沉降控制复合桩基设计法的应用及有限元分析研究

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1、天津大学硕士学位论文沉降控制复合桩基设计法的应用及有限元分析研究姓名：孙立强申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：闫澍旺20061201中文摘要在软土地基上，多层建筑或是较大荷载的构筑物采用天然基础方案在很多情况下难以满足地基变形的要求。此时就需要考虑地基处理，我们常会考虑到常规的桩基设计方法，即全部荷载由桩来承担。这样往往会使桩数较多，其工程造价大幅度增加。因此我们就需要探索另一种设计方法，以减少工程造价。鉴于常规复合桩基设计方法只考虑桩的承载作用而忽略了桩间土的承载作用，使实际工程过于安全而造成不必要的经济投入，经过许多人在此

2、领域的探索，通过对软土地基的研究，提出了由容许沉降量确定桩数的复合桩基设计即按沉降量控制的复合桩基的完整设计法。本文主要介绍了沉降控制复合桩基的概念、以沉降量为控制指标时的设计原理、设计原则和设计步骤。然后利用这种方法对一个工程实例进行了设计，最后将设计结果跟常规方法设计进行了简单的经济比较，显示了一定的经济优势。对沉降控制桩基建立了有限元模型，利用大型通用有限元分析软件ABAQUS对桩基的整个过程进行了非线性有限元分析。分析结果与设计结果比较吻合，表明在有限元软件ABAQUS计算分析下，沉降控制复合桩基的工作过程显示，此设计满足外部

3、荷载的要求和沉降变形的要求，从而数值分析角度上证明了该设计方法的可行性。关键词：复合桩基沉降控制数值模拟经济优势ABSTRACTMultilayerbuildingsorconstructionsonsoftgroundbearingheavierloadmaynotmeetthedeformationofthefoundationduringmanysituations．Terefore，thedisposalofthefoundationisveryimportant．Usuallyweusethetraditionalmetho

4、dthatthepilesbearthetotallyload．Asaresult，thismethodswillrequiresmorepilesandmakeevenhighercost．Inthispaper,anothermethodisappliedtolowerthecost．Consideringtheconventionaldesigningmethodofcompositepiledfoundationonlycomputethebearingofpilesanditmakeshighercost．Throughth

5、estudyofthesoftsoilfoundation，acompletedesigningmethodhasbeenadvancedtochoosethenumberofpilesonthebasisofallowablesettlementforthecompositepiledfoundation．thatis。tobesettlement．controlledcompositepiledfoundation．Thepaperintroducesthebasicprinciplesandproceduresofthedesi

6、gnmethodtakingsettlement．controlledasthekeyobjective．Then，thecalculationprocessispresentedbyusingittoaprojectexampleandthenumericalcalculationisalsomadebyfiniteelementsoftware．UsingthesoftwareABAQUStoanalyzethewholeprocess，thesimulationresultsconsistwellwiththedesignedo

7、nes．Comparedwiththeconventionaldesignmethod，itshowsgreateconomicpredominance．KEYWORDS：composite-piledfoundation，settlement—controlled，numericalsimulation，economicpredominance独创性声明本人声明所呈交的。‘jjf讧论文足本人在．甘师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特引Ⅲl以标淀和§{5[跗之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，l_不包含

8、为获7_一盟盟或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与．『乏一同工相：的限岳对本形f究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示J’谢意。学位论文作者签彩：弓，1、b．-7诌签，。斗1I期：2曲∈)年Iz月I髫日