桩伴侣的数值分析与讨论 [复制链接]

见网上有一新工艺“装伴侣”，详见 http://www.yantubbs.com/read.php?tid=56668&page=2#802773 ，对其作用表示难以理解，因此特建立三维数值模型加以分析，看看该工艺是否真的有提高承载力的作用，如果有作用作用多大。

模型的基本条件：考虑桩伴侣外径1.5m，厚度25cm，高度30cm，为C30混凝土（弹性）。 KpZ:Nh$  
桩为直径500，长度18m。 ReB7vpd  
土体的的c=2kpa，phi=30deg。桩端地基承载力1000kpa，桩侧壁与土摩擦系数0.6 }U 5Y=RYo  
筏板为与装伴侣等直径50cm厚C30混凝土板。 %n?vJ#aX%  
模拟过程为0T开始不断加载，直至土体破坏。

未考虑装伴侣的模型同上，仅将装伴侣的材料改为土体材料即可。

先上一张模型

桩伴侣+桩+圆形承载板

未采用装伴侣：载荷板中心点 荷载-位移曲线
NODE->    13
TIME    Displacement-Z
0    0
1    -1.64E-17
3    -0.00394754
5    -0.0100277
7    -0.0230861
9    -0.0420385
11    -0.0686061

从上图中可得，计算不收敛对应的荷载为:800*（11-1）/20=400kPa,
曲线拐点对应的荷载为:800*（6-1）/20=200kPa,

计算不收敛前时刻，已经time=6,time=7时刻的桩身轴力分布。

带桩伴侣的计算结果

NODE->    13
TIME    Displacement-Z
0    0
1    -1.43E-17
3    -0.00386016
5    -0.00959096
7    -0.021356
9    -0.0373427
11    -0.0570397
13    -0.08087
15    -0.110466

从上图中可得，计算不收敛对应的荷载为:800*（15-1）/20=560kPa,
曲线拐点不明确，可根据地基基础规范规定的承载板位移/承载板直径的百分比确定荷载.
。

就目前的前提与假设条件，带装伴侣的极限承载力（以计算不收敛作为准则）较普通桩基高。

但就加载曲线的斜率（桩基的刚度来说），当荷载同为800*（7-1）/20=240kPa的条件下，使用装伴侣与为使用桩伴侣对应的竖向位移均为2cm左右，差别很小（2.13cm/2.30cm）。

为公正起见，附上计算文件，感兴趣的朋友可以到www.zace.com下载免费的student version计算并查看结果。

装伴侣分析数据文件：

下载了，有空学习下。
早就听说过桩伴侣，没有关心过，还以为是一个计算软件呢。