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混凝土桩的轴向和侧向加载8 - 1
8混凝土桩的轴向和侧向加载
8.1问题陈述
单一的挠度反应混凝土桩基础计算加载在两种
轴向和横向方向。首先受到桩100 kN的轴向载荷,然后
桩的水平移动的最大位移4厘米。的关系
轴向加载来确定桩的极限承载力,侧向挠度曲线
计算曲线。
桩直径0.6米,长5米,是嵌入在一个均匀粘土层。的
地下水表面的深度5.5米。混凝土桩和土的性质
总结在表8.1。
表8.1混凝土桩基础的粘土材料属性
混凝土桩土
干密度2500 kg / m3 1230 kg / m3
湿密度1550 kg / m3
弹性:
杨氏模量25.0 GPa 100.0 MPa
泊松比0.20 - 0.30
体积弹性模量13.9 GPa 83.33 MPa
剪切模量10.4 GPa 38.46 MPa
强度属性:
凝聚力30 -
0.0摩擦角
8.2建模过程
通过桩轴垂直平面是一个对称面分析。的坐标轴
FLAC3D软件模型位于桩的顶部的起源和z轴面向
桩轴而上。模型网格如图8.1所示。模型的顶部,在z = 0,
一个免费的表面。模型的基础,在z = 8米,在z三个方向是固定的,和辊边界
对模型的侧面,在x | | = 8米和y = 8米。
桩的轴向承载力是一个函数的表面摩擦阻力沿桩身
和结束在桩端承载力。皮肤的摩擦阻力是由把一个建模
桩墙和粘土之间的接口。摩擦和凝聚力的属性界面
代表混凝土和粘土之间的摩擦阻力。对于这个示例,摩擦
20?角和凝聚力30 kPa被假定为接口的属性。第二个界面
被放置在桩头和粘土。
FLAC3D软件2.1版本
8 - 2示例应用程序
FLAC3D软件2.10
伊塔咨询集团有限公司
美国明尼阿波利斯、锰
11918步模型视角
15:01:16 Mon 2002年3月18日
中心:
X:0.000 + 000
Y:3.344 + 000
Z:-2.753 + 000
旋转:
X:20.000
Y:0.000
Z:0.000
距离:4.824 e + 001杂志:1
盎。:22.500
轴
Linestyle
X
Y
Z块组
粘土
桩
图8.1应用FLAC3D网格垂直和侧向加载的混凝土桩
粘土
为了安装接口,表示粘质土壤的网格创建的接口
附在欧元区面临的边界与桩(墙和小费)。一堆网格
分别创建,然后搬到接触界面。图8.2显示了堆网格
和桩前的粘土网格网格移动接触接口。
模型第一次带到一个平衡应力状态下重力加载之前
桩的安装。创建一个水平水位在z = -5.5米,湿密度
黏土被分配给下面的区域地下水位。下一阶段的分析模型
桩的安装后进入平衡。安装建模通过改变
属性的堆区域属性代表代表粘土材料
混凝土桩材料。垂直应力分布在平衡状态,包括
的重量,图8.3所示。
FLAC3D软件2.1版本
混凝土桩的轴向和侧向加载8 - 3
FLAC3D软件2.10
伊塔咨询集团有限公司
美国明尼阿波利斯、锰
设置:模型视角
14:18:27 Mon 2002年3月18日
中心:
X:0.000 + 000
Y:3.344 + 000
Z:-2.753 + 000
旋转:
X:20.000
Y:0.000
Z:0.000
距离:4.824 e + 001杂志:1
盎。:22.500
素描
Magfac = 0.000 e + 000
Linestyle
轴
Linestyle
X
Y
Z
图8.2桩和粘土土网格
FLAC3D软件2.10
伊塔咨询集团有限公司
美国明尼阿波利斯、锰
11918步模型视角
21:22:04 Mon 2002年3月18日
中心:
X:0.000 + 000
Y:3.344 + 000
Z:-2.753 + 000
旋转:
X:10.000
Y:0.000
Z:0.000
距离:4.824 e + 001杂志:1
盎。:22.500
轮廓的SZZ
Magfac = 0.000 e + 000
梯度计算
-1.0684 e + 005 - -9.0000 e + 004
-9.0000 e + 004 - -8.0000 e + 004
-8.0000 e + 004 - -7.0000 e + 004
-7.0000 e + 004 - -6.0000 e + 004
-6.0000 e + 004 - -5.0000 e + 004
-5.0000 e + 004 - -4.0000 e + 004
-4.0000 e + 004 - -3.0000 e + 004
-3.0000 e + 004 - -2.0000 e + 004
-2.0000 e + 004 - -1.0000 e + 004
-1.0000 e + 004 - 0.0000 e + 000
0.0000 e + 000 - 7.8
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