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水平荷载下桩基工作性状的数值分析

周邠鹏

  本文研究了水平荷载下桩—土—承台共同作用的问题,对单桩和群桩分别进行了有限层—有限元分析。为模拟层状横向各向同性半无限地基,本文采用了有限层法。为反映承台的真实的轴向刚度和抗弯刚度,本文引入了组合矩形板单元,这种单元的每一个结点有5个自由度。此外用还引入了空间刚架单元来模拟桩体。对于单桩,本文以有限层地基模型和平面有限元法为基础,建立了能够反映水平荷载下桩土共同作用的弹性数值分析模型,把半无限空间问题转化为准二维平面问题。将计算结果与实测结果相比较证明了本文方法的正确性和合理性。并且研究了单桩在水平荷载下的特性以及影响单桩水平承载力的因素。对于群桩,本文以引入的有限层法和组合板单元为基础,建立了水平荷载下桩—土—承台共同作用的分析模型,并对水平荷载群桩进行了三维的数值分析。通过大量的模型计算,讨论了桩距、桩数、桩径和桩长对群桩效应的影响,还研究了群桩中各桩受力的不均性,得出了一些有益的结论。结果表明本文建立的分析模型是能正确反映群桩效应和群桩中各桩的荷载分担比的。根据所建立的分析模型,本文用Fortran语言编制了相应的单桩和群桩的计算程序。……   
[关键词]:水平荷载;共同作用;有限层法;有限元;组合矩形板单元;数值分析;群桩效应
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西安理工大学2003年
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