含有缺陷桩的桩基础竖向承载性状的三维有限元分析

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缺陷桩的出现在桩基施工中往往是很常见的;桩身常见的缺陷形式一般包括桩身局部断裂,桩身局部扩径,桩身局部缩径等。目前对于缺陷桩的工作性状和桩—土工作机理的研究相对较少,还处于起步阶段,而且主要集中在缺陷单桩方面的研究,本文在此前提下,对于含有缺陷桩的桩基础的整体工作性状和桩基础中桩—土相互作用机理进行了分析研究。本文采用三维非线性有限元法研究了含有缺陷桩的桩基础的竖向承载性状和桩—土相互作用机理,并分别与相应的无缺陷桩的承载性状进行了对比分析,得出了在竖向荷载作用下,各种缺陷桩基础各自的工作性质。通过对各缺陷桩基础承台的荷载沉降曲线与正常桩基础的对比得出含有断桩、扩径桩和缩径桩的桩基础各自的工作性状,通过对每种缺陷桩基础中桩身轴力分布、桩底部端承力随荷载变化的情况以及承台不同位置弯矩与相应正常桩基础中相应各桩的结果进行对比和分析,得出每种缺陷桩基础相对于正常桩基础各自的工作机理。研究成果揭示了缺陷桩对群桩基础整体工作特性影响规律性,对出现缺陷桩时桩基承载性状的分析评价与施工技术处理有重要的指导意义。
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