长短桩复合地基的ABAQUS分析及优化思路

【摘要】为了在满足工程需要的同时又能够减小地基处理成本,复合地基应运而生,其中尤以长短桩复合地基最为突出,其充分发挥了天然土体承载能力,同时减少了沉降,即满足了上层建筑结构要求,又减小了打桩对于周围环境的影响,同时大大地降低了地基成本,是近年来在多层和小高层工程中得到广泛采用的一种地基形式。本文首先从理论方面着手,论述了复合地基及长短桩复合地基的发展情况和一些学者取得的成就,并分析了他们的作用机理和各自特点。又着重分析长短桩复合地基,深入剖析其承载力特性,指出褥垫层的作用及其对承载力的影响因素,并分析应力特性,从一般桩体复合地基承载力的计算方法入手从而得到长短桩复合地基的计算式。其次,在工程实践中进行分析的时候,几乎不可能用解析法解决问题,只有选取实验或数值模拟方法才能得到正确的结果。有限元法是岩土工程数值模拟中最为有效的方法,尤其是对于大范围的工程施工效应的动态分析,有限元法是十分有效的。因此,本文采用ABAQUS有限元软件辅助分析长短桩复合地基工作性状,从ABAQUS在岩土工程中的适用性及对程序的简介入手,得到适合的模型进而对其进行模拟分析。最后,本文探讨了长短桩复合地基的沉降性状,先是从桩径、桩间距、承台的厚度、垫层厚度等主要因素分析对其沉降的影响,然后分析其计算原理,给出其复合模量的确定方法,然后通过比较外荷载P和总抗剪力T的大小关系分别给出了计算公式以满足不同工况的需要。最后,通过对“优化理论”的学习,给出了长短桩复合地基优化设计的思路。
【作者】张泉钰；
【导师】何晖；
【作者基本信息】西安工业大学，岩土工程，2014，硕士
【关键词】长短桩复合地基；承载性状；ABAQUS；沉降特性；优化思路；

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