桩顶荷载对负摩阻力时间效应的有限元分析

本文主要探讨了基桩负摩阻力在时间效应下的有限元分析，由夏力农、聂重军和刘建平三位作者针对长沙学院土木工程系的研究发表于2009年3月的湘潭大学自然科学学报。论文的核心内容聚焦在桩顶荷载对负摩阻力桩基础荷载传递特性的影响。 首先，研究者利用有限元方法来模拟桩基在不同固结时间内的负摩阻力变化。他们发现，无论桩顶是否承受荷载，随着时间的推移，负摩阻力导致的桩身附加轴力都会逐渐增加。这是由于随着土体的进一步固结，摩擦力对桩基础的支撑作用增强。 然而，当考虑桩顶荷载时，与无荷载条件相比，负摩阻力产生的下拽力显著减少，而中性点的位置（即荷载分布的平衡点）会向上移动。这意味着荷载的有效分担被优化，减轻了桩身的负担。这种荷载作用不仅延缓了负摩阻力的显现时间，而且在一定程度上降低了由于负摩阻力引起的额外轴力。 值得注意的是，如果在分析中忽略了桩顶荷载的影响，会导致对负摩阻力效应的估计过于乐观，即下拽力的估计值偏高，而实际中性点位置可能会低于计算结果。因此，为了获得更准确的分析结果，必须考虑桩顶荷载的实际作用，这在实际工程设计中具有重要的指导意义。 这篇论文为我们提供了深入理解基桩负摩阻力随时间发展和荷载影响的关键见解，强调了在有限元分析中考虑实际工况的重要性，这对于桩基设计和施工实践具有很高的实用价值。