高層建筑長短樁復合地基整體性狀有限元分析.pdf

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

2、長短樁復合地基所產生的影響,得出如下主要結論:
　　 (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筏板差異沉降影響不大。長樁樁土應力比和荷載分擔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長樁角樁、邊樁和中樁樁身軸力產生不同的影響。鋪設褥墊層后長樁產生負側摩阻力。褥墊層厚度的增加能夠緩解長樁樁項應力集中。鋪設褥墊層后,短樁樁頂應力急劇增大。
　　 (2)長樁長度的增加有助于減小

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

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