支盘群桩在竖向荷载下的传力分析

作     者：张希川 

作者单位：天津大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张锡治

授予年度：2014年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：支盘桩 群桩 侧摩阻力 端阻力 承力盘 

摘      要：支盘桩是70年代发展起来的一种钻孔灌注桩的异形桩，由主桩、承力盘和分支组成，能够充分利用指标较好土层的承载力，具有良好的抗压、抗拔能力，与普通钻孔灌注桩相比有明显优势，近年在工程中得到了较广泛应用。但由于其成孔工艺特殊，受力机理复杂，一些基础理论及设计参数尚不完善，承台下支盘群桩在竖向荷载下传力规律的研究尚少。由于存在承台效应与群桩效应，支盘基桩的传力机理较单个支盘桩更为复杂，其侧摩阻力及端阻力的发挥状态不同，因此对支盘群桩与土相互作用的体系进行深入分析具有重要的现实意义。 本文以某一具体工程实例为背景，利用ABAQUS有限元软件模拟分析承台—支盘群桩—土相互作用的传力性状，将数值模拟结果与实测结果比较分析，验证了数值模拟的可靠性。在此基础上重点分析了高承台与低承台支盘群桩承台—土这一相互作用体系在竖向荷载下的传力特性，并考虑了不同桩距的影响，且与等直径群桩进行了对比分析。主要的工作有：1.根据已有的实际支盘群桩的检测资料，利用ABAQUS软件建立承台—支盘群桩—土的三维有限元模型，分析实际工程荷载下的地基土压力，并与实际数据对比。2.建立承台下9桩的高—低承台支盘群桩模型，对其进行竖向荷载下的传力分析，研究基桩的桩身轴力、桩侧摩阻力、桩土相对位移与桩周土体侧压力沿深度的分布规律;研究承力盘的盘阻力及桩侧摩阻力与端阻力在基桩承力过程中对承载力的贡献。3.分析群桩的桩间土压力与竖向位移沿深度的变化。4.对比了不同桩距下支盘群桩的传力差异。 通过以上的对比分析，初步揭示了支盘群桩在竖向荷载的传力规律，为支盘群桩的设计研究提供了一定的参考依据。