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2019-03-06

钻孔灌注桩建模方法

Bei der Modellierung von Bohrpfählen bieten RFEM und RSTAB verschiedene Optionen. Auf der einen Seite lassen sich Bohrpfähle als einwertige Auflager beziehungsweise Pendelstützen darstellen. Auf der anderen Seite ist ebenso eine realistische Modellierung unter Berücksichtigung des Baugrundes mit Hilfe des Ansatzes einer Stabbettung möglich. Im Folgenden werden diesbezüglich zwei Beispiele veranschaulicht. Die Thematiken Pfahlspitzenwiderstand, Pfahlmantelreibung und Bodenschichten sind hingegen kein Bestandteil dieses Beitrages.

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,


作者

Ackermann 先生是该公司的销售联系人。

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