桥梁工程

方　欣

(重庆交通大学土木建筑学院)



桩—土共同作用下大直径薄壁管桩的竖向受力性能数值模拟

桥梁工程

方欣

(重庆交通大学土木建筑学院)

摘要：以桩—土耦合作用理论为基础，运用ABAQUS有限元软件建立管桩在竖向荷载作用下的模型，通过分析管桩的内摩阻力、外摩阻力及荷载—沉降结果，得到管桩在竖向荷载作用下的受力、变形机理，结果表明：二维有限元模型代替三维模型进行管桩—土共同作用下的受力性状分析结果合理；大直径管桩内桩径摩阻力的分布不同于外桩径摩阻力，其受力的分布随桩身的深度而变化，受力主要集中在端部，范围为桩端以上2～3倍桩直径范围以内，其受力图形呈喇叭型，且其作用的发挥相比于外摩阻力晚，为研究管桩的受力及破坏机理提供理论参考，具有一定的工程指导意义。

关键词：桩土耦合；管桩；竖向荷载；受力状态

1引言

天然地基作为一种传统的承担上部结构荷载的形式，具有经济、施工简单、快速等优点，但是由于高层建筑的出现，天然地基在承载力或变形方面已无法满足建筑物的要求，于是桩作为一种分担荷载及控制变形的手段得到广泛应用。

桩基础具有承载力高、稳定性好、基础沉降及差异变形小、抗震性能好及适用性强等优点，被广泛应用于高层建筑、大型桥梁工程建设及大型动力机器基础等基础工程中。以单桩在水平荷载下的桩—土耦合作用计算理论为基础，考虑，通过改变管桩刚度、直径、壁厚、桩长等结构参数，深入研究薄壁管桩在水平荷载作用下的受力、变形及破坏机理，具有重要的工程应用背景及重要的理论意义。……