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背景單樁基礎在巖土工程與海洋工程中應用廣泛，其貫入過程直接影響承載力、沉降以及后期的服役性能。傳統的分析方法通常依賴于靜力學近似或經驗公式，但在高速貫入或復雜土體條件下，這類方法往往難以準確反映真實機理。為此，數值模擬技術逐漸成為研究單樁動力學行為的有力工具。內容本案例介紹一種基于 CEL（Coupled Eulerian–Lagrangian）方法 的單樁貫入模擬思路。

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本文展示了一個使用有限元進行樁筏基礎三維模擬的全過程，計劃分三部分完成。在Part 1，首先對樁筏基礎的研究作了簡要回顧，因為這些研究可以部分地檢驗數值模擬的結果是否合理，然后討論了項目的施工步驟(模擬步驟)設置、地下水設置以及地基土的材料屬性，側重理解模擬思路。

框架式橋墩也可以做成V型、Y型、X型等，這些形式給橋梁建筑增添了新的藝術美感，一改橋墩的笨拙形象；同時這些形式提高了橋梁的跨越能力，縮短了主梁跨徑，降低主梁高度，是大跨度橋梁常用的橋墩結構形式。5.樁式橋墩。樁式墩是將鉆孔樁基礎向上延伸作為橋墩的墩身，在樁頂澆筑蓋梁。在墩位上的橫向可以是一根或多根樁，設置一排樁時叫排樁墩。

在【貫入樁/沉樁(Driven Piles)的有限元模擬】中曾經使用過單側的界面元模擬樁與土的相互作用，由于使用的是軸對稱，因此僅設置了一側的界面元，本題必須在兩側設置界面元。另一個需要注意的是當模擬樁時，樁按實體單元處理有一定的寬度(樁直徑的一半)，但在本題中的板單元沒有厚度，為了考慮板厚度的影響，引入了"虛擬厚度系數"的概念。這是一個純粹的數值，用來優化界面元的數值性能。

然后使用CAA進行二次開發，編制橋墩二級模板組裝程序，該程序從數據庫調取滿足屬性要求的二級模板，并將二級模板移動至與骨架坐標系重合，循環操作，實現全橋橋墩的快速、批量BIM建模。（4）基礎設計對于基礎設計，使用達索系統CAA架構開發了基礎批量BIM建模及審核程序，本程序具備批量創建基礎模型并以excel表格的形式輸出設計數據以供審核的功能。

此外，樁也可用來支護邊坡，即有一定傾斜角度的自然形成或人工開挖形成的非垂直邊坡，如下圖所示，通常我們把這種類型的樁稱之為邊坡的抗滑樁。抗滑樁與排樁不同之處在于確定滑移面以上的壓力以及可以模擬錨固在巖石中的樁。

解決鉆孔樁設計過程中的問題 鉆孔樁是一種深層基礎元件，具有低成本、高效益和高性能的特性。它們可以用在各種土層中，以最小的噪聲和振動工作。由于具有這些優點，鉆孔樁在世界各地用于支撐重型結構。使用中的鉆孔樁示意圖。圖片由 J. Asirvatham、A.E .Tejada-Martinez 和 G.

圖 15 分節式墩臺示意圖 2.2.2 裝配式橋臺 橋臺通常包含帽梁、臺身、翼墻和基礎4個部分，構件的劃分與連接方式與橋墩類似。由于橋臺相對橋墩數量少，故相關的研究和應用更少一些。典型形式有承插式預制拼裝橋臺（圖16）和H型鋼樁[14]。

本文以常見的均勻土層作為地基土，采用ABAQUS中以粘彈性理論為基礎的等效線性模型，盡管仍有不足，但該模型是基于大量實驗結果歸納得到，形式簡單直觀，適用于考慮樁-土耦合對隔震結構動力響應的初步分析。

模型選取的模擬單元類型如下:橋臺和主梁采用一般梁模擬，支座采用板單元模擬，自由度根據地勘資料確定，混凝土壓重采用集中質量單元模擬[7]。針對地震易破壞區域的節點位置，細化網格單元，采用ABAQUS軟件截面庫Arbitrary功能，劃分高架橋厚度方向，模擬結構截面內的彎、抗拉、壓、剪剛度[8]。至此完成板式橡膠支座高架橋有限元模型的建立。

任務：該模型模擬海上平臺的自振頻率分析，平臺包含承臺和承臺底下的支撐剛柱，支撐柱為變化樁徑的開口鋼管樁，嵌入承臺之中。

這個示例問題模擬了土壤環境和鋼吸力樁結構之間的相互作用。土壤的非線性塑性行為使用莫爾-庫侖材料進行建模。該問題考察了缺陷對結構響應的影響。

混凝土材料與結構是這些重大基礎設施的主體，圖1中列出國內幾項重大基礎設施項目的混凝土總用量[1,2]。