高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)梁橋樁基有限元分析及有效樁長探討.pdf

1、樁基因其承載力高、穩(wěn)定性好、沉降及差異沉降小、沉降穩(wěn)定快、抗震性能好以及能適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì)條件等特點，在高速鐵路、高速公路、橋梁工程等工程建設(shè)中得到廣泛使用。而對于樁基的理論研究落后于工程實踐，即便是在豎向荷載下的單樁，它與樁側(cè)土的相互作用機理和荷載傳遞特性，至今尚未完全弄清，導(dǎo)致設(shè)計中盲目的增加樁長，直接把樁打入持力層，以提高安全系數(shù)。針對這種現(xiàn)象，本文利用大型通用軟件ADINA建立了單樁有限元模型，對高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)梁樁基有效樁長的影響

2、因素以及各因素的影響規(guī)律作了深入的討論分析，主要工作如下:
　　 (1)基于ADINA軟件中接觸問題的處理方法，探討時間T和摩擦系數(shù)μ的選取方法。ADINA軟件用臨界相對位移增量△Su來控制切向接觸狀態(tài)，其切向接觸條件與Goodman單元類似。時間T不再是虛擬變量，而是與接觸有關(guān)的變量，其值根據(jù)臨界相對位移增量△Su來確定，并用土工離心機模型試驗進行驗證。而多層土摩擦系數(shù)μ則是內(nèi)摩擦角按厚度的加權(quán)平均值。
　　 (2)通

3、過軟件ADINA建立有限元單樁模型，并根據(jù)有效樁長的概念，提出了確定有效樁長的基于樁頂沉降控制和樁側(cè)摩阻力發(fā)揮程度控制的兩種方法?；谠摲椒ㄓ懻摿藰冻泻奢d、樁周土層模量和摩擦系數(shù)對有效樁長的影響，并將確定有效樁長的方法用于計算標(biāo)準(zhǔn)梁橋的有效樁長。結(jié)果表明，樁基的有效樁長隨樁承荷載增加而增加、隨樁周土層模量、摩擦系數(shù)增加而減小。因此，有效樁長與荷載水平呈正相關(guān)性。不同的荷載水平，有效樁長會不同。
　　 (3)建立高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)梁樁基