传力机理、桩尖出现的应力集中。这方面的试验研究工作取得了很大进展，理论分析方面还有很多局限，有待进一步研究再文采用有限元法给出了桩距变化对桩承载力的影响，比较了接触面单元和无接触面单元两种情况下非线性有限元计算结果，提出疏桩基础应用的可行性。设计人员

2、采用的传统桩筏设计方法，没有考虑土体本身的应力一应交关系及其承载能力，为此利用有限元法，考虑至U土的非线性本构关系，求出每一计算单元的应力及变形，设法将局部破坏与整体破坏联系起来，求得土体塑性区的分布情况，分析了接近破坏荷载条件下土体的受力及桩距的影响，得出了～些有意义的结论。关键字：复合桩基应力比点面接触模型本构关系相互作用外疏内密布桩法内疏外密布桩法AnalysisofInteractionBetweenRaft，PileandSoilMajor：GeotechnicaiengineeringMastercandidate：LvDaweiAdvi

3、ser：AssociateProLYangJiuhongAbstractThispaperpresentanew3-dimensionalnon-linearmodelforanalysingtheinteractionofraft-pile-soilsystem．Differentdistancebetweenpilesisintroducedrespectivelytocompareandanalysiscoordinatelydifferentfailuremechanismandbearingcapacitycharacteristicsof

4、compositefoundation．Inviewtothemechanicalcharacterofthecontactsurfacebetweenpailandsoilseemtorathercomplicatedandittendtoappearstressconcentrationinthesoilm2LS$aroundthetipofthepile，whichenhancefurtherstudyontheinteractiontheory．Designersusedtodesignfoundationwithomconsideringt

5、hestress—strainrelationoft}lesollmass，．1nthisthesis，deformationofeveryelementbyfiniteelementmethodassociatedwiththeconsiderationofthesoil’Selastic-plasticitynon。linearcondtitutivetelation．KeyWords：raft-pile-soilfoundationcontactor-targetmodelinteractionconditutiverelationintera

6、ctionsparseoutsidedenseinsidemodel大连理工大学硕士论文第一章绪论第一章绪论§1一】．Y-作的背景和意义近年来，高层建筑在各地迅猛发展。但我国沿海及江湖沿岸地区地基比较软弱，承载力低，地基土压缩性高，兴建高层建筑一般采用桩基础。鉴于高层建筑的荷载大，对不均匀沉降敏感，结构常采用筏基或箱基。片筏基础传统的计算方法是采用结构力学的方法，将整个静力平衡体系分割成上部结构、基础和地基三个部分，各自独立求解。复合桩基由桩、土共同构成，因此上部荷载由桩、土共同承担。对筏基一般采用倒粱法或倒楼板法，显然这样各自独立求解的计算结果与实

7、际工作状态是不相符的，而且对建设速度、工程造价有不小的影响。后来，人们又提出了考虑地基与基础甚至包括上部结构，在位移连续与协调的原则下，采用不同的方法和假定，进行相互作用分析的诸多方法。目前对文克尔地基(包括层状地基、有限压缩地基等)尚采用筏基、箱形基础的构架结构、剪力墙结构等多种结构形式的高层建筑与基础和地基的共同作用分析已经实现，非线性地基模型条件下的共同作用分析己取得重要进展：非线性桩基条件下筏(箱)基一桩群一地基共同作用的分析取得有意义的结果，包括对水平荷载的考虑。当桩基按弹性分析时，就高层建筑上部结构与桩筏(箱)基础的共同作用问题已开展系统

8、的研究工作，并结合实测资料分析，得到一些有指导意义的结果。研究桩筏基础相互作用对结构工程和岩土工程具有十分重