考慮樁—土相對位移的樁基沉降計算及樁基時效性研究.pdf

1、樁基是一種常用的基礎(chǔ)形式，因具有高承載力、可以有效控制沉降和不均勻沉降而得到廣泛使用，其沉降計算是一個非常重要的研究課題。樁基的沉降計算因涉及到樁、土、承臺的相互作用和土體力學(xué)行為的非線性而十分復(fù)雜，以往的計算方法多假定樁側(cè)摩阻力與樁端力互不影響。隨著跨海大橋等大型工程的興建和高層建筑的迅猛增多，超長樁和長短組合樁基在工程上的應(yīng)用越來越多，但與之相應(yīng)的理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實踐，樁基工程也面臨新的研究課題。本文對豎向荷載作用下，樁基的沉

2、降計算開展了解析與半解析研究，主要工作和創(chuàng)新如下:
　　(1)提出了一種新的樁側(cè)摩阻力與樁-土相對位移的指數(shù)函數(shù)關(guān)系，并用于描述樁端力與樁端沉降的關(guān)系。
　　(2)考慮樁-土相對位移與樁-土接觸面上力學(xué)行為的非線性，推導(dǎo)了均質(zhì)土層中由樁端微小位移引起基樁沉降的計算公式。逐步增大樁端位移并按(1)中提出的函數(shù)關(guān)系計算樁側(cè)土體和樁端土的剛度變化，并進一步應(yīng)用于成層土中單樁的沉降計算。
　　(3)考慮樁身豎向壓縮變形，建議了

3、超長樁在豎向荷載作用下的沉降計算方法，分析了超長樁的承載特性。通過計算分析指出，超長樁的沉降計算需考慮樁身的非線性壓縮變形。考慮樁-土接觸面上力學(xué)行為的非線性，計算了由位移控制的有效樁長，并對影響有效樁長的因素進行了分析。
　　(4)基于ABAQUS有限元軟件，分析不同樁長的相互作用，對比了不同樁間距和樁長差對受荷樁與非受荷樁沉降的影響?；赪ong和Poulos建議的計算不同樁長相互作用系數(shù)的修正方法，修正了樁-樁相互作用，應(yīng)用

4、Mindlin位移解計算得到長短樁樁端的相互作用，并應(yīng)用于長短組合樁基的沉降計算。本文計算結(jié)果與ABAQUS計算結(jié)果吻合較好。
　　(5)考慮樁基的承載力隨時間的變化，結(jié)合已有的研究成果和實測試驗資料提出了樁基承載力隨時間的計算方法。
　　(6)提出了長期荷載作用下樁基的沉降計算公式，對其中的影響參數(shù)進行分析，并應(yīng)用已有的實測研究數(shù)據(jù)證明了本方法的合理性。
　　(7)結(jié)合某實際工程，考慮樁基承載力的時間效應(yīng)，應(yīng)用本文建