减沉桩基沉降影响因素的数值分析与优化设计

摘要

随着城市化的发展，高层建筑的应用越来越广泛。桩基在高层建筑的应用中有其自身的优越性，因此，桩基被广泛用于此类建筑，尤其是在一些土质较软的地区，在建高层建筑的时候，天然地基承载力满足要求的情况下，会产生较大的沉降。传统桩基设计不考虑桩间土的承载能力，由桩承担全部荷载，而减沉桩基的设计理念是单桩受力接近单桩极限承载力且考虑桩间土的承载能力。因此，如何控制基础的沉降是设计的关键。本文通过FLAC3D对减沉桩基础进行了数值模拟分析，主要内容如下：
　　 (1)本文综合分析了国内外有关文献，并采用FLAC3D(三维快速拉格朗日有限差分法)进行数值分析，分析了荷载、桩间土参数、桩长、桩径、承台刚度、承台尺寸、褥垫层厚度和褥垫层弹性模量等因素对单桩沉降的影响，为群桩的分析研究做铺垫。
　　 (2)对筏板下减沉桩基进行了数值模拟和分析，通过建立群桩模型，分析了桩间距和变桩长布桩的形式对沉降的影响，得出控制沉降的有效方法。
　　 (3)通过对各影响因素的分析，得到各参数变化与沉降的曲线图，总结了沉降随参数变化的规律。
　　 (4)结合某工程实例，综合考虑各影响因素，利用FLAC3D对桩筏基础进行数值模拟，并按照减沉桩基计算方法对其进行沉降计算。通过对比分析，说明了本文所提出的几种减少沉降的方法达到了减少沉降并消除差异沉降的目的，并且大大减少了用桩数量，节约了工程造价，从而达到了优化设计的目的。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 选题依据及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本文的主要内容

第2章 减沉桩基础沉降机理与计算方法研究

2.1 概述

2.2 减沉桩基沉降机理

2.3 常规桩基的沉降计算

2.3.1 单桩沉降计算问题

2.3.2 群桩沉降计算问题

2.4 复合桩基的沉降计算

2.4.1 桩土分担荷载的确定

2.4.2 沉降计算的原则与简化

2.5 减沉桩基础沉降计算

第3章 减沉桩沉降影响因素的数值模拟分析

3.1 概述

3.1.1 FLAC 3D程序简介

3.1.2 材料参数

3.1.3 桩单元

3.2 单桩沉降影响分析

3.2.1 荷载对单桩沉降影响

3.2.2 土体参数影响

3.2.3 桩因素影响分析

3.2.4 承台影响分析

3.2.5 褥垫层影响分析

3.3 群桩沉降影响分析

3.3.1 桩间距的影响

3.3.2 长短桩的影响

第4章 工程实例分析

4.1 概述

4.2 工程概况

4.3 沉降计算

4.4 数值模拟

4.5 模拟结果分析

第5章 结论与展望

5.1 本文的主要结论

5.2 展望

参考文献

后记

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况