考虑混凝土损伤和钢筋屈服的海上单桩基础水平承载特性数值分析

摘要：

采用三维非线性有限元方法对水平荷载作用下海上单桩基础力学响应进行了比较系统的数值分析.桩身混凝土采用弥散开裂模型,钢筋采用基于Mises屈服准则的理想弹塑性本构模型.首先对已有的基桩水平静载原位试验进行了数值模拟,计算结果与相关试验数据比较吻合.进而探讨桩周土内摩擦角、变形模量、桩体配筋率及竖向荷载水平等对海上单桩桩头水平位移与水平承载力的影响,结果表明:增大桩周土内摩擦角可有效提高桩基水平承载力.配筋率较低的单桩,其水平承载力容许值主要受桩身开裂控制,而对于配筋率较高的桩,水平承载力容许值受桩头水平位移控制.由上部结构物传递下来的竖向荷载有利于桩顶侧移的减小,但同时会增加桩身最大弯矩,最优竖向荷载水平为单桩竖向极限荷载的0.4～0.6倍.

关键词：单桩、水平承载力、混凝土损伤、钢筋屈服、有限元方法

所属期刊栏目：25

分类号：TU476(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;山东省自然科学基金;中国博士后科学基金

在线出版日期：2017-12-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1026-1027,1030-1039