文档介绍：Three-dimensional Finite element Analysis on the
Lateral Static Response of Pile Groups
Candidate Hu Tingting
Supervisor Professor Liu Zhong
College Civil Engineering and Mechanics College
Program Structural engineering
Specialization Interaction of Soil and Structure
Degree Master of Engineering
University Xiangtan University
Date May,2009
湘潭大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得
的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个
人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集
体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承
担。
作者签名: 日期: 年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校
保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和
借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库
进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名: 日期: 年月日
导师签名: 日期: 年月日
湘潭大学硕士学位论文
摘要
目前,对水平荷载作用下群桩工作性状的研究,大多通过模型试验或原位试验分
析以及在种种假设条件下的理论研究来进行。桩—土相互作用机理错综复杂,影响因
素较多,随机性很大,尽管国内外在这方面的研究资料很多,但都具有一定的局限性。
随着计算技术和数值方法的不断发展和完善,使得有限元技术在水平受荷群桩工作性
状的研究中,得到了越来越多的应用。有限元法可以比较真实地模拟地基与桩基础的
工作状态,能够处理各种复杂的几何形状和荷载形式,并考虑地基土的非线性特点等。
本文首先归纳了目前水平受荷群桩的主要分析方法,并分别对其进行了较详细的
讨论,阐述了这些方法的优缺点及使用范围。
然后,本文采用有限元软件 ANSYS,结合 Saito(1993)所做原位试验,对群桩
横向力学非线性响应,进行了三维有限元数值模拟。计算模型中,考虑了土体的材料
非线性、桩—土界面状态非线性等因素。验证了模型的正确性。同时,本文对群桩在
水平荷载作用下各桩的桩身侧移、桩身弯矩、荷载分担等群桩工作性状进行了研究。
并将 ANSYS 计算结果与 m 法计算结果进行比较,计算结果表明,三维有限元数值模
拟更能反映桩土相互作用的实际情况。
就水平受荷群桩基础而言,其工作性状受桩距、桩长和桩径,土体参数等因素的
影响。本文在模型正确的基础上,进一步讨论了桩距、桩长、桩径、土体性质等因素,
对水平受荷群桩基础工作性状的影响,得到了一些有益的结论,该结论对水平受荷群
桩基础的设计和工程应用,具有较好的指导意义。
关键词:水平受荷群桩;群桩效应;非线性有限元分析;弹性地基反力法—m 法;
群桩工作性状
I
湘潭大学硕士学位论文
II
湘潭大学硕士学位论文
Abstract
At present, research into properties of the pile groups under the lateral load effect ,
mostly by the model testing or the original place testing as well as the theoretical research
under a variety of hypothesis condition. Pile - soil interaction mechanism plex,
influencing factor is more , randomness is great, and the method in this respect has very
little research data , so the above method