加固樁錨支護基坑的有限元分析方法.pdf

1、目前樁錨支護基坑的設計方法和施工技術都較成熟。但是，近年來，關于這種樁錨支護體系也出現(xiàn)了一些特殊的問題。其一是基坑加深問題，有的基坑在施工過程中由于地下室需要加層等原因造成基坑的開挖深度會增加，其已完成的支護結構將無法滿足工程要求，此時可在充分利用原有支護結構的基礎上，再在坑內(nèi)設置加固樁和錨索（錨桿），對原支護結構進行加固，形成加深基坑的加固樁錨支護體系。其二是已完成的支護結構的加固問題，基坑開挖沒有達到設計深度時，原支護結構可能因各種

2、原因出現(xiàn)破壞或失穩(wěn)而無法進一步開挖，也可在坑內(nèi)設置加固樁和錨索（錨桿）對原有的支護結構進行加固，從而也會形成加固樁錨支護體系。
　　通常，加固樁錨支護體系具有如下特點：（1）支護樁由高低不同的兩排平行樁組成，原始樁與加固樁有一搭接段；（2）在原始樁和加固樁之間可能存在有一定厚度的軟弱夾土層，雖然該土層的厚度不大，但它相對于樁體很容易變形，所以對整個結構的變形和受力有一定的影響；（3）當基坑開挖到一定深度后才開始施工加固樁與其上錨索

3、（錨桿）；（4）原始樁和加固樁之間存在相互作用，它們的變形和內(nèi)力與各自獨立工作不同。
　　目前，還沒有成熟的考慮以上特點的加固樁錨支護基坑的分析方法與計算軟件，設計人員通常是憑借經(jīng)驗進行簡化，這種簡化方法可能會增加成本，也可能存在安全隱患。
　　本文提出了一種考慮開挖過程的加固樁錨支護基坑的二維有限元分析方法，用梁單元模擬原始樁和加固樁，彈性支座模擬錨索，用帶轉(zhuǎn)動自由度的Goodman單元模擬兩者之間的夾土層。本文的主要成果

4、為：
　　1.提出的方法不僅能夠計算出不同工況下原始樁和加固樁的樁身位移和內(nèi)力以及錨索拉力，而且還考慮了原始樁與加固樁之間的夾土層的影響以及原始樁和加固樁之間的接觸面可能出現(xiàn)的開裂情況。
　　2.與現(xiàn)有理正設計方法及其它算法進行了比較。比較結果表明，原始樁與加固樁之間的夾土層對兩者之間的位移和彎矩以及非搭接段的剪力幾乎無影響，但對搭接段的剪力尤其是錨索設置處的剪力有一定的影響。本文方法考慮的因素更多，更加符合實際情況。