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建筑结构与施工技术交流

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熟悉PKPM结构设计软件、MTS多高层钢结构设计软件、MST空间钢结构设计软件、MIDAS/Gen建筑领域通用的结构分析和优化设计系统分析软件。有从事结构加固与鉴定、工程改造加固、预应力工程研究、钢结构设计十多年的经验,。国家一级注册结构师、工程技术应用研究员。欢迎各位同行相互沟通与交流。

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【引用】引用 midas/civil进行桩土模拟  

2010-12-30 23:00:18|  分类: 桥梁工程 |  标签: |举报 |字号 订阅

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原文地址:引用 midas/civil进    原文作者:ydchen912

 

引用

wentao8401midas/civil进行桩土模拟

近期好多人询问如何采用midas/civil进行桩土模拟,个人搜集并总结了一些东西与大家共享,可能不全面,如果大家有什么好意见、建议或者想法也可以跟贴:

一般来说承台位置桩基的模拟有以下几种方法。

    1. 不模拟桩时:

         a. 将承台上桩位置视为固定(一般用于扩大基础、沉井基础、锚定等)。

    方法:一般支撑全部固结

    b. 将承台上桩位置视为弹性支承(最普遍的做法)

    方法:墩底作用六个方向的弹簧等代群桩的作用,这六个弹簧刚度是竖向刚度、顺桥向刚度、横桥向

    刚度的抗推刚度、绕竖轴的抗扭刚度和绕两个水平轴的抗弯刚度,它们的计算方法与静力法相同,只是考

    虑到在瞬间荷载作用下的抗力比持续荷载作用的大,一般取    

    2. 模拟桩时

        a. 端承桩,不考虑桩土共同作用,将桩下端固结。

    方法:在桩底全部固结

    b. 端承桩,考虑土对桩的侧向约束,将桩下端固结,桩身隔一段间距布置侧向约束仅

    受压弹性支承。

      c. 摩擦桩,考虑土对桩的侧向和竖向约束,桩身隔一段间距布置两个方向的仅受压

    弹性支承。

    方法 :用三维梁单元模拟实际的桩基础,用土弹簧单元模拟桩周围土抗力的影响,地震波从桩端或者

    土弹簧输入。土弹簧模拟:选择模型〉边界条件〉面弹性支撑,支撑类型选择节点弹性支撑,单元类

    型选择梁单元,然后在下面输入三个方向土的基床系数即可,或者三个方向取同样的刚度也可以,基

    床系数在地质勘探报告或土力学书上查。

    单独模拟桩基是可行的,有相关书籍介绍,可把桩基上部视为铰接、抗固、弹性支承等

    几种方式。

    问题:

    1、要求加上桩土共同作用。在 midas 中,用梁单元建桩,然后用弹性支撑模拟桩土共

    同作用(水平方向),用的是 m 法。竖向就在桩端固结了(是嵌岩桩)。承台用板元建,

    将群桩桩顶与承台共同作用(共用节点)。再往上就是桥墩,用梁单元。“对桩土联合

    更加重要的应该是桩底竖向摩阻”。桩底竖向摩阻是如何考虑的?是用弹簧单元吗?做

    水平方向的时候用 m 法,由 m 值可以方便的得到弹簧的劲度系数。而竖向用什么参数

    来模拟弹簧的劲度系数?

    2、用空间杆系核平面杆系的结果相差应该还是比较大的吧。

    3、群桩,我想用如下方法来做:把群桩的等效面积和等效刚度算出(其中等效刚度和

    面积确定时采用等效宽度 b1)不知道行不行。

    回答:

    1、对于嵌岩桩来说,桩底做成固接就可以了,不考虑桩底竖向摩阻。桩土联合作用只有桩侧摩阻。  

    2、对于摩擦桩来说,土对桩的摩阻力由桩底摩阻和桩侧摩阻组成,桩的极限承载力就是两者之和,但

    两者并不在同一时间发生,因为它们各自达到极限值所需的位移量是不同的。  

    3、计算桩底竖向摩阻不一般使用 m 法(不存在 h,没办法使用)来求刚度系数了。用的是当桩底土层

    支承反力达到极限值时求出的桩底刚度系数,可以参考地基基础规范。  

    4、对于群桩来说,计算桩的有效宽度时,已经由一个桩间的相互影响系数考虑到了群桩效应,不需要

    去等效处理了。

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