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《承台形状对桩水平承载力影响的有限元分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第25卷 第4期青海大学学报(自然科学版)Vol125No142007年8月JournalofQinghaiUniversity(NatureScience)Aug12007承台形状对桩水平承载力影响的有限元分析王继成,周向阳,方从镯(台州职业技术学院, 浙江台州 318000)摘要:在单桩水平承载力研究中,通常忽略承台的作用。利用计算机可以很方便地模拟单桩的水平受力情况,节约大量试验经费和工期,也能保证一定的精确度。文中用ABAQUS模拟没有承台及承台长宽比、大小和厚度不同时桩的水平受力情况,分析表明,承台对提
2、高桩水平承载力的贡献很大,且形状不同时,这种贡献也不同。关键词:承台形状;桩;水平承载力;有限元分析中图分类号:TU47311文献标识码:A 文章编号:1006-8996(2007)04-0006-04Finiteelementanalysisoftheeffectonpilecapshapetopilelateralloadcapacity1,21WANGJi-cheng,ZHOUXiang-yang,FANGCong-zhuo(TaizhouVocationalandTechnicalCollege,Tai
3、zhou318000,China)Abstract:Theeffectofpilecapisseldomconsiderednormallyinthestudyonpile’slateralloadcapaci2ty1ButthelateralloadsituationwassimulatedbyABAQUSoncomputerinthispaperforapilewithoutacaporwithacapwithdiffereutlengthtowidthratio,sizeandthicknessandthi
4、ssavedmoneyandtimeandgainedagoodprecisiou1Theresultshowsthepilecaphasagreatcontributiontoeuhancethelateralloadcapacityofpileandthecontributionwillbediffereutwhentheshapeofpileisdifferent1Keywords:pilecapshape;pile;lateralloadcapacity;finiteelementanalysis由于各种
5、原因,低承台桩中的承台对提高桩承载力的贡献在设计中经常作为安全储备来考虑,甚至被忽略,尤其是对水平承载力的贡献。近年承台对桩竖向承载力影响方面的研究越来越多,在许多竖向承载力设计中已经考虑到了承台的作用,但承台对桩水平承载力影响方面的研究还很少,在桩水平承载力设计中几乎没有考虑到承台的作用,即使考虑到,也只是凭经验。确定单桩水平承载力通常有以下三种方法。一种是通过数学计算。常用的有布罗姆斯法(BromsBB)、m法等,它们的优点是可以手工计算;缺点:①计算特别烦琐,易出错,计算结果误差较大,甚至无法计算,且布罗姆
6、斯法要求桩顶自由或桩顶转动完全被约束,适用范围很小;②无论是布罗姆斯法还是m法都无法考虑到承台与桩的共同作用。第二种方法是现场试验。《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)、[1,2]《港口工程桩基规范》(JTJ254-98)都认为确定单桩的水平承载力的最好方法是水平静载荷试验,但由于试桩要花费很多的时间和经费,一般的中、小工程难以行得通。第三种方法是通过计算机仿真模拟。其优点非常明显,例如计算精确、节省工期,最重要的是这种计算机模拟试验可以节省大量的试验经费,甚至可以做实际工程中无法做的试验。当然计算机模拟的前
7、提是计算参数的取值必须符合实际土层的情况。仿真模拟的软件有ABAQUS、ANASYS、MARC、Adina等,本文利用ABAQUS软件对低承台对桩水平承载力的影响进行了研究。收稿日期:2007-03-21作者简介:王继成(1975—),男,安徽宣城人,讲师,浙江大学在读硕士。第4期 王继成等:承台形状对桩水平承载力影响的有限元分析 71 利用ABAQUS模拟桩水平受力的实现ABAQUS是国际上最先进的大型通用有限元软件之一,它可以分析复杂的工程力学问题,其驾驭庞大求解规模的能力,以及非
8、线性力学分析功能均达到世界领先水平。ABAQUS具备丰富的单元库,可以[3,4]模拟任意几何形状,其丰富的材料库可以模拟大多数典型工程材料的性能。111 模型的建立为了减小计算量,利用对称性在part模块里建模型时可以建三维模型的一半,见图1(a)。图1 建模与划分网格为了保证计算的精度,桩周围的土应该有足够大的范围,本模型桩周土的几何尺寸为30m长×20m宽×30m深,
