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随着桩筏基础在工程建设中的广泛应用,桩筏基础共同作用的研究成为岩土工程领域中备受关注的课题之一。由于非均质地基中桩筏基础共同作用问题的复杂性,现有的方法还存在诸多的局限性,因此,考虑地基中非均质性的桩筏基础共同作用简化分析方法的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文针对广义Gibson地基中桩筏基础共同作用简化计算分析方法进行了探讨,主要结论如下:
1.针对广义Gibson地基,采用矩形积分区域的等积变换,推导得到了竖向矩形均布荷载作用下的竖向位移近似解,通过与均质地基解和有限元解的对比分析,验证了本文竖向位移近似解的合理性和正确性,并给出相应的适用条件。
2.利用竖向位移近似解建立了广义Gibson地基的地基柔度矩阵,通过与有限元解的对比分析,验证了广义Gibson地基柔度矩阵的正确性。分别探讨了柔性荷载和刚性荷载作用下基底沉降及反力分布规律,分析了基底划分单元数对计算结果精度的影响。
3.建立了广义Gibson地基中桩筏基础共同作用简化分析方法。以带台单桩典型单元为基础,提出了单元间相互作用系数的计算方法,建立了刚性承台条件下桩筏基础共同作用方程,实现了以带台单桩典型单元为基础的桩筏基础共同作用分析,通过与解析解、有限元解的对比可知简化分析方法具有良好的计算精度,从而验证了简化分析方法的合理性和正确性。
4.通过工程实例分析验证了简化分析方法的合理性,为有效开展非均质地基中桩筏基础共同作用的研究提供了一条简便的途径。