水平荷载作用下桩基础与桩筏基础承载性状数值模拟对比
作者:朱小军; 何新魏
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利用有限元软件ABAQUS建立桩基础和桩筏基础模型。通过控制桩长、桩数、桩间距和桩身长度,模拟了桩基施工的全过程,分析了荷载作用下桩身水平位移、桩身弯矩、桩身剪力和土体变形的变化。模拟结果表明,在相同的水平荷载作用下,水平位移桩基的桩身随着荷载的增加而增大,桩底作为旋转中心受到破坏。由于筏板的作用,桩筏基础的倾斜度很小,群桩的稳定性比单桩好。桩基的周土塑性面积明显大于桩筏基础。在荷载作用下,两者的土体都会出现在土拱效应,但桩基的土拱效应更为明显。桩基础的桩底将出现塑性区,桩筏基础几乎不会出现。桩数的增加将缩小塑性区的范围。桩基最大弯矩出现在桩位的0.8倍处,桩筏基础最大弯矩出现在桩位的0.2倍处。桩基础和桩筏基础的最大正剪力出现在桩顶和桩底附近,最大负剪力出现在桩身中部。桩筏基础和剪力值的弯矩值小于桩基,因此桩筏基础具有更好的抗弯和抗剪性能。