高層建筑長(zhǎng)短樁復(fù)合地基整體性狀有限元分析.pdf

1、長(zhǎng)短樁復(fù)合地基一般是由剛性長(zhǎng)樁和柔性短樁復(fù)合而成。長(zhǎng)樁和短樁相結(jié)合,既可以提高地基的承載力,又能起到控制沉降的作用,并且具有較好的經(jīng)濟(jì)效益,是一種較新的地基處理形式。
　　 目前人們對(duì)考慮上部結(jié)構(gòu)共同作用下,長(zhǎng)短樁復(fù)合地基作用機(jī)理方面的研究還比較少。本文結(jié)合具體工程實(shí)例,利用大型有限元分析軟件ANSYS建立了上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)共同作用下的整體彈塑性模型,并考慮了褥墊層厚度、長(zhǎng)樁長(zhǎng)度、長(zhǎng)樁置換率、短樁置換率、筏板厚度等因素的變化對(duì)

2、長(zhǎng)短樁復(fù)合地基所產(chǎn)生的影響,得出如下主要結(jié)論:
　　 (1)隨著褥墊層厚度的增加筏板底平均沉降逐漸減小,褥墊層厚度的改變對(duì)筏板差異沉降影響不大。長(zhǎng)樁樁土應(yīng)力比和荷載分擔(dān)比隨褥墊層厚度的增加逐漸減小,短樁變化不明顯。不同的褥墊層厚度對(duì)長(zhǎng)樁角樁、邊樁和中樁樁身軸力產(chǎn)生不同的影響。鋪設(shè)褥墊層后長(zhǎng)樁產(chǎn)生負(fù)側(cè)摩阻力。褥墊層厚度的增加能夠緩解長(zhǎng)樁樁項(xiàng)應(yīng)力集中。鋪設(shè)褥墊層后,短樁樁頂應(yīng)力急劇增大。
　　 (2)長(zhǎng)樁長(zhǎng)度的增加有助于減小

3、筏板平均沉降和差異沉降。長(zhǎng)樁長(zhǎng)度在控制復(fù)合地基沉降、改善樁頂應(yīng)力集中程度和改變地基承載力方面存在合理的取值范圍。不同的長(zhǎng)樁長(zhǎng)度對(duì)長(zhǎng)樁角樁、邊樁和中樁樁身軸力產(chǎn)生不同的影響。隨著長(zhǎng)樁長(zhǎng)度的增加,長(zhǎng)樁側(cè)摩阻力為零點(diǎn)距樁頂?shù)木嚯x逐漸增大。長(zhǎng)樁長(zhǎng)度的變化不影響樁頂和樁端應(yīng)力的分布形狀,只影響應(yīng)力數(shù)值的大小。
　　 (3)筏板底平均沉降隨長(zhǎng)樁置換率的增大而減小。長(zhǎng)樁置換率的變化對(duì)筏板底差異沉降影響不大。長(zhǎng)樁樁土應(yīng)力比隨長(zhǎng)樁置換率的增大而降

4、低,長(zhǎng)樁荷載分擔(dān)比隨長(zhǎng)樁置換率的增大而增大。隨著長(zhǎng)樁置換率的增加,長(zhǎng)樁和短樁各部位樁身應(yīng)力均減小。長(zhǎng)樁負(fù)摩阻力數(shù)值與正摩阻力數(shù)值均隨長(zhǎng)樁置換率的增大而逐漸減小。長(zhǎng)樁置換率的增加有助于緩解樁項(xiàng)應(yīng)力集中程度。
　　 (4)短樁置換率的變化對(duì)筏板底平均沉降和差異沉降影響不大。短樁樁土應(yīng)力比隨短樁置換率的增大有所減少,短樁荷載分擔(dān)比隨短樁置換率的增大而增加。短樁置換率的變化對(duì)長(zhǎng)樁上部一定范圍內(nèi)樁身應(yīng)力有影響。不同的短樁置換率對(duì)短樁各部位