基于數(shù)量原理的基樁承載力數(shù)值計算方法研究.pdf

1、樁基承載性狀分析計算是目前樁基理論研究的難題之一,傳統(tǒng)理論的簡單結果與工程實際相差較大,所使用的經(jīng)驗修正系數(shù)在實際工程中往往無法精確取值。盡管國內外眾多學者對樁基設計計算理論進行了深入的研究和探討,但目前無論是設計理論,還是在工程實踐,都還存在著較多的問題和不足。
　　 基于對上述問題的研究,本文以能量原理的基礎對基樁承載性狀的數(shù)值計算方法及其工程實際應用進行了深入的探討。通過分析基樁與其埋置土層之間的能量傳遞建立適用于工程實際

2、操作的基樁承載力數(shù)值計算方法。
　　 首先,對目前應用較多的兩種基樁側阻力荷載傳遞模型,即佐藤悟彈性-全塑性模型以及雙曲線模型,進行了深入的分析;同時,提出了考慮樁側阻卸載的多折線模型,并對其數(shù)學模型進行歸納以適合編程計算;進而對基樁與樁側土之間的能量傳遞進行了分析,通過建立樁身單元的能量平衡方程,給出了基樁工作性狀計算程序所需要的能量差分方程,并將其作為程序計算的主體。
　　 其次,基于基樁能量差分方程編制了相應計算程

3、序,并提出了兩種不同的程序收斂條件,即荷載協(xié)調收斂以及最小勢能收斂;相對于兩種不同的程序收斂條件給出了相應的程序實現(xiàn)策略;給出了程序的計算流程以方便編程計算;最后,通過一個工程實例對程序的適用性及收斂策略的合理性進行了驗證。
　　 再次,針對實際工程中可能出現(xiàn)的基樁負摩阻力問題,將地基土的沉降情況引入了計算程序,從而使程序的計算功能擴展至更一般的情況。在側阻力計算中引入樁土相對位移計算項,從而重新建立起側阻力計算模型,接著,將樁