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1、筏板刚度对桩筏基础下卧层附加应力影响分析王凌道盛(浙江大学建筑工程学院杭州310027)摘要:采用有限单元法对不同筏板刚度下桩筏基础下卧层附加应力的分布规律进行分析。计算结果表明,筏板刚度对桩顶反力、桩端阻力和下卧层附加应力分布的不均匀性有很大影响,且在刚性基础中表现尤其明显。结合有限元法和Geddes公式的计算结果表明,筏板刚度还引起附加应力沿深度分布的变化及附加应力影响深度的变化。关键词:桩筏基础Geddes公式筏板刚度附加应力ANALYSISOFINFLUENCEOFTHERAFTRIGIDITYONTHESUBSTRATUMcSADDITI
2、ONALSTRESSOFTHEPILEDRAFTFOUNDATIONWangChengLingDaosheng(InstituteofCivilEngineering,ZhejiangUniversityHangzhou310027)Abstract:Byfiniteelementmethod,thedistributionsofadditionalstressofpiledraftfoundationsindifferentraftrigiditiesareanalyzed.Theresultsshowpiletopreaction,pileti
3、presistanceandadditionalstressofthesubstratumaregreatlyinfluencedbyraftrigidities,especiallyintherigidfoundations.CombinedtheresultsbyfiniteelementanalyzingandGeddescstressformulacalculating,theraftrigiditiesalsoimpacttherelationshipsbetweenverticaladditionalstressanddepthands
4、tress.respondencedepth.Keywords:piledraftfoundationGeddescstressformularaftrigidityadditionalstress[8]采用等代实体墩基法分析桩基沉降。陈云敏在此0引言基础上,提出了一套实用的桩筏基础共同作用分析[10]由于具有很高的横向、竖向承载力和良好的抵简化方法;吕一平采用有限元和Geddes公式研究抗不均匀沉降的能力,桩筏基础在沿海深厚软弱地了下卧层附加应力的分布规律。5建筑地基基础设基中应用广泛。桩筏基础共同作用分析日益引起科计规范6(GB50007-20
5、02)则建议采用Geddes公式分研工作者的重视。Poulos对单桩和群桩的工作性状析桩基沉降。进行了系统的分析,并基于半无限空间中Mindlin位作为简化,文献[8~10]和我国规范都没有考虑移解提出了理论严密的桩筏基础共同作用分析的弹筏板刚度对群桩中单桩桩顶承担荷载的影响,只是[1~4]性理论法。然而,该方法在实际工程应用中遭假定群桩中每根单桩所受荷载相同,等于平均荷载遇一些困难。首先,该理论无法模拟地基的成层特或考虑荷载的偏心作用。这一假定直接影响下卧层性;其次,该理论中的一些力学参量很难工程测定。附加应力的分布,从而可能导致桩顶沉降、桩身压
6、于是将Mindlin应力解和分层总和法相结合的实用缩、桩端沉降的非协调变形。本文采用有限单元法[5~10]方法广泛应用于桩筏基础的沉降分析。与基于分析了筏板刚度对桩顶反力、下卧层附加应力分布位移解的弹性理论法比较,这一实用方法虽然理论的影响,力图以此基础建立一套简单实用、变形协调体系不够严密,却能通过室内外试验获得合理的土的桩筏基础共同作用分析方法。性参数,并已积累了丰富的实测资料,我国的规范也沿用了这一方法。下卧层附加应力的大小和分布规1有限元分析[6]律是这一实用方法的核心问题之一。楼晓明采用本文采用三维有限元模型分析桩筏基础下卧层弹性理论方法
7、分析了下卧层附加应力分布规律;陈[9]仁朋采用复合单元有限元法分析了下卧层附加应第一作者:王男1978年10月出生硕士研究生力分布规律;5建筑桩基技术规范6(JGJ94-94)建议收稿日期:2004-12-21IndustrialConstructionVol135,No15,2005工业建筑2005年第35卷第5期5附加应力的分布规律。为简化分析,采用边长为2计算结果017m的方桩,桩间距为3m。筏板和桩弹性模量取211筏板刚度对桩顶反力的影响20GPa,泊松比0133。没有特别说明时,桩长为20m。定义无量纲桩顶反力p和无量纲坐标N如下:软土深
8、度40m,影响范围取4倍筏板宽度,均质。筏Pp=(2)板考虑了中心受集中荷载、均布荷载两种承载方式P和4@4(筏板为12m
