引用 midas/civil進行樁土模擬

2016-11-16 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

引用

wentao8401的midas/civil進行樁土模擬

近期好多人詢問如何采用midas/civil進行樁土模擬,個人搜集并總結(jié)了一些東西與大家共享,可能不全面,如果大家有什么好意見、建議或者想法也可以跟貼:

一般來說承臺位置樁基的模擬有以下幾種方法。

1. 不模擬樁時:

a. 將承臺上樁位置視為固定(一般用于擴大基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、錨定等)。

方法:一般支撐全部固結(jié)

b. 將承臺上樁位置視為彈性支承(最普遍的做法)

方法:墩底作用六個方向的彈簧等代群樁的作用,這六個彈簧剛度是豎向剛度、順橋向剛度、橫橋向

剛度的抗推剛度、繞豎軸的抗扭剛度和繞兩個水平軸的抗彎剛度,它們的計算方法與靜力法相同,只是考

慮到在瞬間荷載作用下的抗力比持續(xù)荷載作用的大,一般取

2. 模擬樁時

a. 端承樁,不考慮樁土共同作用,將樁下端固結(jié)。

方法:在樁底全部固結(jié)

b. 端承樁,考慮土對樁的側(cè)向約束,將樁下端固結(jié),樁身隔一段間距布置側(cè)向約束僅

受壓彈性支承。

c. 摩擦樁,考慮土對樁的側(cè)向和豎向約束,樁身隔一段間距布置兩個方向的僅受壓

彈性支承。

方法 :用三維梁單元模擬實際的樁基礎(chǔ),用土彈簧單元模擬樁周圍土抗力的影響,地震波從樁端或者

土彈簧輸入。土彈簧模擬:選擇模型〉邊界條件〉面彈性支撐,支撐類型選擇節(jié)點彈性支撐,單元類

型選擇梁單元,然后在下面輸入三個方向土的基床系數(shù)即可,或者三個方向取同樣的剛度也可以,基

床系數(shù)在地質(zhì)勘探報告或土力學書上查。

單獨模擬樁基是可行的,有相關(guān)書籍介紹,可把樁基上部視為鉸接、抗固、彈性支承等

幾種方式。

問題:

1、要求加上樁土共同作用。在 midas 中,用梁單元建樁,然后用彈性支撐模擬樁土共

同作用(水平方向),用的是 m 法。豎向就在樁端固結(jié)了(是嵌巖樁)。承臺用板元建,

將群樁樁頂與承臺共同作用(共用節(jié)點)。再往上就是橋墩,用梁單元?！皩锻谅?lián)合

更加重要的應(yīng)該是樁底豎向摩阻”。樁底豎向摩阻是如何考慮的?是用彈簧單元嗎?做

水平方向的時候用 m 法,由 m 值可以方便的得到彈簧的勁度系數(shù)。而豎向用什么參數(shù)

來模擬彈簧的勁度系數(shù)?

2、用空間桿系核平面桿系的結(jié)果相差應(yīng)該還是比較大的吧。

3、群樁,我想用如下方法來做:把群樁的等效面積和等效剛度算出(其中等效剛度和

面積確定時采用等效寬度 b1)不知道行不行。

回答:

1、對于嵌巖樁來說,樁底做成固接就可以了,不考慮樁底豎向摩阻。樁土聯(lián)合作用只有樁側(cè)摩阻。

2、對于摩擦樁來說,土對樁的摩阻力由樁底摩阻和樁側(cè)摩阻組成,樁的極限承載力就是兩者之和,但

兩者并不在同一時間發(fā)生,因為它們各自達到極限值所需的位移量是不同的。

3、計算樁底豎向摩阻不一般使用 m 法(不存在 h,沒辦法使用)來求剛度系數(shù)了。用的是當樁底土層

支承反力達到極限值時求出的樁底剛度系數(shù),可以參考地基基礎(chǔ)規(guī)范。

4、對于群樁來說,計算樁的有效寬度時,已經(jīng)由一個樁間的相互影響系數(shù)考慮到了群樁效應(yīng),不需要

去等效處理了。