倾斜岩面条件下桩基受力性能研究

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当建筑物对地基需要较高的水平承载力或者建筑场地地质条件复杂时,如何进行基础的设计使基础同时具有足够的竖向承载力和水平承载力,同时控制建筑物的沉降与水平位移,是我们首要解决的问题。本文以某高层住宅小区高山斜坡回填土地基和形成的人工边坡为工程背景,首先依据PKPM结构设计软件对桩筏基础的桩长、桩径、桩位和筏板厚度进行初步设计,然后利用ABAQUS有限元分析的方法,对其工作性状进行研究,同时分析不同参数对其工作性状的影响。主要内容及结论如下:(1)在前人研究的基础上,首先对桩承载力的研究现状和计算方法进行介绍,然后依据工程实例利用结构设计软件对桩筏基础进行设计,最后进行有限元分析及参数影响分析。(2)通过有限元分析可得出:土层越厚的位置桩轴力、沉降、水平位移越大;桩在水平方向上能有效抵抗土体产生的水平力,减小土体的水平位移,同时减小对边坡的影响,边桩弯矩呈S形分布,两侧呈对称分布,中桩在力与刚度变化较大的情况下没有对称分布。(3)土层分布形式对地基工作性状有较大影响。有限元分析结果表明:均匀土层地基的基础受力、沉降和水平位移对称分布,而倾斜土层地基的基础受力、沉降和水平位移都随土层厚度增加而增加。(4)上部结构载荷的传递路径对地基工作性状也有一定影响。有限元分析结果表明:当土体不直接承担上部结构载荷时,桩轴力、水平位移和沉降均增大,筏板下土体水平位移减小,边坡水平位移减小,但效果不明显。(5)桩径对地基的工作性状有一定影响。有限元分析结果表明:当桩径增加时,筏板下土体水平位移、基础沉降和桩的水平位移均减小,桩轴力增加,但边坡的水平位移无明显变化。
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