超长桩基础抗震性能分析

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超长桩基础在近些年中被大量运用在高层和超高层建筑中,其具有较高的地基承载力。但是目前对超长桩基础在水平荷载作用下的抗震性能分析极少,远远不能满足实际工程中超长桩的大量运用。目前工程中超长桩基础设计应用普遍是根据普通桩的规范要求直接应用,这就在超长桩的应用时存在了安全经济的问题。对于超长桩的实验研究存在资金缺乏、实验场地复杂、工作量大等问题,实验方法研究比较困难,同样对于超长桩的数值分析存在由于建模复杂、节点较多、计算运行时间长的问题,对超长桩的研究资料不多。本文通过ANSYS软件建立四桩承台模型,主要是分析超常桩基础在地震作用下模型的上部结构、承台的X方向位移,桩体X向位移、桩体Z向应变、应力和剪力、弯矩,和土体应力变化情况,同时还研究土体模量和桩体混凝土强度的影响,列出不同地震波对超长桩基础的影响,最后研究软弱土层对超长桩基础的影响。本文还简单介绍了四桩-承台的模型实验,模型与实际比例是1:40。实际工程中模型尺寸是直径Φ800mm、长度L=44000mm,承台为8000mm×8000mm×1200mm。文中选取了12种地震波,其中列出的4种地震波下桩体应变变化内容。通过比较模型试验和有限元ANSYS分析在EL Centro波作用下的桩体应变规律发现应变基本吻合。将实验和理论相结合进而找出超长桩桩体的一些变化规律,最终总结出超长桩基础的抗震性能。
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