例1:在9个钻孔桩上的混凝土板
9根钻孔灌注桩支撑着一块10 x 10米厚的混凝土板,其中4钻孔灌注桩(节点支座5),包括中间的钻孔灌注桩,仅沿Z方向受力。 其余的两个灌注桩中的每个绕X轴倾斜10°(节点支座6)。另外两个相对于Y轴的夹角为10°(节点支座7)。一个钻孔灌注桩绕X和Y轴倾斜10°(节点支座8),使得水平方向的力可以沿相应的方向吸收,并且体系稳定。
该系统的荷载为面荷载4.5 kN/m²和两个线荷载,每个荷载为1.0 kN/m。
在第一个选项中,钻孔桩显示为直线和倾斜,并且为刚性支座,在第二个选项中,钻孔桩建模为铰接点梁。 这两个选项仅在梁的应变刚度上有所不同。
第三种是对应的第二种情况是通过杆件弹性支座在每个杆件的y和z方向上延伸来模拟相应地基的弹性。
关于如何输入弹簧常数,请参见以下标题为杆件弹性基础1:平移的文章和常见问题解答,标题为“如何指定弹性杆件基础”?
结果显示了这三个选项的差异。 如上所述,选项1和2在支座力方面基本上没有差异,因此结果也彼此一致。 在给定的荷载作用下,钻孔灌注桩会产生拉力和压力,这时荷载会相对大量地分布在相对不均匀的位置上。 关于最大支撑力,选择这两个选项是安全的。 图04在可见性模式下连续显示了选项1和2的支座反力。
我们建议您输入杆件弹性支座,以减少支座反力并将其分配到更均匀。 由此产生的剪力和弯矩是相对较小的。 图05在可见性模式下同时显示了选项3的支座反力。
示例2:三个钻孔桩上的钢结构
于本文中的钢结构结构,由两根刚性连接的钢梁(每根长3 m)和一个1米长的托架组成,在该托架末端通过三个方向的三个荷载荷载施加。 以三个钻孔桩为基础,它们分别绕X轴和Y轴倾斜10°。
这里考虑两个建模选项: 方案1,无杆件弹性基础;选项2,有杆件弹性支座。
如果同时考虑结构体系的XZ平面和YZ平面,那么您会很快发现,由于钻孔灌注桩在两个公共点的共同作用力,线的结构不稳定。
因此在这里必须使用杆件弹性地基。
小结
当对钻孔灌注桩模型进行建模时,有和没有杆件弹性基础的选项提供了不同的结果。 没有杆件弹性支座的选项对桩体的法向力不利,而带有杆件弹性支座的选项通常更经济。 如果没有足够的水平加固,那么如果结构没有足够的水平加固,