[发明专利]一种桩筏基础结构的计算方法

摘要

本发明公开的一种桩筏基础结构的计算方法，包括以下步骤：(1)刚度计算：a、不考虑桩间土的承载力，可将基桩模拟为弹簧，基桩的弹簧刚度k_pi可以表示为桩顶荷载Q_di和桩顶沉降s_i的比值；b、考虑桩土共同作用，一般桩间土承担的荷载是总荷载的15％左右；(2)基础结构计算，对上述采用弹簧支座模拟的基础，把每个弹簧支座取作一个单元，然后再将这些单元按一定的条件集合成整体，其总刚度矩阵由单元刚度矩阵组装而成。采用弹簧支座模拟桩基基础，利用工程中常用的沉降进行分析，避免了弹性方法中部分参数确定困难的缺陷，采用更接近桩土、结构相互作用的真实状况的弹簧模型，计算工作量小，计算方便，计算结果符合工程设计需要。

主权项

一种桩筏基础结构的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)刚度计算a、不考虑桩间土的承载力在分析基桩与基础之间的作用时，可将基桩模拟为弹簧，将基桩简化成具有一定刚度的弹簧作用在基础下，基桩的弹簧刚度k_pi可以表示为桩顶荷载Q_di和桩顶沉降s_i的比值，基桩的刚度要分配到附近的单元节点上，基桩的弹簧刚度k_pi为k_pi＝Q_di/s_i上式中k_pi——节点i桩的弹簧刚度值，kN/m；Q_di——节点i桩桩顶竖向力设计值，kN；s_i——节点i桩的最终沉降量，m；b、考虑桩土共同作用在软土地基采用摩擦桩或摩擦端承桩的复合桩基中，一般桩间土承担的荷载是总荷载的15％左右，桩间的土体可简化为土弹簧，其刚度为k_si＝p_si/s_ip_si＝p_0i×15％×A_i上式中k_si——节点i土弹簧的刚度值，kN/m；p_si——节点i土弹簧的反力，kN；s_i——节点i处的沉降量，m；p_0i——节点i处的附加应力，kPa；A_i——节点i处弹簧支座的计算面积，m²；(2)基础结构计算对上述采用弹簧支座模拟的基础，把每个弹簧支座取作一个单元，然后再将这些单元按一定的条件集合成整体，其总刚度矩阵由单元刚度矩阵组装而成，对一结构体系，施加相应的约束边界条件后的有限元方程为[K]{α}＝{P}上式中[K]——总刚度矩阵；{α}——总结点位移矩阵；{P}——总结点力矩阵。