开封地区刚柔长短桩复合地基数值模拟分析.pdf

《开封地区刚柔长短桩复合地基数值模拟分析.pdf》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、总561期第4期河南科技Vo1．561．NO．42015年4月JournalofHenanScienceandTechnologyApr，2015开封地区刚柔长短桩复合地基数值模拟分析、孙娟李俊南(河南大学土木建筑学院，开封河南475000)摘要：本文采用有限元方法分析了长短桩复合地基、刚柔长短桩复合地基的中长桩、短桩及土体的受力特点及荷载分担比情况，为其在实际工程中的应用提供了依据。关键词：刚柔长短桩复合地基；荷载分担比；摩阻力中图分类号：TU473文献标识码：A文章编号：1003—51681

2、2015)04—0102—3NumericalSimulationAnalysisonCompositeFoundationofRigidLongShortPileinKaifengAreaSunJuanLiJunnan{SchoolofCivilEngineeringandArchitecture。HenanUniversity，KaifengHenan475000)Abstract：Inthispaper，thefiniteelementmethodwasadoptedtoana1)rzet

3、helongshortpilecompositefoundation，longandshortpiles，mechanicalcharacteristicsofsoil，andloadsharingratioinrigidflexibleandlongshortpilecom-positefoundation，providingabasisforitsapplicationinpracticalengineering．Keywords：rigidlongshortpilecompositefou

4、ndation；loadsharingratio；frictionresistance复合地基技术近年来之所以能得到广泛的应用，与究地表以下20m范围内的土质情况。开封地层结构按时其自身的特点有关，即符合实际工程中工程设计与施工代划分属第四纪全新世(Q4)和新晚更新世(Q3)以及其过程中充分利用土体自身固有的强度和自稳定能力的地以前沉积的土。地质成因以黄河冲击为主，其次为洪积；基处理发展趋势。n它与实际中运用较多的桩基相比，节土质类型以粉土、粉质黏土和粉细沙为主。主要土层大省费用；而与天然地基相

5、比，具有承载力高、沉降和差异致可分为三层，表层为厚约0．75m的杂填土，第二层为厚沉降小等优点。从适用范围来看，复合地基适用范围大，约1315m的粉土，承载力特征值取值范围为80～125可根据土性、地下水位、承载力要求、地方材料、施工环境kPa，压缩模量取值范围为3．2～8．5MPa，第三层为承载力等条件，选择不同类型、不同桩体强度的复合地基处理方较高的粉黏土，承载力特征值取值范围为120—180kPa，法。近年来由于刚柔长短桩复合地基费用低，适用范围压缩模量取值范围为5．1～16．5MPa。广

6、等特点，在沿海地区得到较快的发展，尤其在高层建筑本文在数值分析时采用了三种形式的复合地基进行的应用也越来越多。随着中原地区的崛起，高层建筑物研究，分别是无垫层的长短桩基础，刚性长短桩复合地基也在快速增加，而相应有关复合地基的理论研究却很少，以及刚柔长短桩复合地基。这三个模型均为5x5长短桩本文就以开封地区地质状况为例，利用ABAQUS有限元相间梅花式布庄方式，筏板为C30混凝土，4mx4m宽，厚研究软件研究复合地基的特点，为其在实际工程中的应度为lm。褥垫层为300mm厚砂石。长桩及短桩桩径均用

7、提供参考。为500ram，桩间距为3倍桩径，其中长桩长为16m，均采用C25混凝土；刚性短桩及柔性短桩长度为8m，刚性短桩采1工程概况及参数选取用C25混凝土，柔性短桩为水泥土桩。在分析计算时，为开封地区地质情况如下：根据实际工程需要，只需研简便计算及其对称性，取1／4模型进行计算，如图1。收稿日期：2015—2—24作者简介：孙娟(1988．11一)，女，硕士研究生，研究方向：结构工程。第4期开封地区刚柔长短桩复合地基数值模拟分析·103·刑来摸拟，而采用摩尔库伦模喇模建时，埘geniie0I

8、及士体四周采用竖活动支边界，底部采川定一支边界一隶虻模型分析域的选取，水、力‘向内边}=1口口口囵善兰距离承台边为5倍的承俞离．·向K度删l为长K度口口口圆圆r的阴倍、其中对于桩体和，}乏台，选JtJC3D4兀，即伞川CC4_四【([f体且不考虑孔的实俸单元：埘．于=_l：休f1l一C层，选C3D8R单元．即伞M8点六丽H考虑孔和口口圆圆图Ce0结的实体元，并用二：次缩减积分计}．算(模2)0∽一具体参数选取见表l。口口口口口0e表1有限元模拟分析计算参数一口口口口口0C0一白~i9．h((kP