倾斜荷载下能量桩受力变形特性三维有限元分析

摘要：

基于已有试验和数值分析,针对倾斜荷载下能量桩的受力变形特性,通过优选桩-土材料参数、边界条件、分析步及网格类型等,实现了考虑热-力耦合作用的能量桩三维有限元模拟.进而通过与模型试验及二维数值所得桩顶沉降的对比分析,验证了三维有限元建模方法的合理性.最终通过改变竖向荷载、水平荷载及温差3个主要影响因素,探讨了桩顶沉降、桩侧摩阻力、水平位移及桩身弯矩变化规律,并提出相应的能量桩工程设计建议.研究表明,当温差ΔT>0℃时,桩体将产生热膨胀,甚至出现向上的位移,但其沉降-荷载曲线将随着竖向荷载的增大而逐渐趋近ΔT=0℃工况,桩侧摩阻力在桩身上、中部为负,在桩身下部为正,水平位移及桩身弯矩均大于 ΔT=0℃工况;当 ΔT<0℃时,桩身上、中部桩侧摩阻力为正,下部桩侧摩阻力为负,桩顶水平位移有所增大,但其原因不同于ΔT>0℃工况,桩身弯矩小于ΔT=0℃工况.

关键词：能量桩;有限元分析;倾斜荷载;受力变形特性;约束条件

所属期刊栏目：43

分类号：TU473(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51978255

在线出版日期：2021-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2105-2111