基于能量守恒定律的樁基礎(chǔ)沉降計(jì)算方法.pdf

1、樁基礎(chǔ)由于具有承載力高，變形小和施工速度快等特點(diǎn)，所以在土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，由于中高層建筑以及大跨徑橋梁等上部結(jié)構(gòu)對(duì)樁基礎(chǔ)沉降的要求越來越高，對(duì)于樁基礎(chǔ)沉降的計(jì)算理論而言，這既是一個(gè)挑戰(zhàn)，也是一個(gè)機(jī)遇。 荷載傳遞法是樁基礎(chǔ)沉降計(jì)算的經(jīng)典方法，但缺點(diǎn)在于忽視了土體的連續(xù)性，無法計(jì)算樁側(cè)阻力引起的樁端沉降。通過引入Mindlin方程以及拓展的Geddes應(yīng)力系數(shù)計(jì)算這一沉降，提出了修正的荷載傳遞法計(jì)算單樁沉降。利用剪

2、切變形法通過靜載試驗(yàn)反推土體的物理力學(xué)參數(shù)。 能量守恒定律是在概括了無數(shù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上建立起來的，它是物理學(xué)中最具有普遍性的定律之一，也是整個(gè)自然界都服從的普遍規(guī)律。那么樁基礎(chǔ)的沉降過程中也必須滿足這一基本定律?；谶@一根本出發(fā)點(diǎn)，以彈性力學(xué)為基本工具進(jìn)行功能轉(zhuǎn)化分析，從能量角度詮釋樁基礎(chǔ)沉降過程。在假定樁土接觸面不產(chǎn)生滑移的條件下，確定在樁基礎(chǔ)沉降過程中與能量守恒定律等效的位移協(xié)調(diào)方程，并在此基礎(chǔ)上建立了一種新的單樁沉降計(jì)算

3、方法。 以單樁沉降計(jì)算方法為基礎(chǔ)，引入Mindlin方程計(jì)算樁間的相互作用。分析剛性承臺(tái)、柔性承臺(tái)的承載特性，分別建立了兩種承臺(tái)在考慮或者不考慮承臺(tái)土體反力兩種情況下群樁沉降的計(jì)算方法。 將有限剛度承臺(tái)視為薄板，引入彈性力學(xué)薄板小撓度彎曲的經(jīng)典理論計(jì)算其在承臺(tái)頂部荷載，承臺(tái)底部土體反力以及樁頂反力作用下?lián)隙龋_定承臺(tái)的位移模式。在此基礎(chǔ)上，分別建立了有限剛度承臺(tái)在考慮或者不考慮土體反力兩種情況下的群樁沉降計(jì)算方法。