桩筏基础弹塑性分析

采用线性扩展D-P模型对桩筏基础下的地基土进行弹塑性模拟,建立了桩筏基础系统的ABAQUS程序三维有限元模型,经分析得到了桩筏基础的一些工作特性。     

筏板-桩-土相互作用的三维弹塑性有限元分析

通过无厚度的接触面单元模拟筏板–桩–土之间的非线性接触特性,同时采用Drucker-Prager弹塑性本构模型描述土的非线性特性,对桩筏基础进行了三维弹塑性有限元分析,得到了筏板–桩–土接触表面上法向应力和摩擦应力的分布以及桩周土体塑性变形发展情况。在此基础上,对筏形基础中筏板和桩的承载力分担比进行了分析。计算结果表明,随外荷载的增大,桩的承载力分担比增大,筏板的承载力分担比减小,但两者的变化幅度不大。     

筏板–桩–土相互作用的三维弹塑性有限元分析

通过无厚度的接触面单元模拟筏板–桩–土之间的非线性接触特性，同时采用Drucker-Prager弹塑性本构模型描述土的非线性特性，对桩筏基础进行了三维弹塑性有限元分析，得到了筏板–桩–土接触表面上法向应力和摩擦应力的分布以及桩周土体塑性变形发展情况。在此基础上，对筏形基础中筏板和桩的承载力分担比进行了分析。计算结果表明，随外荷载的增大，桩的承载力分担比增大，筏板的承载力分担比减小，但两者的变化幅度不大。     

分层土中桩筏基础荷载分担问题的有限元分析

采用三维有限元方法建立桩筏基础模型来考虑各种影响因素对桩土分担比的影响。地表硬壳层的存在能够有效地提高筏板的分担作用。通过对不同桩距和布桩方式桩筏基础的计算,发现当桩距径比增大时,桩间土的承载作用有显著提高,但当大于7d之后则无显著变化。此外,还研究了不同桩端土的相对刚度以及应力水平下桩筏基础共同作用性状,可供工程设计人员参考,以优化设计并满足较高的经济性。     

空中华西村结构与桩筏共同作用研究

采用ABAQUS对空中华西村上部结构和桩筏基础进行了整体三维弹塑性数值模拟。计算采用Mohr-Coulomb模型和混凝土塑性损伤模型分别描述土和混凝土的非线性材料特性,采用Winkler模型描述桩的力学行为,在此基础上模拟了沉降过程中上部结构、筏板、桩以及土的共同作用过程。和以往的分析手段相比,该方法能够模拟上部结构刚度以及混凝土开裂损伤引起的沉降变化、筏板混凝土和钢筋应力的重分布及桩基反力分布的变化。该方法计算假定较少,为基础设计和验算提供了比传统方法更可靠的数值依据。     

群桩-厚筏板基础的设计与分析

提出了一种群桩中单桩非线性刚度的计算模型.即将筏板下的桩、土看成弹簧作用在筏板上,在对厚筏板有限元计算时采用三维退化层合单元,得到了桩-土-筏共同作用的有限元简化计算方法,对群桩-厚筏板基础进行了计算和分析,可用以指导设计.     

群桩-厚筏板基础的简化计算方法

提出了一种群桩-土-筏板基础共同作用的有限元简化计算方法,计算时将筏板下的桩、土根据各自的非线性刚度简化成弹簧作用在筏板上,对厚筏板采用三维退化层合单元进行有限元计算,在保证精度要求下有效地减少了单元数和节点数。对一实际桩筏基础进行了计算和分析,用以指导优化设计,并把计算结果与等刚度法计算结果及实测值进行了比较,计算结果与实测比较吻合。     

基于上部结构-桩筏基础-地基共同作用的地基与基础变形分析

利用FLAC-3D程序进行三维数值计算,研究高层建筑的上部结构、桩筏基础和地基的共同作用问题。为此,假定上部结构的梁柱、底板为弹性结构,假定地基土材料为弹塑性材料,并符合Mohr-Column强度理论。根据计算结果,分析施工过程中地基及基础的变形特性,进而得到桩筏基础沉降分布、桩体变形、地基土压缩量以及基础沉降等的变化规律和发展过程。研究结果可为高层建筑的地基和基础设计提供理论依据。     

耦合荷载作用下桩筏基础性状数值分析

采用大型通用有限元软件,模拟分析了耦合荷载作用下桩筏基础力学特性。文章结合国华通辽风电场工程实例,通过对八种分析模式的模拟,分析了上覆土层、筏板刚度、土体承载作用以及土体模量对耦合荷载作用下桩筏基础的受力特性的影响,并研究了上覆土层、筏板刚度和土体模量对桩筏基础桩土分担比的影响。最后,根据有限元分析结果提出耦合荷载作用下桩筏基础设计的优化的一些理论参考依据。     

桩筏基础桩-土相互作用的数值分析

利用ABAQUS对3D桩距和6D桩距的桩筏基础进行了三维弹塑性分析.通过无厚度的接触面单元模拟桩-土之间的非线性接触特性,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型描述土的非线性特性,桩取为弹性,得到了沉降、桩土荷载分担比、板底土附加应力等变化情况,并对二者进行了对比分析.分析结果基本反映了桩-土-筏的实际工作性状,验证了复合桩基理论的正确性.