樁土共同作用的若干實現方法及其應用（簡體書）

樁土的支承剛度存在數量級差異，樁基在受荷載時兩者變形不協調，難以共同作用。常規樁基設計將上部結構荷載全部交由樁來承擔，這樣做不僅容易使建築物的筏板與地基土脫空，給建築物基礎的耐久性和安全性造成一定的隱患，更重要的是地基土的承載力無法得到發揮、造成較大的浪費。
《21世紀技術與工程著作系列．土木工程：樁土共同作用的若干實現方法及其應用》通過理論分析、數值計算、室內試驗和現場測試等方法、對實現樁土共同作用的若干方法的機理進行探討，並對這些方法的設計理論與施工工藝開展了系列研究。《21世紀技術與工程著作系列．土木工程：樁土共同作用的若干實現方法及其應用》實踐應用性強，研究成果大部分為該領域最新的研究進展，具有較大的推廣價值。
《21世紀技術與工程著作系列．土木工程：樁土共同作用的若干實現方法及其應用》可供從事土木工程領域研究的科技人員及高等院校相關專業的師生參考。

《樁土共同作用的若干實現方法及其應用》可供從事土木工程領域研究的科技人員及高等院校相關專業的師生參考。

前言
第一章緒論
1.1引言
1.2樁土共同作用分析理論的發展歷程
1.3樁土共同作用的分析方法
1.4本研究的主要內容
參考文獻
上篇樁土共同作用的實現方法研究

第二章樁土共同作用的若干實現方法
2.1樁土共同作用的機理及實現途徑
2.2實現樁土共同作用的摩擦樁複合樁基方法
2.3實現樁土共同作用的剛性樁複合地基方法
2.4實現樁土共同作用的端承樁複合樁基方法
2.5實現樁土共同作用的利用沉渣複合樁基
2.6實現樁土共同作用的預應變樁方法
2.7小結
參考文獻

第三章樁土共同作用的數值分析研究
3.1摩擦樁複合樁基非線性共同作用的數值分析
3.1.1三維快速拉格朗日分析的基本原理
3.1.2樁土共同作用的三維模型的創建
3.1.3樁土共同作用數值模擬
3.2摩擦樁複合樁基非線性共同作用的半數值半解析分析方法
3.2.1廣義剪切位移法對低承台樁基的適用性
3.2.2群樁與土和承台非線性共同作用分析模式
3.2.3算例與實例模擬計算
3.3端承樁複合樁基的作用機理數值分析
3.3.1樁基支承剛度分佈自適應調節方法
3.3.2摩擦端承單樁及單板分析
3.3.3常規樁距端承群樁
3.3.4大樁距摩擦端承群樁
3.3.5自適應調節下大樁距端承群樁
3.3.6自適應調節下大樁距摩擦端承群樁
3.3.7自適應調節最優過程的實現
3.4剛性樁複合地基作用機理的數值分析
3.4.1有限元計算模型的建立
3.4.2成果分析
3.4.3路堤下帶帽樁複合地基力學性狀平面有限元分析
3.5剛性樁複合地基荷載傳遞規律研究
3.5.1帶帽剛性樁複合地基複合樁土應力比的計算與分析
3.5.2帶帽單樁樁體與樁帽下土體相互作用線性分析
3.5.3帶帽單樁複合地基樁土相互作用線性分析
3.6預位移支護樁的作用機理分析
3.6.1二維數值分析
3.6.2三維數值分析
3.7利用樁底沉渣的樁基數值模擬分析
3.7.1室內模型試驗數值模擬
3.7.2利用樁底沉渣的單樁工程數值模擬
3.7.3利用樁底沉渣的端承型樁基礎數值模擬
3.8小結

以前對于接觸面的處理，一般采用接觸面單元，如無厚度的Goodman接觸摩擦單元、有厚度的Desai單元、殷宗澤提出的剛塑性薄層單元等。程序中可以通過定義接觸體和接觸表來描述物體間的接觸關系。對于帶帽PTC型控沉疏樁復合地基，可以把樁體、樁帽下土體均定義為變形體，并在接觸表中定義接觸體之間的摩擦系數、接觸后分離所需的分離力、接觸容差及可能的過盈配合值。兩個接觸體在受力變形后可能出現分離或嵌入，可以分離力及過盈配合值來控制。對于帶帽PTC型控沉疏樁復合地基在受力變形后，樁體與樁側土體之間既不應該出現分離也不應該發生嵌入現象，這時可以通過輸入一個很大的分離力和一個很小的過盈配合值來控制，從而實現樁體與樁側土體在接觸面上只有相對滑移的模擬，樁體和樁側土體之間的摩擦系數根據樁體、土體的性質來確定。同時，在樁帽邊緣土體與土體之間也設置了相應的接觸關系，樁帽下土體與樁帽間土體均定義為變形體，在其相應接觸表中定義接觸體之間的摩擦系數、接觸后分離所需的分離力、接觸容差及可能的過盈配合值。由于徑向不發生位移，可以通過輸入一個很大的分離力和一個很小的過盈配合值來控制土體之問的分離或嵌入，土體之間的摩擦系數由土體的性質或經驗來確定。
單元剖分時，在樁身邊緣、樁帽邊緣各設置一薄層單元，側摩阻力除了可以用上述方法求解外，還可以利用薄層單元兩結點的相對位移與一常數k（其中k為樁與土之間的剛度系數）值的乘積來表示，可查相關資料或由經驗來選取。考慮到問題的復雜性，本節擬采用后一種方法來問接表示樁側摩阻力和復合樁側摩阻力。
5.邊界條件
邊界條件也要根據試驗區實際情況合理確定。荷載作用于荷載板上，為考慮基礎剛度的影響，把荷載板也作為一種材料。除模型頂面有荷載作用外，根據對稱性，其他各面均給定結點位移約束，其中底面在x、y、z三向結點位移固定約束，前、后、左、右四面在z、y兩方向上均按結點位移固定約束處理，而在z向上可以發生豎向位移。