文档介绍:浙江大学硕士学位论文横向承载群桩的有限元计算分析姓名:冯世挺申请学位级别:硕士专业:市政工程指导教师:俞亚南 堑坚盔兰!!!!堡堡主堡苎——摘要/目前,国内外对横向荷载作用下群桩的分析方法较多,但在工程应用上仍远\ 不能满足要求。、L— J 本文首先运用目前国内外应用较为广泛的有限元软件ANSYS对群桩基础进行有限元分析:分析了横向荷载作用下群桩的桩距、桩数、桩径、桩长、土体模量等因素对群桩效应的影响,得出了一些有益的结论。随后,本文将P—Y曲线法与杆系有限元法相结合,采用线性插值函数来逼近土对桩的约束反力,得到新的桩一土相互作用的单元计算模型,推导了桩一土相互作用的单元刚度矩阵,建立了P—Y模型的有限元求解方程,用MATLAB 语言编制了相应的P—Y曲线有限元法计算程序,进行横向承载桩的计算分析。最后,结合跨钱塘江线塔工程,运用P—Y曲线有限元法计算程序,进行线塔基础的非线性计算分析,为工程设计提供参考依据。【关键词】P—Y曲线}有限元,、横向荷载,、群桩效应,。群桩塑坚奎鲎!!竺璺堡主垒兰————————————————一 Abstract Atpresent,there are many research methods on pile groups subjected tolateral Ioads athome itisstill farfrom meeting thedemands ofpile groups appliances inengineering. Using thefiniteelement sof’cwareANSYS,the articlecalculatesandanalyses the behavior capacity ofpilegroups first Itdiscusses theinfluence factorsofpilegroups effect,such aspilespace,pile number,pile diameteg pile length and soilparameter etc Subsequently,using linearinterpolation function toapproximate thesoil’Santi force topiles,the bines p-y curves withpole system thisway,a new interaction element calculated model isdesigned,the pile。soil interactionelement stiffness matrixisdeduced,and establishes finiteelement equation ofp-y model,writes therelevant finite element program withMATLAB language, calculates and analyses pile groups subjected to lateralloads with engineering examples. Keywords:P—Y curve,finite element method,lateral loads,pile groups effect, pilegroups 塑翌查兰!!竺堡堡圭笙苎———————————————一第一章绪论 ,桩与连接桩顶的承台组成深基础,简称桩基-其作用是将上部结构的荷载,通过较弱地层或水传递到深部较坚硬的、压缩性小的土层或岩层。桩基可由单根桩组成,如一柱一桩的情况;多数情况是由多根桩组成的群桩, 荷载通过承台传递给各桩桩顶。单桩或群桩一般都受有竖向荷载、水平荷载和力矩的共同作用。在一般房屋基础工程中,桩主要承受垂直的轴向荷载,但在河港、桥梁、高耸塔型建筑、近海钻采平台、支挡建筑以及抗震工程中,桩还需承受来自侧向的风力、车辆制动力、波浪力、土压力和地震力以及经由上部结构向桩基传递的等水平荷载。桩基础作为一种历史悠久的基础使用形式,在土木工程中得到了应用广泛。承受竖向下压荷载的桩是通过作用于桩周土层的摩阻力和桩端(或称桩尖、桩底) 的土层阻力将上部结构的荷载,通过较弱±层或水传递到深部较坚硬的、压缩性小的土层或岩层;承受水平荷载的桩是通过桩身将所承受的荷载传递到桩侧的土体中去。 ,主要可从两个方面来说,即桩的材料和成桩工艺方法。最早使用的是木桩。作为一种古老的处理不良地基的有效方法,旱在新石器时