DX旋挖挤扩灌注桩群桩数值分析研究
2012-08-17张德华北京交通大学土木建筑工程学院北京100044
中国工程科学 2012年1期
关键词:承载力
万 飞,张德华(北京交通大学土木建筑工程学院,北京 100044)
1 前言
桩在实际工程中的应用,常以群桩的形式出现,即在一个基础(或墩基)下至少有两根或三根桩,甚至有更多的桩。在桩的顶部有承台,上部荷载通过承台分配给各桩的桩顶及与承台底相接触的土。桩顶荷载又传递到桩侧的土和桩端的土。因此承台—群桩—土形成一个相互影响和共同作用的体系,使群桩的工作性状较之单桩更为复杂。
目前,国内学者虽然已经对DX单桩进行了大量研究[1~7],但针对DX群桩的研究仍为空白。在原型群桩上进行载荷试验是很不经济的。通过原型群桩试验来研究其工作性状往往是不现实的。主要是通过缩小比例尺的模型试验及理论分析来研究群桩的传递和破坏机理。然而模型试验的影响因素复杂,试验条件无法精确控制,还难以揭示DX群桩的承载力机理。运用数值方法可以快速、方便地进行应力变形分析,对DX群桩的承载力机理进行研究。
为能了解DX群桩的承载性状和桩周土体的受力机理,笔者采用数值模拟手段,对DX群桩进行模拟,分析群桩的基桩受力情况,研究桩间距和承力盘布置方式对DX群桩承载力和沉降的影响。
2 计算模型及参数
1)单元及其网格的生成。模型为6桩2盘群桩,桩长20 m,桩径1 m,承力盘半径2 m,盘高1 m,于桩身8 m和16 m处各设置一道承力盘,桩间距为3倍桩径,其中自左上角基桩编号为1号桩,相邻中间桩编号为2号桩,依次编号。为了减小边界效应的影响,建模时按承台相应方向尺寸的3倍选取计算范围,深度方向按应力影响深度为1.7倍桩长。……
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