桩底压浆桩在轴向荷载作用下的有限元分析

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桩基础有限元极限分析应用研究—强度折减法

如何在ANSYS软件中输入极限分析参数
(2) 公式(2)的岩土材料参数输入
岩土材料参数不仅涉及到桩土材料参数的输入，而且涉及到接触界面材料力学性质，因此建议采用APDL参数化语言编程方法，便捷地实现参数的输入。如：
TM1=6e6
（弹性模量）
PSB1=0.3
（泊松比）
MD1=1800
（密度）
CSR1=11500
分析桩的竖向承载力特征值。
1. 桩基础有限元极限分析方法
强度折减法
若评价桩基础的安全性，可以采用对岩土材料进行强
度折减的方法，实现安全性评价。c和值的折减如下：
c' c/ F
(3)
' arc tan(tan / F)
(4)
其中，F为桩基础的安全储备系数。
增量加载法
增量加载法是当前有限元极限分析的常用方法，桩基础的极限载荷确定需要从计算P-S曲线和相关极限承载力判定方法确定，安全系数为超载安全系数。
2 3 sin 2 3 (9 sin2 )
k
6 3c cos 2 3 (9 sin2 )
3. 桩土界面性质的模拟
（1）桩土
土两种材料的界面层力学特征。
接触单
（2）接触面的材料属性与元桩基础不同施工的工法
采用接触面材料属性的变
化解决不同工法对桩周地基的影响。
(a) 实体分网
(b)桩身分网
图桩基础有限元计算模型网格图
P/10kN
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0
10
载荷试验的P-s曲线
20
30
40

桩基承载力的ANSYS有限元分析

第8卷第4期2010年8月水利与建筑工程学报Journal of Water Resources and Architectural EngineeringVol.8No.4Aug.,2010收稿日期:2010 04 28 修回日期:2010 05 20作者简介:杜蓉(1979 ),女(汉族),陕西汉中人,工程师,主要从事火电厂、核电厂水工构筑物结构设计。

桩基承载力的ANSYS 有限元分析杜蓉1,张建友1,隋丽丽2,张洪美2(1.国核电力规划设计研究院,北京100094;2.山东省滨州市水利勘测设计研究院,山东滨州256600)摘要:利用ANSYS 软件建立土体与桩共同作用的数值模型,将有限元应用于桩土结构进行三维有限元数值计算,得到桩土结构的应力与变形,分析了桩土结构的荷载沉降曲线及荷载的传递规律,对以后桩土模拟及设计有重要的参考价值。

关键词:桩基础;桩与土共同作用;桩土结构;数值模拟;有限元中图分类号:TU473 文献标识码:A 文章编号:1672 1144(2010)04 0213 03Analysis on Loaded Capacity of Pile Foundation by Finite Element MethodDU Rong 1,ZHANG Jian you 1,SUI Li li 2,ZHANG Hong mei 2(1.State N uclear Electric Power Plannin g Design &Research Institute,Beijing 100094,China;2.Bin zhou Investigation and Design Institute of Water Conse rvanc y in Shandong Province,Binzhou,Shandong 256600,China)Abstract:The numerical model of soil and pile interaction is built based on the large finite ele ment software ANSYS,and three dimensional fini te element theory of numerical simula t ion is applied to the calculation of pile soil struc ture.The stre ss and de for ma t ion of the pile soil struc ture are obtained and the load settlement curve and load transferring law of the pile soil struc ture are analyzed.The research re sults will be very useful to the pile soil simulation and design in the future.Keywords:p ile foundation;soil and pile interaction;pile soil structure;num erical simulation;finite elemen t0 引言桩基础是一种历史悠久的建筑基础形式,也是一种应用广泛、发展迅速、生命力强大的现代建筑基础形式。

桩_承台_土共同作用的三维有限元分析_胡汉兵

*高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(编号:9549302)桩-承台-土共同作用的三维有限元分析*胡汉兵　茜平一　陈晓平(武汉水利电力大学　武汉　430072)【提要】　本文用三维弹性有限元法研究了竖向荷载作用下,群桩基础中桩-承台-土的共同作用特性,着重研究了桩顶反力分布、承台分担比及沉降变形随s /d 、L /d及E P /E s 诸因素的变化规律,并对桩基优化设计途径进行了初步探讨。

【关键词】　共同作用　三维有限元　桩顶反力【Abstract 】　Characteristics of co-action among pile-pile cap-earth in foundation of pile clu ster und er v er ticalloading are s tudied with three dimensional finite elemen t meth od.Distribution of coun ter force at pile tip and th e law of variation of s ettlem en t defo rmation follow ing s /d ,L /d and E P /E s are em ph etically discuss ed .Furthermore ,optimum design of pile foundation is also s tudied.【Key words 】　co-action th ree dimensional finite elem ent coun terforce of pile tip1　引　言前人已对桩基共同作用问题进行了大量的研究,包括现场试验研究、室内模型试验研究以及理论分析研究,取得了一系列有价值的成果[1],但对桩-承台-基土共同作用的某些问题,尤其是群桩受力变形的某些机理问题还未弄清,导致现行的桩基设计与实际情况有很大出入。

桩基础泵站结构非线性有限元分析研究

曹邱林，孟怡凯
（州大学水利科学与工程学院，江苏扬州２５０）扬２０９
摘
要：运用大型有限元分析软件ＡＡＵ，用Ｍｈ－ｏｌｂ准则作为土体的屈服准则，桩土间设ＢＱＳ采ｏｒｕｏＣｍ在
ＣＯＱｕｌ，ＮｉａＡｉ—ｎＭＥＧＹ－ｉｉｋ
（ｏｅｅｏｙｒｕｃＳｉｃａｄＥｇｎｅｎＣｌｇｌｆＨｄａｌｃｎｅｎｎｉｒｇ，Ｙｎｚｏｎｅｉ，Ｙｎｚｏ，Ｊｎｓ２０９ｈａｉｅｅｉａｇｈｕＵｉｒｔａｇｈｕｉｇｕ２５０，Ｃｉ）ｖｓｙａｎ
ｔｉｌｅｅｔｎｔｓｏｅｉｕｄｔｎｏｔｍｅｔｎｅｔｆｃｏｌｄａｅａｚｄｔｕｅｏｅ— ｈｄｓａｍｎａｄｓｅｓｆｈｌｆｎａｉｆｈｐｊｃｕｄｒｈｅｅｔｆｏｒｌｅ，ｈｓｒｐｒｅｐｃｒｔｐｅｏｏｅｅｆａｎａｙｈｔｗｋｆｍａｃｆｈｌｎｉｕｄｏｔｗｉｏｌｅｕｅｌｏｅｏｅａｏｎａａｅｅｔｆｈｒｅｔｏｎｅｏｅｌｇｐｌｉｆｎｕ，ｈｈｗｕｄｂｓｆｒｐｒｔｎａｄｍｎｇｍｎｅｐｏｃ．ｒｔｆｉｉｅｓｏｃｕｆｔｈｉｏｔｊ
ＡｓａｔＷｉｅｎｅｅｍｎｃｍｕｅｐｏｒｍＡＡＵ，ｎｋｎｅＭｏｒｏｌｂｃｔｒｎａｅｉｄｃｔｂｔｃ：ｔｔｉｌｅｔｏｐｔｒｇＢＱＳａｄｔｉｔｈ— ｕｏｒｅｏｓｈｅｒｅｒｈｈｆｔｅｉｒａａｇｈＣｍｉｉｔｙｌｉ—

桩端桩侧后注浆灌注桩竖向承载性能有限元分析

ｃｐｃｔｏｏｅｉｓｗｉｉ－ｏｎｉ — ｈｆｐｓ－ｒｕｉｇｈｖｅｎａａｙｅｓｎ — ｍａｌｄｌｆｌｘｓｐｏｒｍ．ａａｉｆｒｄｐｌｔｐｌｔｅａｄｐｌｓａｔｏｔｇｏｔａｅｂｅｎｌｚｄｕｉｇＨＳｓｌｙｂｅｈｅｅｎｍｏｅａｉｒｇａｏＰ
ｐｓｇｏｔｇ，ｔｅｉｔｒｃｅｗｅｉｎｓｒｏｎｉｇｓｉｗｅｅｔｎｔｅｅｎｈｅａｉｅｓｉｉｇｄｓｌｃｍｅｔｏｔｒｕｉ－ｎｈｎｅａｅｂｔｅｎｐｌａｄｕｒｕｄｎｏｌｆｅｒｓｅｇｈｎｄａｄｔｅｒｌｔｌｎｉａｅｎｒｖｄｐｉｂｔｅｓｅｕｅｎｅｗｅｎｗａｒｄｃｄ，ｅｄｒｓｓｎｅｏｉｗｓｎａｃｄｎｃｕｄｅｍｏｉｚｄｔａｌｒｓｇｔｓｌｌｒｎｅｉｔｃｆｐｌａｅａｅｈｎｅａｄｏｌｂｂｌｅａｉｅｒｉｔｅｗｉｅａｈｍａｅ
ＢｉｉｇＲｅｅｒｈ，Ｂｅｊｇ１０１，Ｃｈｎｕｌｎｓａｃｄｉｎ００３ｉｉａ）
ＡｂｔａｔＢａｅｎｓａｉｏｄｔｓｅｕｌｓｒｃ：ｓｄｏｔｔｌａｅｔｒｓｔｗｉｏｓｄｒｔｏｆｔｅｓａｌｔａｎｓｉｎｅｓｃｒｃｅｓｉｆｓｉｓｔｌｅｒｎｇｃｓ。ｔｃｎｉｅａｉｎｏｈｍｌ—ｓｒｉｔｈｉｆｓｈａａｔｒｔｏｏｌｌｂａｉｃｅｉ

超长桩承载性能的有限元分析

超长桩承载性能的有限元分析发布时间：2021-06-28T15:06:10.867Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：周警[导读] 摘要：有限元法是目前工程界和学术界普遍应用的数值研究方法。

广州地铁设计研究院股份有限公司 510010摘要：有限元法是目前工程界和学术界普遍应用的数值研究方法。

用有限元法能够有效模拟超长桩静载作用下端承摩擦桩的特性。

对于桩端沉渣导致的承载力下降问题，后注浆技术能够很好的解决，并用桩端扩大头模型对其承载力提高机理进行有限元模拟。

超长桩的桩身压缩量以及地震荷载作用下的动力响应，都可以借助有限元模型加以呈现。

关键词：有限元分析；超长桩；后注浆法；桩身压缩系数；地震作用引言近十年来，摩天大夏拔地而起，跨海大桥逆流而上，地下空间应运而生，所谓基础不牢，地动山摇，因此研究高承载力的超长桩对重大工程的建设具有重要意义。

超长桩的定义众说纷纭，因为当前超长桩现场试验资料较少，没有实验验证，就缺少可靠的说服力。

小比例尺模型试验或桩的现场静载试验是传统的研究方法，但它们的影响因素太多，结果真实性有待验证。

有限元法作为学术界常用的研究方法，理论日趋完善，模型与实际情况很接近，结果也较为可靠，对于某些场地的工程建设具有较高的参考价值。

因此，本文就超长桩的承载性能，用有限元软件ABAQUS进行了简单探讨。

1 有限元建模1.1 桩单元及其本构模型张齐兴【1】、武星【2】等人的文章提供了良好的建模思路，笔者结合两者的优点及自身多学，建立了简单有效的桩土模型。

桩单元应与地基土单元类型相同，宜用实体单元。

桩身混凝土采用线弹性的本构关系。

1.2 地基土单元及其本构模型地基土采用实体单元，这能有效模拟桩土相互作用。

由于土体应力应变特性复杂，很难寻得一种普适的本构模型，也因本人水平所限，本文采取较为普遍的摩尔库伦模型进行分析。

1.3 整体ABAQUS模型为了研究超长摩擦桩的承载性状，本文建立了如图1所示的三维有限元模型。

水泥土桩承载特陛的有限元分析

水泥土桩承载特陛的有限元分析水泥土桩是一种常用的地基桩支撑结构，用于支撑跨越深度较大或者潜力高的设施和场所，如高层建筑或者大型路桥等。

由于水泥土桩受到地表负荷和周围土体地势的影响，其承载能力以及抗压和剪切力存在明显的不确定性，因此，对它们进行有限元分析是必要的。

有限元分析是一种数学模型，可以在有限的特定区域中，根据相关物理和力学原理，用数学方法对土桩的状态进行预测和计算。

借助有限元分析，我们可以精确地测定水泥土桩的承载能力和抗力水平，进而决定桩的位置、深度及施工方案，保证土桩的质量和安全性。

具体而言，有限元分析通过模拟桩体所处的水泥土桩承载特性，应用桩体的力学模型，预测桩体的抗力能力以及抗压、剪切性能等，从而决定桩体是否满足要求，有效地确定桩体的施工质量和安全性。

首先，有限元分析需要计算水泥土桩的屈服限，以及桩体在抗压、剪切力、抗弯力和拉力下的变形行为，这些属性将决定桩体的长度、深度和支撑力等参数。

其次，有限元分析需要计算水泥土桩的变形量和承载力。

首先，我们可以对桩体整体进行变形量计算；其次，我们可以模拟桩体在埋入土体和周边环境中的实际体积，以计算桩体分析抗压力大小并判断其质量；最后，可以计算桩体的承载力，预测其最大的可抗力。

最后，有限元分析还将针对水泥土桩的施工安全进行模拟分析，对桩体的施工过程进行模拟，根据土体的失稳行为和力学性能，以及桩体的施工施工流程，判断桩体的安全性，并评估出有效的施工方案。

因此，有限元分析可以有效地预测水泥土桩的力学性能和承载能力，确保其安全性和质量，保证桩体的可靠运行。

有限元分析对于精确地估算水泥土桩在高度承载负荷下，以及在不同条件下抗力学特性和安全性都极其重要。

有限元分析可以通过提高精确度和节省施工成本，帮助工程师们做出更科学的判断，并给工程实施提供有力的保障。

综上所述，有限元分析是对水泥土桩承载能力和抗力特性进行正确评估与估计的重要方法，其在水泥土桩的精确设计中具有重要意义。

水平受力单桩三维有限元数值模拟与试验研究

浅析水平受力单桩三维有限元数值模拟与试验研究摘要：桩基础在横向荷载作用下的力学行为实质上是桩土间的接触问题，由于桩土相互作用是高度非线性的，运用数值模拟与现场试验研究方法正是解决非线性问题的有效方法。

关键词：单桩；水平力；有限元中图分类号：tu473.1+2 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）06-（页码）-页数1.单桩水平静载试验结果整理某体训中心工程上部结构采用门式刚架，柱底水平荷载较大，浅基础难以满足要求。

据工程地质条件，设计采用钻孔压浆灌注桩基础。

据地质报告给出各层土的物理力学指标参数，选择②层粗砂和③层细砂为桩基的主要受力层。

设计桩直径400mm，桩长4.1m。

桩基设计参数为：桩侧极限阻力值：，；桩端极限阻力值：；承载力提高系数：土层最不利位置桩端进入③层细砂持力层深度不小于2.5m。

材料参数：桩和承台采用c30混凝土，考虑到钢筋对弹性模量的增强效应取桩的弹性模量为31gpa，泊松比0.16，密度取2500kg/m3；假定桩周土和桩底土为均质土层，据地质勘查报告桩周土（粗砂）参数为：桩周土弹性模量3.75×107pa；泊松比0.22；密度1800kg/m3；粘聚力10kpa；摩擦角25 ?；膨胀角22?；桩底土（细砂）参数为：桩底土弹性模量4.2×107pa，泊松比0.25；密度1900kg/m3；粘聚力8kpa；摩擦角 22 ?；膨胀角20?。

其上部结构采用门式刚架，桩基承受很大的水平推力，据试验结果表1所示：100#试验点承载力极限值达不到设计承载力特征值（80kn）的2倍。

107#试验点承载力极限值达不到设计承载力特征值（80kn）的2倍。

115#试验点承载力极限值达不到设计承载力特征值（80kn）的2倍。

综合桩基础的临界水平荷载为32kn，极限水平荷载为64 kn。

2单桩水平静载试验单桩三维有限元模型结果对比表2可看出有限元模拟结果为：桩基临界水平荷载为26kn，极限水平荷载为72kn；虽然模拟与实测结果有误差，但误差都在20%以内，平均误差在10%以内。

桩基础结构的有限元分析及应用

桩基础结构的有限元分析及应用谭笑【摘要】摘要：以有限单元法为理论基础，利用ABAQUS商业软件为手段，对桩基础的竖向极限承载力确定和分布传递情况做了研究。

结合实际的工程资料，选择合理的桩土本构关系，并且模拟过程中选择位移加载的方式。

其结果表明：位移加载方式要比荷载加载方式更好的确定桩的极限承载力，模拟出的Q-S曲线能够反映出实际的变化曲线；研究桩顶荷载的传递规律，做出不同荷载变化时的桩侧摩阻力和轴向力的变化曲线，对提高承载力的措施提供了依据。

【期刊名称】建材与装饰【年(卷),期】2015(000)027【总页数】2【关键词】有限单元法；ABAQUS；位移加载法；极限承载力引言随着我国经济的发展，我国出现大量的高层、超高层建筑，也正向更高层的建筑发展，要如何保证整个建筑的质量安全已成为一个热门话题。

对于建筑物来说，其荷载的传递是楼板的荷载传递给次梁，由次梁传递给主梁，再由主梁传递给柱子，通过柱子传递给基础，最后由基础传递到地基上。

这是整个荷载传递过程，要想分析结构安全对于荷载传递情况有必要去分析研究[1]。

基础结构是保证整个建筑安全的重要部分，它是将上部荷载传递到地基的纽带。

高层建筑的基础形式主要是桩基础，因此本文从分析桩基础的承载力出发，利用ABAQUS有限元分析软件研究荷载传递性状和传递过程，从而为提高工程质量安全提供研究依据[2]。

根据前人研究情况来看，有限单元法是一种较其他分析方法更好的手段，在计算精度上能够达到预计效果，利用有限单元法能够分析出桩基础的承载力分布情况。

1 单桩竖向极限承载力规范中规定设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定：设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参考地质条件相同的试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定，其余可通过单桩静载试验确定；设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定[5]。

2022-2023年注册岩土工程师《岩土专业基础知识》考前冲刺卷②(答案解析25)

2022-2023年注册岩土工程师《岩土专业基础知识》考前冲刺卷②（答案解析）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第I卷一.综合考点题库(共70题)1.对工程网络进行“资源有限，工期最短”的优化的主要目的是（）。

A.尽可能缩短工期，满足资源限量B.延长工期最短，满足资源限量C.尽可能缩短工期，使得资源消耗量最低D.延长工期最短，使得资源消耗量最低正确答案：B本题解析：网络优化是指在既定条件下，按照某一衡量指标（工期、资源、成本），利用时差调整来不断改善网络计划的最初方案，寻求最优方案的过程。

“资源有限，工期最短”是指通过调整计划安排，在满足资源限制的条件下，使工期延长幅度达到最小。

2.扩展基础的抗弯验算主要用于哪一项设计内容？（）A.控制基础高度B.控制基础宽度C.控制基础长度D.控制基础配筋正确答案：D本题解析：单独基础是柱基础的主要类型，所用材料依柱的材料和荷载大小而定。

现浇柱下常采用钢筋混凝土浇筑的扩展基础，其中扩展基础的抗弯验算主要决定基础的配筋，抗剪验算决定基础的高度。

3.两端固定的钢筋混凝土梁，仅承受均布荷载q，梁跨中可承受的正弯矩为80kN·m，支座处可承受的负弯矩为120kN·m，该梁的极限荷载qu为（）。

A.10kN/mB.15kN/mC.20kN/mD.25kN/m正确答案：C本题解析：两端固定的钢筋混凝土梁考虑塑性内力重分布后：端部弯矩为M支＝qu1l2/16＝120，解得qu1＝30kN/m；跨中弯矩为M中＝qu2l2/16＝80，解得qu2＝20kN/m。

两者取最不利情况可得：该梁的极限荷载为qu＝20kN/m。

4.关于桩的侧阻力，下面说法正确的是（）。

A.通常情况下侧阻力的方向向下B.灌注桩施工完毕后采用后压浆技术可以提高桩的侧阻力C.竖向荷载变化时侧阻力和端阻力的分担比例不变D.抗拔桩不存在侧阻力正确答案：B本题解析：B项，钻孔灌注桩后压浆技术是指成桩过程中，在桩底或桩侧预置注浆管道，待桩身混凝土达到一定强度后，通过注浆管道，采用高压注浆泵，注入特殊配方的水泥浆液（或其他化学浆液，如硅酸盐），使桩底沉渣及桩周土间的泥皮隐患得到根除，桩端阻力及桩侧阻力相应提高，从而提高钻孔灌注桩的单桩承载力。

桩基承载力的ANSYS有限元分析

２ＢｎｈｕＩｖｔａｏｎｅｇｓｔｅｏａｒＣｎｅａｃｈｎｏｒｉｅｉｈｕｈｎｏ５６０ｈａ．ｉｏｅｉｔｎａｄＤｓｎＩｔｕｚｎｓｇｉｉｎｉｔｆＷｔｏｓｖｎｙｉＳａｄｎＰｏｎ，Ｂｎｏ，Ｓａｄｎ２６０，Ｃｉ）ｅｒｎｇｖｃｚｇｎ
０引
言
发，把泛函（能量积分）的极值问题转化为一组作矩阵从有
方法在结构力学和弹塑性力学领域发展和应用。有限元方
桩基础是一种历史悠久的建筑基础形式，是一种应用也
ＤＵＲｏｇ，ＺＮＧｉｎｙｕ，Ｓｉｉ，ＺＮＧＨｏｇｍｅ２ｎＨＡＪａ — ｏＵＩＬ — ＨＡｎ－ｉｌ（．ｔｔＮｃａｌｔｃＰｗｒｌｎｉｇＤｓｎ＆Ｒｓａｃｓｔｅ１ＳａｕｌｒｅｒｏｅａｎｎｅｇｅｅＥｃｉＰｉｅｒＩｔｕ，＆ｅｈｎｉｔ１０９，Ｃｉ；００４ｈａｎ
第８第４期卷２０１０年８月
水利与建筑工程学报
ＪｕｎｌｏａｅｅｏｒｅｎｒｈｔｃｕａｏｒａｆＷｔｒＲｓｕｃｓａｄＡｃｉｔｒｌｅ
Ｖ０．１８Ｎｏ．４Ｉｌｇ．，２０１０
中图分类号：Ｕ７Ｔ４３文献标识码：Ａ文章编号：１７一ｌ４（０００ —０１— ０６２１４２ｌ）４２３３
ＡｎｌｓｓｏａｅｐｃｔｆＰｉｅＦｏｄｔｏｂｎｔｅｅｔＭｅｈｄａｙｉｎＬｏｄｄＣａａｉｙｏｌｕｎａｉｎｙＦｉｉｅＥｌｍｎｔｏ

桩基承载能力的有限元分析

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动力荷载作用下桩基有限元分析

１５地震波的调整．
用有限元法求解动力问题时，系统运动方程可写
为：
［｛＋［］Ｙ＋［｛）Ｒ（）Ｍ］Ｙ）Ｃ｛｝Ｋ］Ｙ一｛￡）（）４式中：、Ｃ、Ｋ］［［］［ ——质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩
阵；
重破坏现象。针对在强震作用下的桩基础非线性地震反应问题，用大型有限元软件ＡＮＳ，立利ＹＳ建
了桩一土一承台动力相互作用的三维有限元模型，同时在桩一土接触面上设置接触单元模拟桩一土
间的接触非线性，对在水平地震波和竖向荷载作用下的桩一土一承台体系的相互作用机理进行了分析与探讨。结果表明：土体受静止、地震波动载荷的共同作用下水平位移随着地震动力波的正反方向
时间步长；当前一级荷载产生的土中应力超过极限状态
一
图１桩一土单元划分
Ｆ３［｝］）一一一｛专。＋［ｓＭ］
．．
一
垒旦Ｑ
√ （一ｓｇ３３ｉ）ｎ
÷ （ｌａ＋＋）
式中： — —平均应力或静水压力；材料常数；内摩擦角；
１４桩一土接触单元．
［ ——系数矩阵；Ｍ］
ｃ—— 材料屈服强度；ｒｖ凝聚力。１２土的割线修正数学模型嘲．
对于土的割线修正数学模型，于康德纳（．．基ＲＬＫｏｄｅ）议的双曲线应力一应变关系：ｎｎｒ建值为 Fra bibliotek２．ｍｍ）。

桩基承载能力的有限元分析

备注
桩端为粗砂
层厚１（ｉｍ）
３．６
１７２．２．８
ｑｋｋａ。（Ｐ）
４５
１Ｏ２
２ＡＢＱＵＡＳ有限元计算模型的建立
ＡＡＵＢＱＳ有限元模型的建立一般包括以下几个
圆砾
细砂粗砂
步骤：创建部件（ａ）赋予材料特性（ｒｐｒ）装ｐｒ、ｔｐｏｅｔ、ｙ配（ｓｅｌ）创建分析步（ｔ、义接触关系ａｓｍｂｙ、ｓｐ）定ｅ（ｎｅａｔｎ、载（ｏｄ、分网格（ｅｈ、ｉｔｒｃｏ）加ｉ１ａ）划ｍｓ）分析作业（ｏ）后处理（ｉａｚｔｎ。在桩土共同作用ｊｂ和ｖｓｌａｏ）ｕｉｉ的有限元分析中，应重点解决以下几个问题：（）１几何模型的建立。由于桩土共同作用为典型的平面应变问题，只取一半建立二维平面应变故模型。单桩半径０８桩长４ｍ，入土深３ｍ，．ｍ，０埋９桩周土体径向取２ｍ，向取５ｍ，体见图２０竖０具。
５．％）所以外荷载一部分由桩底土层承担，身８８，桩侧摩阻力随深度减小的幅度较小；随着值的不断
先被激发，身下部摩阻力较小；桩随着荷载的增大，
桩身下部的桩侧摩阻力逐渐被激发，向下传递的深度增加；荷载达到一定程度时，浅层土先达到极限侧摩阻力，随着桩荷载的增大，达到极限侧摩阻力的土

1101桩端桩侧后注浆灌注桩竖向承载性能有限元分析.

２０１１年２月第１期总第１７２期中国港湾建设ChinaHarbourEngineeringＦｅｂ．，２０１１Ｔｏｔａｌ１７２，Ｎｏ．１桩端桩侧后注浆灌注桩竖向承载性能有限元分析郑爱荣1，肖大平2，诸葛爱军1，陈举1（１．中交天津港湾工程研究院有限公司，港口岩土工程技术交通行业重点实验室，天津市港口岩土工程技术重点实验室，天津３００２２２；２．中国建筑科学研究院，北京１０００１３）摘要：在现场试桩试验的基础上，考虑土体的小应变刚度，应用Plaxis程序中的小应变硬化土模型，对桩端桩侧联合后注浆灌注桩的竖向承载性能进行有限元分析。

研究表明：有限元分析桩土作用时，应充分考虑土体的小应变刚度；灌注桩注浆后，桩土界面条件改善，桩侧摩阻力提高明显，相对位移减小；沉渣固化和桩端持力层强度的提高，使得桩端阻力明显增大并且发挥提前，可以在较小的桩端位移下发挥较大的桩端阻力，减少了桩体沉降量，提高了承载力，改善了灌注桩的承载性能。

关键词：灌注桩；后注浆；承载性能；有限元分析；小应变硬化土模型中图分类号：ＴＵ４４３文献标志码：Ａ文章编号：１００３－３６８８（２０１１）０１－００２７－０５FiniteElementAnalysisonVerticalBearingCapacityofBoredPilewithPile-toe，Pile-shaftandPost-groutingZHENGAi-rong1，XIAODa-ping2，ZHUGEAi-jun1，CHENJu1（CCTianjinPortEngineeringInstituteCo.，Ltd.，KeyLaboratoryofGeotechnicalEngineeringofMinistryofCommunications，KeyLaboratoryofGeotechnicalEngineeringofTianjin，Tianjin300222，China；2.ChinaAcademyofBuildingResearch，Beijing100013，China）Abstract：Ｂａｓｅｄｏｎｓｔａｔｉｃｌｏａｄｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｉｔｈｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｍａｌｌ－ｓｔｒａｉｎｓｔｉｆｆｎｅｓｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｓｏｉｌｓｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｂｏｒｅｄｐｉｌｅｓｗｉｔｈｐｉｌｅ－ｔｏｅａｎｄｐｉｌｅ－ｓｈａｆｔｐｏｓｔ－ｇｒｏｕｔｉｎｇｈａｖｅｂｅｅｎａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇＨＳ－ｓｍａｌｌｍｏｄｅｌｏｆＰｌａｘｉｓｐｒｏｇｒａｍ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｅｓｒｅｖｅａｌｔｈａｔｔｈｅｓｍａｌｌ－ｓｔｒａｉｎｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｓｏｉｌｉｓｎｏｔｎｅｇｌｉｇｉｂｌｅｉｎａｎａｌｙｚｉｎｇｐｉｌｅａｎｄｓｏｉｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ；ｗｉｔｈｐｏｓｔ－ｇｒｏｕｔｉｎｇ，ｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｂｅｔｗｅｅｎｐｉｌｅａｎｄｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｓｏｉｌｗｅｒｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｓｌｉｄｉｎｇｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｉｎｂｅｔｗｅｅｎｗａｓｒｅｄｕｃｅｄ，ｅｎｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｐｉｌｅｗａｓｅｎｈａｎｃｅｄａｎｄｃｏｕｌｄｂｅｍｏｂｉｌｉｚｅｄａｔｅａｒｌｉｅｒｓｔａｇｅｗｉｔｈｓｍａｌｌｅｒｓｌｉｄｉｎｇｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ．Ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂｏｒｅｄｐｉｌｅｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｒｅｄｕｃｅｄｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ．Keywords：ｂｏｒｅｄｐｉｌｅ；ｐｏｓｔ－ｇｒｏｕｔｉｎｇ；ｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ；ＨＳ－ｓｍａｌｌｍｏｄｅｌ0引言桩底沉渣和桩侧泥皮是影响泥浆护壁钻孔灌注桩桩端场试桩试验的基础上，分析桩端桩侧联合后注浆灌注桩的竖向承载性能。

静压管桩承载性能有限元分析

沈阳建筑大学硕士学位论文静压管桩承载性能有限元分析姓名：***申请学位级别：硕士专业：固体力学专业指导教师：***2010-01摘　要　桩基础是最古老的基础形式之一，早在古代的建筑活动中就已有采用木桩来解决软土地基工程问题的方法了。

随着生产水平和科学技术的发展，高层建筑大量修建，基础工程的地位更加突出。

在诸多基础类型中，桩基础以其适应性强、承载性能好、沉降小等一系列优点而被广泛采用。

桩基础已经成为土质不良地区建造建筑物、特别是高层建筑和重型工业产房及道路桥梁等所广泛采用的基础形式。

　在建筑工程中，桩基础的主要功能是承受建筑物的竖向荷载，静压管桩基础由于其具有承载力高、施工速度快，无环境污染等优点而得到了广泛的应用。

近几年来，东北地区成功地引入了静压管桩这种基础形式，并得到了迅速推广。

辽宁省是东北地区最早应用静压管桩的地区，也是东北开展静压管桩相关研究较多的地区，尤其在试验研究和理论研究方面已经做了大量的工作，但是在数值模拟部分还没有进行系统的分析与研究。

　本文以沈阳地区相关工程实例为依托，研究分析静压管桩的承载性能；通过有限元数值模拟分析，探讨静压管桩竖向、水平承载性能，为今后工程优化设计、确保工程安全性提供参考依据。

本文的主要研究内容有：　总结国内外静压管桩基础承载性能的研究方法及相关理论成果，并结合辽宁地区工程需要，进一步论述对静压管桩承载性能展开深入研究的必要性及其重要意义；　对静压管桩单桩竖向承载性能及其荷载传递规律进行了介绍，并引入地基基础规范单桩竖向承载力的确定方法。

介绍现场荷载试验，对试验结果做以简要分析，并提出采用有限元数值模拟的方法，预测静压管桩竖向承载性能。

将模拟Ｑ－Ｓ曲线结果与静压管桩单桩静载荷试验结果做对比分析，论证模拟结果的可靠性。

随后进一步探讨桩侧土摩擦系数对沉降结果的影响程度。

　对水平承载桩的工作状态和破坏机理做以简单的介绍，并重点介绍了ｍ值法计算单桩水平承载性能的方法。

091.桩基础施工的有限元分析和校核

科桩基础施工的有限元分析和校核口于雯雯范洪浩陈会芳摘要：对泵段地基进行有限元计算分析，明确地基的受力情况和底板及桩的应力和位移情况，并对底板和桩进行强度和稳定性校核。

关键词:桩基强度稳定校核有限元分析1引言某港泵闸工程位于上海市杨浦区境内杨树浦港河道原杨树浦港水闸外侧，靠近黄浦江的河口处，距河口约 130砠，是杨树浦港~虹江水系整治工程的重要组成部分。

节制闸的主要功能为挡潮、引潮、排涝、维持内河水位等，无通航要求。

节制闸闸首采用钢筋混凝土整体坞式结构。

消力池为复式断面，池底高程4.0瓜，护坦为钢筋混凝土结构，护岸为高桩承台挡土结构。

海漫段高程-1.0瓜，护底为浆砌石，并在纵横向间隔10瓜左右设置了素混凝土埂，护岸为高桩承台挡土结构。

防冲槽采用抛石结构。

由于现有河床表面有厚4瓜左右的淤泥，内外河防冲槽之间，采用挖除后换填的地基处理方法。

防冲槽以外，淤泥不挖除，采用先铺一层软体排，再平抛一层石的保护方法，保护范围为防冲槽以外20瓜。

内外河底高程0.0叫由于在该泵闸基础桩施工过程中，浇入基础的桩大部分在不同程度上彳倾斜，超出原先设计的要求。

此时的桩基础在各种工况荷载作用下，沉降位移是否满足稳定要求，部分桩所受的拉压应力是否超过允许值。

因此对底板和桩进行有限元分析计算，确定在现有情形下的桩基础是否满足强度和稳定性要求，为确保泵闸的下一步施工和以后的安全运行，是十分必要和重要的。

2计算分析方法有限元计算时底板和混凝土桩采用强化假定应变单元，地基土层采用平面四节点等参单元。

对强化假定应变戊八8〕单元模式，这里仅作简单介绍。

用有限元进行结构分析时一般采用低次单元，其主要原因是这类单元能较好地适应边界条件且计算效率高，但圃珠江水运2009/7是这类单元不能较好地描述结构的弯曲性能和正确求解包含近似不可压缩材料的问题。

为了解决这类问题,人们提出了各种不协调单元，而以西穆〖5^0；！等提出的强化假定应变单元最为有效。

桩侧压浆和桩底桩侧混合压浆有限元分析的开题报告

桩侧压浆和桩底桩侧混合压浆有限元分析的开题报告一、研究背景桩基是地基工程中常见的一种，其作为承载结构支撑地面建筑物和基础的重要组成部分，其质量和结构稳定性对建筑物的安全性和可靠性有着直接的影响。

目前，随着城市化进程的加速，建筑地基条件越来越复杂，土壤的性质也因此各种各样，这就要求我们在工程设计和施工中要更加注重桩基的稳定性和可靠性。

在桩基工程中，桩侧压浆和桩底桩侧混合压浆是一种常见的处理方式。

通过注浆加固能够提高桩的稳定性和承载能力，有效地防止桩的沉降和变形。

但是，由于注浆过程中施工质量难以保证，注浆材料和土壤的变形性质等因素会对加固效果产生影响，因此需要进行相关的研究和分析。

有限元分析是一种广泛应用于工程和科学研究领域的计算分析方法，它能够有效地模拟和分析工程结构的力学性能和变形特征，为工程设计和施工提供支持和指导。

因此，基于有限元分析技术，对桩侧压浆和桩底桩侧混合压浆进行研究和分析，将有助于提高工程施工的可靠性和有效性。

二、研究目的本文旨在通过有限元分析技术，研究桩侧压浆和桩底桩侧混合压浆对桩基安全性和稳定性的影响，进一步了解注浆加固的机理和特点，为工程设计和施工提供理论依据和技术支持。

三、研究内容和方法1. 桩侧压浆和桩底桩侧混合压浆的特点和加固效果研究。

2. 基于有限元分析技术，对桩侧压浆和桩底桩侧混合压浆后的桩基进行力学性能和变形特征分析。

3. 分析注浆材料和土壤的性质对注浆加固效果的影响。

4. 对比分析桩侧压浆和桩底桩侧混合压浆的加固效果和优缺点，为工程设计和施工提供参考。

四、研究意义1. 本文将对桩侧压浆和桩底桩侧混合压浆的加固效果和机理进行深入的研究和分析。

2. 通过有限元分析技术，揭示注浆加固后桩基的力学性能和变形特征，为工程设计和施工提供理论依据和技术支持。

3. 借鉴桩侧压浆和桩底桩侧混合压浆的优缺点，探索更加有效和可靠的注浆加固方案。

五、预期成果通过有限元分析技术，本文将对桩侧压浆和桩底桩侧混合压浆的加固效果进行分析，展示注浆加固后桩基的力学性能和变形特征。