单桩静力工作性状弹塑性数值分析
单桩水平静载试验各项测试参数分析
验， 试桩 配 筋上 部 ０ ． ０ ｍ ～１ ２ ． ０ ｍ为 ３ ０ ｑ ￣ ２ ０ ， 下 部
１ ２ ． ０ ｍ至桩 底 为 １ ５ ￣ ｐ ２ ０ 。锚 桩 配筋为 ２ ０ ￣ ｐ ３ ２ ， 全桩 长 等
定单桩极限承载力方 面， 它是 目前最为可靠和准确的 测试方法 ， 因此 ， 不同行业 中地基基础设计处理规范都 把桩基静载试验列入首要位置 。作为桩基静载试验重 要的一种组成部分 ， 单桩水平静载试验与单桩竖向抗 压静载试验相 比， 桩基的水平 受力特性更为复杂。单 桩水平静载试验主要用于一些安全等级要求较高的重
关键词 ： 桩基础 ； 单桩 水平静 载试验 ； 变形计 算 ； 应 力计 算
１ 前
言
内设 ３ ｍｍ一 ５ ｍ ｍ厚 钢 护 筒 围裹 ， 为 便 于水 平 载 荷 试
桩 基静 载试 验 是一种 获 取桩基 承载特 性 的最 直 接 方法 ， 理论 上是 无可 争议 的桩 基 承载 力检测 技 术 ， 在 确
２ ０ １ ６年 １２ ． ２ ０ １ ６
Ｎｏ． ６
第６ 期
文章编号 ： １ ６ ７ ２ － ８ ２ ６ ２ （ ２ ０ ｌ ６ ） ０ ６ — １ ６ ７ — ０ ５
Ｕｒ ｂ ａ ｎ Ｇｅ ｏ ｔ ｅ ｅ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ＆ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ｉ ｎ ｇ
时起 ， 每１ 小 时观 测 １次 。
类型
桩号
钢筋计观测截面 （ 深 度） 位置／ ｍ
单 桩 水 平 静 载 Ｓ １ １ ． ５ ３ ． ０ ４ ． ５ ｌ ６ ． ０ Ｉ ７ ． ５ Ｉ ９ ． ０ １ １ ． ０
城
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态单桩竖向抗压静载试验是一种常用的岩土工程试验，可用于评估桩基在受力状态下的承载力和变形特性。
该试验通过施加一定的垂直荷载于单个桩身上，记录其响应数据，从而获得桩的力学参数和承载力指标。
本文将介绍单桩竖向抗压静载试验的理论原理和曲线形态。
一、试验原理在单桩静载试验中，试验桩的尺寸和材料均应符合设计标准。
试验桩应在桩顶安装应变计以测量桩顶的垂直应变，并在桩身上安装应变片以测量桩身的应变。
试验时，在桩顶施加一定的静载荷，从而引发桩身和周围土体的变形。
通过监测桩顶和桩身的应变，可获得桩身受力状态下的力学参数和承载力指标。
二、试验结果单桩竖向抗压静载试验的结果可用于评估桩基的承载能力和变形特性。
试验数据通常包括曲线形态、极限承载力、桩顶位移和变形等指标。
其中，曲线形态是反映桩在荷载作用下的应力变形关系的关键指标。
根据桩的变形特性和荷载特性，曲线形态通常分为三段，即弹性、塑性和摩擦段。
1.弹性段弹性段是指当试验荷载小于桩的弹性极限时，桩身的应变与应力之间存在线性关系。
在该阶段，桩身的刚度较大，桩顶位移的变化不会对桩的承载力产生显著影响。
2.塑性段当试验荷载逐渐增大，超出桩的弹性极限时，桩身的应变将出现非线性增加，这个阶段即为塑性段。
塑性段试验曲线上承载力指标开始增大，桩顶位移发生较大变化，且桩身的应变变化也较为剧烈。
3.摩擦段在试验荷载进一步增大时，桩身周围所承受的土体的摩擦抗力也开始发挥作用，在此阶段下，承载力指标不再呈现线性增长，而是更多地依赖于桩的侧阻力，桩顶位移继续增加且较为稳定。
三、曲线形态在理想情况下，弹性段应当具有较好的线性关系，塑性段和摩擦段应当较为稳定，线性的部分应满足附加箭头感官规律。
四、总结。
迈达斯之——静力弹塑性分析基本原理及方法
m i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i l图2.8.38 基于位移设计法的结构抗震性能评价m i d a s C i v i l示。
m i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i l1n λ- : 前一步骤(n-1)的荷载因子1λ : 第1荷载步的荷载因子nstep : 总步骤数i : 等差增量步骤号当前步骤的外力向量如下。
0n n λ=⋅P P(10)(3) 第3阶段: 最终步骤的荷载增量(n nstep =) 最终荷载步骤(nstep )的外力向量如下、0nstep nstep λ=⋅P P ; 1.0nstep λ= (11)图2.8.43 自动调整荷载步长的例题(荷载因子结果)m i d a s C i v i l2. 点击步长控制选项 > 增量控制函数定义步长控制函数m i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lm i d a s C i v i lATC-40中对不同结构响应类型规定了谱折减系数的下限值(参见表2.8.7)。
单桩竖向抗压静载试验数据及试验方法的几点思考
单桩竖向抗压静载试验数据及试验方法的几点思考基桩能够承载巨大的负荷，有效避免建筑物沉降。
对此，本文结合工程实例，重点对单桩竖向抗压静载试验数据进行分析。
研究过程中，结合设计工程桩基设计要求，采用慢速维持荷载法进行单桩竖向抗压静载试验分析，然后结合具体试验结果，分别绘制单桩竖向抗压静载试验桩沉降与时间、沉降量与荷载对应关系及对数关系Q-S曲线和S-Lgt曲线。
在此基础上，给出各桩的桩顶沉降量max、回弹量max和回弹率max，以期通过单桩竖向抗压静载试验数据和试验方法分析，据此科学确定单桩竖向抗压极限负荷承载力，为本建筑工程设计提供相关参考依据。
标签：钻孔灌注桩；单桩；竖向抗压静载试验；数据分析桥梁工程多采用桩基础进行结构设计，通常衡量建筑结构基桩工程质量高、低的主要因素，就是桩本身的质量和其结构负荷承载能力。
因在建筑结构桩基施工时，单桩结构负荷承载力会受桩材、桩结构型式和土层特性、成桩技术工艺等因素影响。
鉴于岩土工程分析理论在单桩竖向抗压静载试验数据分析计算中存在误差。
因此，本研究重点结合广东省四会市某建设工程施工情况，严格按照单桩竖向抗压静载试验执行技术标准，对试验过程中的相关数据进行分析，从而为工程单桩结构布设提供参考依据。
1、工程案例概述本工程为我国广东省四会市某公路新建工程项目。
该工程项目起点与$263相交，位于四会市城中区，工程终点位于四会市贞山区。
本工程全长为1.75公里，按照总体建设方案，在公路建设时需设计一座长为800m的大桥，桥两侧引道共长600m，与起、终点相交道路设平交两处。
公路建设标准为双向六车道一级公路，该线路设计时速为75km/h，路基宽为30.00m，沥青混凝土路面，该公路工程主桥结构采用（45+80+45）m的预应力混凝土连续钢结构进行设计，桥涵荷载等级为1级，本工程总投资规模预算为30000元。
在施工设计前，通过工程地质结构勘察，发现该施工场地地下各土层分别为膨胀土、人工杂填土、层强风化砾岩和层全风化粉砂岩。
静力弹塑性分析方法及位移法的工程应用
第42卷第24期 山 西建筑Vol .42No .242 0 1 6 年 8 月SHANXI ARCHITECTUREAug . 2016• 29 ••结构•抗震•文章编号：1009-6825 (2016) 24-0029-02静力弹塑性分析方法及位移法的工程应用胡玉海(大连市建筑设计研究院有限公司，辽宁大连116021)摘要:介绍了静力弹塑性分析及位移法的实施步骤，并通过某超限工程实例，采用MIDAS /GEN 计算软件，对其进行了罕遇地震下静力弹塑性的计算和结果分析,得到一些结论，供设计人员参考。
关键词：静力弹塑性,MIDAS /GEN ,位移法,塑性铰 中图分类号:TU 313〇引言我国现行抗震设计规范以我国目前现有科技水平和经济能 力为前提，提出了“小震不坏，中震可修，大震不倒”三水准抗震设 防目标。
对于一般规则结构是以小震的弹性分析进行内力计算， 在遭遇大震时通过概念设计和抗震构造措施来满足大震不倒要 求。
近年来基于性能的抗震设计方法已在很多复杂工程中得以 应用，用静力弹塑性分析方法，可以分析构件在罕遇地震工况下 进人弹塑性状态时结构的响应。
1静力弹塑性分析及位移法的实施步骤1)建立结构弹塑性分析模型:分析模型在已满足小震弹性分析现行规范要求和结构构件满足承载力和正常使用要求条件，完 成混凝土构件的配筋。
2)施加竖向荷载:竖向荷载可以是初始的 重力荷载代表值或是施工模拟分析中的初始竖向荷载。
3)施加 水平荷载并求出能力曲线谱:每一步加载时，在水平荷载（罕遇地 震荷载）和结构自重等竖向力共同作用下，计算所有结构构件的 内力以及弹性和弹塑性变形，进而可以求出结构位移一加速度能 力曲线谱。
4)求出性能点:需求谱分为弹性需求谱和弹塑性需求S O -S 9-O -S 9-O -S S O -S 9-O -S S O -S 9-O -S 9-O -S S O -S 9-O -S 9-O -S S O -S 9-O -S S O -S 9-O -S 9-O -S化以这样一种载体融人到藏族民居中（堂屋如图4所示）。
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态单桩竖向抗压静载试验是土工岩土工程中常用的一种试验方法。
该试验旨在评估土中单桩的竖向抗压承载力和应力－应变特性，通常使用静载试验机进行。
试验原理：单桩竖向抗压静载试验中，将试验机产生的静载通过压板传递到试验单桩顶端，从而造成桩的竖向受压。
根据桩顶荷载和桩端沉降，可计算出桩的竖向抗压承载力及桩的变形特性。
试验步骤：1. 确定桩的直径、长度及试验方式2. 准备试验用桩及设备3. 将桩插入土中并用钢板加压4. 使用试验机产生竖向荷载并记录相应的荷载和沉降5. 分析试验数据并计算出单桩的抗压承载力及变形性质曲线形态：单桩竖向抗压静载试验的荷载-沉降曲线与桩的竖向承载力和变形特性密切相关。
通常情况下，荷载-沉降曲线可分为6个阶段：（1）初始阶段：试验刚开始时，由于桩周土壤的重新排列，发生相对较大的沉降，而荷载变化较小。
（2）弹性阶段：由于桩本身的刚度，桩在前一阶段后开始产生一个弹性曲线。
在这个过程中，荷载随着桩的沉降而变化，变化率与桩的弹性特性相关。
（3）屈服阶段：随着荷载的继续增加，桩逐渐进入屈服阶段。
这个阶段一般为荷载-沉降曲线上的一个拐点。
（4）塑性阶段：随着荷载的继续增加，桩开始进入塑性阶段，荷载增加的速度变快。
（5）稳定阶段：在一定范围内，桩的荷载-沉降曲线稳定，称为稳定阶段。
（6）破坏阶段：当所施加载荷超过了桩的承载力时，桩开始进入破坏阶段，荷载快速下降。
总之，单桩竖向抗压静载试验的荷载-沉降曲线可以较为准确地反映出桩的承载力、弹性、屈服、塑性、稳定和破坏等性能，对于设计和施工人员来说，具有重要的研究意义和实际应用价值。
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态单桩竖向抗压静载试验是土木工程中常用的试验方法之一。
该试验旨在研究土体的抗压性能以及单桩在垂直向受力后的变形特性。
需要选择适当的试验桩，并将其嵌入土层中，一般嵌入的深度应大于桩的直径。
在桩顶设置一个静载平台，用于施加垂直向的静载。
然后，需要在试验桩上设置一系列的测点，用来测量桩身在静载作用下的变形情况。
测点的设置位置通常包括桩顶、桩身中部和桩底等处。
在进行试验时，首先通过加载系统施加静载于试验桩的顶部，逐渐增加试验荷载，测量不同荷载下桩身的垂直沉降量。
这个过程需要持续到桩身出现明显的沉降或荷载不再增加为止。
试验完成后，可以根据荷载与沉降数据绘制出桩身的荷载-沉降曲线。
一般来说，这条曲线呈现出以下几个典型的形态：1. 初始阶段：在荷载较小的范围内，桩身的沉降量相对较小，曲线基本处于水平状态。
2. 弹性阶段：随着荷载的增加，桩身的沉降量逐渐增大，在一定范围内呈现出线性关系，即沉降量与荷载成正比。
3. 塑性阶段：当荷载达到一定程度时，桩身的沉降量迅速增加，曲线开始弯曲，出现非线性的变化。
这是由于土体内发生了一定的变形，土体失去了原有的弹性。
4. 破坏阶段：当荷载继续增大时，桩身的沉降量急剧增加，曲线向上急剧突破，这阶段称为破坏阶段。
此时，土体已经失去了一部分的强度，出现了较大的压缩变形。
通过分析试验曲线的形态，可以了解土体的力学性质以及桩身的承载能力。
根据试验数据，可以计算出桩身的单位侧阻力、极限桩身承载力等参数，为工程设计提供参考依据。
单桩竖向抗压静载试验是土木工程中常用的试验方法，通过试验数据可以得到桩身的荷载-沉降曲线，以及桩身的承载能力。
这对于工程设计和土体力学的研究都具有重要意义。
静力弹塑性性分析基本原理PPT课件
3 屈服面特性窗口 4 选择屈服面特性的计算方法
6 屈服强度的定义： 自动计算时不必用户输入
－ 考虑轴力变化的影响时，在各步骤计算中都将考 虑变化的轴力对屈服面的影响。
5 定义刚度折减系数
7 定义屈服面： 自动计算时不必输入
4
5
6
7
ＰＭＭ铰类型中即使选择了用户输入也不能修改屈 服强度 实际分析中并不使用该值。
2)层间位移角 是否满足抗震规范规定的弹塑性层间位移角限值。
3)构件的局部变形 是指梁、柱等构件塑性铰的变形,检验它是否超过建筑 某一性能水准下的允许变形
操作步骤 ---静力分析后进行配筋设计，并更新配筋
---定义静力弹塑性分析主控数据 ---定义静力弹塑性分析工况 ---定义铰特性值，并分配铰 ---计算并查看静力弹塑性分析结果
Gen V730(NEW)
1 Column 刚度折减率 ：0.0→理想弹塑性
每个步骤中都会计算当前刚度比，当前 刚度比为0.0时将自动停止分析。
第17页/共41页
Pushover荷载工况
加载方式
FEMA-273推荐三种形式:
1)均匀分布:各楼层侧向力可取所在楼层质量； 2)倒三角形分布:结构振动以基本振型为主时的惯性力的分布形式,类似于我 国规范中用底部剪力法确定的侧向力分布； 3)SRSS分布:反应谱振型组合得到的惯性力分布。 midas程序提供了自定义分布、均匀加速度分布和振型荷载分布三种加载方式 均匀加速度分布：提供的侧向力是用均一的加速度和相应质量分布的乘积获得 的； 振型荷载分布：提供的侧向力是用给定的振型和该振型下的圆频率的平方(ω2) 及相应质量分布的乘积获得的,可以取任何一个振型其中,均匀加速度方法相当 于均匀分布,振型荷载分布方法,当取第一振型时,相当于倒三角分布，用户也可 以自定义水平力。采用振型荷载分布要有振型分析。
桩基础竖向荷载下单桩的工作性能
z
ln u p. z .dz
桩端处N (l) Qp
Q Qn
l
ln u p. z .dz Q Qn Qs
Qn、Qs分别为总的负摩阻力和总的正摩阻力。
4.负摩阻力的经验公式 桩基技术规范JGJ94-2008中给出单桩负摩阻力标准值qsin的公式:
qsni
k0i
tan
i'
' i
n
' i
k0i _ 第i层土的侧压力系数
图3 单桩的Q-s理想化曲线
(b) 桩侧土弹塑性阶段
相当于1～2段(曲线)，当桩顶的侧摩阻力达到极限
时(相当于1点)，Q-s曲线不再是直线，桩侧进入塑性状
态，随着桩顶荷载增大，桩侧土塑性范围逐渐由浅到
深不断发展，直至桩侧土均达到塑性状态(2点) 。
(c) 桩侧土完全塑性阶段
相当于2～3段(直线)，新增加荷载全部由桩端承担，
4. 侧阻、端阻发挥特点：
（1）上部侧阻发挥先于下部侧阻; （2）一般情况下，侧阻力先于端阻力的发挥; （3）在工作荷载Qk下，对于一般摩擦桩，Qs>>Qp;
(4)对于长径比l/d较大的桩，在工作荷载下端阻很难发挥， 当 l/d≥100时， Qp可忽略；
5. 极限桩侧阻力、桩端阻力的影响因素
(1) 深度效应
采用泥浆护壁成孔的灌注桩，在桩土界面之间 将形成“泥皮”的软弱界面，导致桩侧阻力显著降 低，泥浆越稠、成孔时间越长，“泥皮”越厚，桩 侧阻力降低越多。如果形成的孔壁比较粗糙(凹凸不 平)，由于混凝土与土之间的咬合作用，接触面的抗 剪强度受泥皮的影响较小，使得桩侧摩阻力能得到 比较充分的发挥。
对于非挤土桩，成桩过程桩端土不仅不产生挤 密，反而出现虚土或沉渣现象，因而使端阻力降低 ，沉渣越厚，端阻力降低越多。这说明钻孔灌注桩 承载特性受很多施工因素的影响，施工质量较难控 制。掌握成熟的施工工艺，加强质量管理对工程的 可靠性显得尤为重要。
东南大学丁幼亮工程结构抗震分析-静力弹塑性分析法
15 5.2.4 水平加载模式
迄今为止，研究者们已提出了若干种不同的水平加载模式，根据是否考虑地震过 程中层惯性力的重分布可分为固定模式和自适应模式。
（1）固定模式是指在整个加载过程中，侧向力分布保持不变，不考虑地震过程中层惯 性力的改变；
(2) 自适应模式是指在整个加载过程中，随结构动力特性的改变而不断地调整侧向力 分布。
宜居住，在技术上与经济上修复都不可行
倒塌
功能全部丧失，主体结构倒塌，多有伤亡事故
《工程结构抗震与防灾》电子教案 东南大学 丁幼亮
§5 静力弹塑性分析法
7
5. 结构抗震性态目标
5.1 定义：
结构抗震性态目标是指在给定的地震设防水准下期望结构达到的结构抗震性态等级。 选择合适的性态目标是基于性态的抗震设计理论的核心内容。
《工程结构抗震与防灾》电子教案 东南大学 丁幼亮
破坏程度 基本完好 轻微破坏
中等破坏
严重破坏 完全破坏
性能等级
6
破坏状态与结构性能最低限描述
使用功能完好
无破坏，功能完好，所有设施与服务系统的使用 都不受影响，居住安全
结构破坏轻微，非重要设施稍作修理可继续使用，
使用功能受扰，影响居住安全的结构破坏得到控 使用功能连续
基本性能
安全性 人身安全
可用性 功能居住
完整性 财产安
全
极限状态
终极极限
使用极限
损伤极 限
主体结构
发生的破坏不致危及生命
变形、振动不影响 设定损
正常使用
失范围
建筑水电
建筑非结构、结构的脱落和飞散及水电、机械的 变形、振动不影响 设定损
评
机械、非机械
倒塌。严重破坏、脱落和移动不致危及生命
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关键词 ： ； 单桩 有限元 ； 弹塑性 ； 分析 数值
中图分类号 ： ４ ３１ ＴＵ ７ ． 文献标识码： Ｂ 文章编号 ：０ ７ ７ ５ （Ｏ ）２ ０ ５ ０ １ ０ — ３ ９２ １ Ｏ — １ — １ ２ ０
；
～
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ｌ
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Ｉ ｔｌ～ ～—～
一 一
： ｊ Ｃ
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ｊ一 ；
一
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一～
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Ｉ ｉ
０ 前
言
随着工程建设 的发展 ，桩因其特有 的承载优势而被广泛用于各种工程结
构 中。然而 ， 复杂场地桩承载性能简化分析方法不够 准确 ， 这可能造成因计算 估算 桩体 承载 力不 足而 发生 工程 结构 的破 坏 事故 。为此 ，本 文利 用基 于
莩
Ｊ Ｃ Ｉ ｃ
Ｉｃ
Ｊ
｛ｒ ｌ ｒ
ｆｒ ｝ ｎ ｝ｎ
图 １ 桩土模型
和桩土相互作用 ， 采用二维平 面应变有限元计算模 型 ， 以大型有 限元分析软件
Ａ ＩＡ为平台进行桩土数值分析。通过增量加载 弹塑性有限元数值方法进行 ＤＮ
桩 的承载性 能分析 ， 以及桩 土的相互影响过程 与机理研究 。
图 ２所示为地应力平衡 后 的 自重应力 等值线 图 ，平衡前 的 土底 应力 为
４ ９５ Ｐ 。从 图 ２可见 ， ４ ．ｋ ａ 地应力平衡后土底应力与平衡前基本一致 ， 显然施加 的初始地应力符合要求 。 显然 ， 该处土体 的竖直方 向的位移随着深度在逐渐减小 ， 然而 ， 随着桩土 摩擦系数的增大土竖 向位移并没有相应 的增大 ， 分区段有 明显变化。 只是 在地 ｍⅡ ｆ
安
徽
建
筑
２１ ０ ２年 第 ２期 （ １ ３期 ） 总 ８
单桩静 力工作性状弹塑性数值
Ｅｌｓｏ Ｐｌｓｉ ａｙ ｉ ｆ ｈ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｆ ｎ ｌ ｌ ｓ ｄ ｏ ａ ｔ — ａ ｔ Ａｎ ｌｓｓ ｏ ｅ Ｐ ｒｏ ｍ ｎ ｅ ｏ ｇｅ Ｐｉ Ｂａ ｅ ｎＡＤＩ ｃ ｔ Ｓｉ ｅ ＮＡ
采用 四节点平面应变单元 ， 土问设置接触 ， 桩 桩顶逐级施加均布荷载直至不收
敛 为止 。桩长 １ｍ， ９ 埋深 １ｍ， ５ 为各项同性弹性材料 ， 弹性模量 为 ３０ ＭＰ ， ３ ０ ａ泊
础 处
理
松 比为 ０１ ， ． 密度为 ２ ０ ｋ／ 。地基为两层土构成 ， ５ ５０ｇ ｍ。 其参数如表 １ 所示 。
一
位移 ｃ ｍ） 图 ４ ｙ ２８ 处±水 平位移 随摩擦 系数取值的变化 ＝ ．ｍ （ 下转 第 ９ ２页 ）
田
２ １ 第 ２期 （ １ ３期 ） ０ ２年 总 ８
安
徽
建
筑
汽压 ， 就会形成墙体凝露 ， 并出现发霉 、 长毛等现象 。
３ 避 免凝 露 的设 计 建 议 和 措 施
ｇ一
】 暹
蠖一
一
变。１． 以上的土体 因摩擦力不够大而发生桩土相互错动 ， ７５ ｍ 因而增大摩擦系 数 提高了摩擦力 ， 桩土相对 位移就减小 了， 然而摩擦系数增大 到一 定程度后 ，
因摩擦力较大使桩土不能相互错动而使其影 响不显著 。 从 图中可见 ， 该位置处 的土下部分受挤压 ， 而上部分则被拉伸 ， 位移最 大
下 ７ ｍ到 １．ｍ处 ， ． ５ ７５ 此位移 随着摩 擦系数 的增 大而增大 ， １ ． 以下基本 在 ７５ ｍ 不 受影 响 ；在 ７５ 以上 该位 移变 化跟摩擦 系数 的变 化不 一致 ，这 是 因为 ． ｍ １． ７ ｍ以下的土体水平方向的压应力比较大 ，使得桩土之间的摩擦力水平较 ５ 高，因而桩土之间不发生错动 ，土体的竖向位移并不 随摩擦 系数 的改变 而改
３１ 计 建 议 ．设
虽
②地下室 内墙壁在装修时应尽可能处理成麻 面状 ，所有 电器 、 电线 、 穿线管等均应 具有 良好 的绝缘 和防潮 功能 ， 宜明线 敷设 ， 方便检查和维修 ； 应将进 户钢管 改为 Ｐ Ｃ等塑料管以防 Ｖ 止与室外相接触的钢管部 位混凝 土构件 的凝露 ； 为减小热桥效 应带来 的影响 ， 对整个建筑物应按建筑节能规定对墙体采取保
ＭｏｒＣ ｕｏ ｂ破 坏 准 则 的理 想 弹 塑 性 本 构 模 型 并 考 虑 地 基 土 的 非 线 性 性 质 ｈ－ ｏ ｌ ｍ
ｉ ｛ ｉ ｝ ｉ ｊ ｝ ｛ ｉ ； ｛ ｉ ｌ ｉ ｊ ｉ ｌ ｊ ｉ ｌ ｉ ｎ ｎ Ｄ 由 ４ ；Ｒ ｌ口 Ｒ
ＲＳ Ｃ Ｃ Ｉ ＡＬ Ｔ ＭＥ ｌ０ ０ Ｉ ０
Ｒ Ｐ
岩
土
工
１ 数值 算例及计算模 型
采用大型分 析有 限元软件 Ａ Ｉ Ａ进行单桩的静 力分 析 ， ＤＮ 对于地基和桩均
程
与
基
图 ２ 自重应力等值分布图 位 移 （ｍ） ｃ
０ ２ ４ ６ ８ ｌ ０
桩 为各 向异性弹性材料 ， 在外荷载的作用下会发生水平方 向的变形 ， 且相 对于 桩底而言 ， 桩顶水平方 向变形较大。
量一
Ｊ 追
蠖一
安
２ 结
语
４ — ２ ０ ２ ４ ６
徽
建 收 稿 日期 ：０ １ ２ ２ ２ １—１— ８
一
筑
作者简介 ： 张爽（９ ８ ， ， 宁辽 阳人 ， １７ －）女 辽 毕业于辽宁Ｘ＿ 大学， －ｋ ， ｌ 学士 ； 工程 师， 国家注册 级建筑师 ， 国家 注 册 一级 结构 工程 师 。
张 爽 ，张 石 平
（． １ 大连友谊 （ 集团 ） 股份有限公 司 ， 辽宁 大连 １６ ２ ２大连海事大学 ， １ ０ ６； ． 辽宁 大连 １６ ２ ） １ ０６
摘 要 ：采用大型非线性有 限元软件 Ａ Ｉ Ａ对单桩Байду номын сангаас静荷栽作用下的反 应机 理进行 ＤＮ
数值模拟 ， 同时探讨 了单桩在 竖向力作用下的各种反应过程。
图３ ＝． ｙ ２８ ｍ处地基竖向位移随摩擦系数取值的变化
巨
处在 ｌｍ 和 １．ｍ左右 。而随着桩 土摩擦系数的增大其位移值是分 区段变化 Ｏ ７ ５ 的 ， ｌｍ以上部分 的土体位移随摩擦系数的增大而增大 ，７５ 在 Ｏ １．ｍ以下的土体 位 移随摩擦系数的增大而减小 ， 中间部分 的土体位移变化 比较 复杂 。 这是因为