水平荷载作用下单排桩效率的研究

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangbohan1991
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桩基础虽然历史悠久,应用广泛,但过去一般多被使用来承受上部结构的竖向荷载,并将其传给下部的地基土体。通常情况下,低层及多层房屋基础所承受的水平荷载并不大,依靠承台和基础周边的土抗力或承台底部的摩阻力就足以抵抗。但随着社会的发展,港口码头和海上采油平台不断兴建,城市建筑的高度不断刷新,以风荷载、波浪荷载、地震荷载等为代表的水平荷载所造成的影响已不容忽视,有些桩基甚至以承受水平荷载为主。所以,对桩基础的水平受力性状进行研究日趋迫切。在对桩基础的水平受力性状的研究中,目前单桩的研究占了大部分,而群桩的研究成果较少。本文在室内模型试验的基础上,利用有限元软件ABAQUS,分别对1×2排桩和1×3排桩在水平荷载的作用下的受力机理进行了研究,重点对比了不同的桩顶位移、土质、桩长、桩间距和桩顶约束条件对排桩的群桩效率的影响,分析结果显示:前桩效率大于后桩效率,中桩效率最低,也即相同位移下,前桩分配到的荷载最大,后桩其次,中桩最小;桩间距对群桩效率有着不可忽视的影响,增大桩间距将有效地提高排桩平均效率,合理地安排桩间距对于实际工程具有重要意义;土质对平均效率有所影响,影响规律是土质越好平均效率越低,但影响并不明显;土质也对后桩效率有影响,同一位移下土质越好,后桩效率越低,且随着桩顶位移增大,由土质不同而引起的效率差值有增大趋势;桩长对刚性短桩的效率的提升效果比较明显,而当桩长达到一定长度以后(如弹性中长桩和弹性长桩),这种提升的效果将不明显;桩顶约束情况的不同对桩的水平承载力影响很大,桩顶越接近固接,则桩的水平承载力越大,而且桩项固接时,排桩的后桩效率、中桩效率、前桩效率和平均效率均比桩顶铰接时有一定程度的提高:桩顶约束方式的改变使排桩的平均效率随桩顶位移的变化趋势发生变化,具体表现在:桩顶铰接时,排桩的平均效率随桩顶位移的增加而降低;桩顶固接时,排桩的平均效率随桩顶位移的增加而有所提高。
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