一种基于虚拟柱状结构等效变形模型的复合地层桩基位移预测方法技术

本发明专利技术涉及土木建筑工程技术领域，尤其是一种基于虚拟柱状结构等效变形模型的复合地层桩基位移预测方法，采用桩基的桩体变形及桩底位移叠加模式进行桩基位移预测，具体包括以下步骤：建立层状异性底层桩基承载力模型；对桩基的轴力进行计算；对桩基的中性断面计算；根据中性端面的位置判断桩基的承载模式，并根据桩基的承载模式的判断选择对应的分析计算路径；桩基的桩侧、桩底承载力计算；建立虚拟柱状结构位移等效模型及相应计算方程；计算桩基的位移。本发明专利技术的优点是：针对复合软土地层桩基承载位移的预测计算，采用桩体变形及桩底位移叠加模式，提出了基于桩底虚拟柱状结构等效位移模型与桩体弹性变形相结合的工程桩沉降位移预测方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟柱状结构等效变形模型的复合地层桩基位移预测方法
本专利技术涉及土木建筑工程
，尤其是一种基于虚拟柱状结构等效变形模型的复合地层桩基位移预测方法。
技术介绍
桩基础是一种用于传递上部结构水平及竖直荷载到地基的结构形式，具有悠久的历史，随着人类生存空间的扩张，桩基础被大量应用于各类工业与民用建筑中。由于应用广泛，桩基础一直以来就是岩土工程界研究的热点。桩基础是一个宽泛的命题，桩的受力性能与受力方向、土层性质、成桩方法等条件密切相关，此外单桩与群桩的受力性能也有差别。缺乏对桩基的受力性能的全面了解将会导致两个极端：1）设计过于保守造成资源的浪费，抬高了工程造价；2）缺乏对问题的透彻考虑导致桩基无法承受设计荷载，影响建筑的正常使用，甚至威胁人们的生命财产安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种基于虚拟柱状结构等效变形模型的复合地层桩基位移预测方法，采用桩体变形及桩底位移叠加模式，提出了基于桩底虚拟柱状结构等效位移模型与桩体弹性变形相结合的工程桩沉降位移预测方法，实现任意层状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于虚拟柱状结构等效变形模型的复合地层桩基位移预测方法，其特征在于：采用桩基的桩体变形及桩底位移叠加模式进行桩基位移预测，具体包括以下步骤：建立层状异性底层桩基承载力模型；对所述桩基的轴力进行计算；对所述桩基的中性断面计算；根据所述中性面的位置判断所述桩基的承载模式，并根据所述桩基的承载模式的判断选择对应的分析计算路径；所述桩基的桩侧、桩底承载力计算；建立虚拟柱状结构位移等效模型及相应计算方程；计算所述桩基的位移。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟柱状结构等效变形模型的复合地层桩基位移预测方法，其特征在于：采用桩基的桩体变形及桩底位移叠加模式进行桩基位移预测，具体包括以下步骤：建立层状异性底层桩基承载力模型；对所述桩基的轴力进行计算；对所述桩基的中性断面计算；根据所述中性面的位置判断所述桩基的承载模式，并根据所述桩基的承载模式的判断选择对应的分析计算路径；所述桩基的桩侧、桩底承载力计算；建立虚拟柱状结构位移等效模型及相应计算方程；计算所述桩基的位移。


2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟柱状结构等效变形模型的复合地层桩基位移预测方法，其特征在于：所述桩基的承载模式包括桩基摩擦承载以及桩侧摩擦承载结合桩端承载，且分别对应两种承载模式的沉降位移划分为桩基变形位移或桩底位移加桩基变形位移。


3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟柱状结构等效变形模型的复合地层桩基位移预测方法，其特征在于：两种所述承载模式所对应的沉降位移通过下式计算：



式中，U(z)为所述桩基的沉降位移、Uz(z)为所述桩基的桩体的变形位移、Ud为所述桩底相对于下部土体的位移即桩底位移、Z0为所述桩基的中性面位置。


4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟柱状结构等效变形模型的复合地层桩基位移预测方法，其特征在于：所述桩基的中性面位置通过下式计算：



式中，Z0为所述桩基...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立生，王仲平，杨光辉，杜冠群，徐伟忠，
申请(专利权)人：上海城建市政工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31