复合地基变刚度调平设计研究.pdf

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1、第36卷第3期四川建筑科学研究2010年6月SichuanBuildingScience101复合地基变刚度调平设计研究王伟，王士杰，朱常志，张毅。(1．河E建设勘察研究院有限公司，河北石家庄050031；2．河=jE农业大学城乡建设学院，河北保定071001；3．中国矿业大学(北京)力建学院，北京100083)摘要：基于数值模拟，对比分析了6种变刚度复合地基模型的不均匀沉降、桩顶反力、土反力、筏板内力；比较了变桩长、变桩径和变桩间距等方法实现复合地基变刚度调平的效果，并进行优化布桩分析。研究表明：基础差异沉降随荷载的增加先增大后减小；变桩长、变桩距相结合的方案有利于改善

2、筏板的内力状况，降低筏板的弯矩，减小不均匀沉降，为最理想的调平方案。关键词：复合地基；变刚度；差异沉降；数值分析中图分类号：TU470．3文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)03—101-05StudyonvariablerigiditydesignofcompositefoundationWANGWei，WANGShijie，ZHUChangzhi，ZHANGYi(1．HebeiResearchInstituteofConstructionandGeoteehniealInvestigationCo．，Ltd．，Shijiazhuang050031，C

3、hina；2．AgriculturalUniversityofHebei，Baoding071001，China；3．ChinaUniversityofMining&Technology，Beijing100083，China)Abstract：Bynumericalanalysissoftware，weanalysethesettlement，soilreactionforce，piletopverticalreactionforceandtheraft’Sinnerforce，discusstheefectofvariablerigiditydesignbychang

4、ingthelength，spaceanddiameterofpile．Researchshowsthat：Thesettlementofraftfoundationwas“butterfly”distribution．Withtheincreaseofload，thediferefialsettlementincreaseinfirstandthendecrease．Themodelofcombiningthechangeoflengthwithspaceofthepilewillimprovethestateoftheraft'sinnerforce，decrease

5、theraftmoment，thisisthebestmodelofvariablerigiditydesign．Keywords：compositefoundation；variablerigidity；diferetialsettlement；numericalanalysis化目标，引起了国内外许多学者的研究兴趣J。寻O引言求符合基础实际受力状况且经济合理的复合地基优在软土地区采用天然地基不能满足建筑物沉降化设计方案，是具有实践和理论意义的课题。文献要求时，地基处理或桩基础等常被用来控制建筑物[2]通过现场缩尺(1：10)模型试验，完成了带上部总沉降或差异沉降。实际

6、工程中，在地基强度满足结构筏板和刚性桩复合地基筏板静载荷试验，研究要求的前提下，建筑物的整体沉降对建筑物并不构了内密外疏布桩和中心布桩方式降低筏板差异沉降成威胁。问题的关键是，基底压力和地基刚度的不的效果。在其基础上，通过数值分析软件，本文对变均匀分布，使复合地基与基础的变形不协调，导致不桩长、变桩径、变桩间距等方法实现复合地基变刚度均匀沉降的增加。地基的不均匀沉降，是引起土木、调平设计进行了比较。建筑工程事故的主要原因之一。1数值分析模型的建立为控制差异沉降和筏板内力差所产生的弯矩，传统的均匀地基处理方案不得不加大筏板厚度，增1．1模型的单元划分、边界条件和几何尺寸加筏

7、板的配筋量，从而提高了工程造价，造成了新的在Flac如建模过程中，采用三维六面体和圆柱材料浪费。因此，根据地基受力特性充分发挥地基体网格对地基土体、桩体进行离散。并在桩与土、垫基础承载作用、减小差异沉降，已成为基础设计的优层与基础底板间设置接触面(interface)来模拟其相对滑动。地基土与垫层服从Mohr—Coulomb屈服准则，桩与基础底板采用弹性各向同性本构模型。边收稿日期：2008-08—18界条件为底面固定、顶面设为自由面并限制4个侧作者简介：王伟(1982一)，男，河北邢台人，硕士，主要从事岩土工程施工与科研工作