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1 引言淺基礎(chǔ)的沉降估算是巖土工程設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的一個(gè)因素。所有的土在載荷作用下會(huì)產(chǎn)生彈性沉降, 對(duì)于一個(gè)在應(yīng)力分布影響區(qū)內(nèi)，由砂土支撐的地基，通常只需考慮彈性沉降。砂土的彈性沉降比粘土大，而且砂土的沉降基本上瞬時(shí)完成(Immediate Settlement)。在過(guò)去70多年里，已經(jīng)發(fā)展了多種預(yù)測(cè)砂土(cohesionless soil)彈性沉降的經(jīng)驗(yàn)方法。

今天分享一個(gè)計(jì)算復(fù)合地基固結(jié)沉降的abaqus模型。很多初次對(duì)復(fù)合地基建模新手總是會(huì)疲于處理復(fù)雜的接觸問(wèn)題。如果是帶樁帽的剛性樁，一個(gè)模型的接觸面可能會(huì)有上百個(gè)，很容易出現(xiàn)接觸問(wèn)題。 模型簡(jiǎn)介：樁網(wǎng)復(fù)合地基abaqus模型，cae文件版本為2019，也可以用inp文件生成cae文件，這個(gè)對(duì)版本沒(méi)有要求。

重力式橋臺(tái)地基沉降模型。其中模型總寬度為 74m，總高度為 52m（其中路面結(jié)構(gòu)厚 0.7m）。水位線位于粘土層與圓礫的界面上，即地下 8m 處。橋臺(tái)后的回填料和路堤材料分別分 9 次填筑，然后鋪設(shè)搭板，最后鋪筑路面結(jié)構(gòu)。模擬分層填筑時(shí)橋臺(tái)地基的沉降狀況。購(gòu)買后，將會(huì)獲得模型和詳細(xì)的操作步驟文檔。

1.地基不均勻沉降引起墻體裂縫 高層建筑的全部荷載最終通過(guò)基礎(chǔ)傳給地基,而地基在荷載作用下，其應(yīng)力隨深度而擴(kuò)散，深度愈深，擴(kuò)散愈大,應(yīng)力愈小;在同-深處，也總是中間最大，向兩端逐漸減小。也正是由于土壤這種應(yīng)力的擴(kuò)散作用，使房屋地基產(chǎn)生不均勻沉降。當(dāng)高層建筑修建在淤泥土質(zhì)或軟塑狀態(tài)的粘性土上時(shí)，由于土的強(qiáng)度低、壓縮性大，房屋的絕對(duì)沉降量和相對(duì)不均勻沉降量都可能比較大。

應(yīng)力及位移及應(yīng)變結(jié)果如下所示：3 結(jié)論 通過(guò)有限元計(jì)算分析，在上部混凝土基礎(chǔ)作用下，整個(gè)地基沉降為0.12mm，滿足現(xiàn)行規(guī)范限值要求，符合施工條件，可在此地基上進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。計(jì)算設(shè)備：運(yùn)行時(shí)間：3min

應(yīng)力及位移及應(yīng)變結(jié)果如下所示：3 結(jié)論 通過(guò)有限元計(jì)算分析，在上部混凝土基礎(chǔ)作用下，整個(gè)地基沉降為0.12mm，滿足現(xiàn)行規(guī)范限值要求，符合施工條件，可在此地基上進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。計(jì)算設(shè)備：運(yùn)行時(shí)間：3min

從工后沉降來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)鉆探取土和室內(nèi)土工試驗(yàn)得出的土性指標(biāo) 進(jìn)行估算，“輕夯多遍”強(qiáng)夯法可以在施工期內(nèi)將沉降量完成預(yù)估最終沉降的 90%以上（經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，在相同的地基土，相同的堆載預(yù)壓作用下， 要完成 90%的固結(jié)度，至少需要 2～3 年），且固結(jié)過(guò)程是相當(dāng)快的。

1.6 邊界條件和荷載 地基兩側(cè)邊界為U1方向固定，底部為完全固結(jié)。在基礎(chǔ)頂部設(shè)置壓強(qiáng)。1.7 網(wǎng)格劃分 Concrete和soil的網(wǎng)格大小都設(shè)置為0.25。2 結(jié)果分析 通過(guò)有限元軟件ABAQUS計(jì)算，其地基沉降曲線如下圖所示。

· 設(shè)置原則設(shè)置沉降縫時(shí)，必須將建筑的基礎(chǔ)、墻體、樓層及屋頂?shù)炔糠秩吭诖怪狈较驍嚅_(kāi)，使各部分形成能各自自由沉降的獨(dú)立的剛度單元。· 縫的構(gòu)造 沉降縫可以兼作伸縮縫。沉降縫的寬度與地基情況及建筑高度有關(guān)。

ABAQUS 小應(yīng)變分析(例5) 考慮比奧固結(jié)的地基承載力分析 該模型模擬剛性條形基礎(chǔ)(strip foundation)在滲流固結(jié)作用下的地基承載力。該工況在陸地粘土地基和海洋淺基礎(chǔ)(shallow foundation)中被廣泛考慮。為考慮比奧固結(jié)對(duì)地基承載力的影響，該模擬采用修正劍橋模型(MCC)。

1.6 邊界條件和荷載 地基兩側(cè)邊界為U1方向固定，底部為完全固結(jié)。在基礎(chǔ)頂部設(shè)置壓強(qiáng)。1.7 網(wǎng)格劃分 Concrete和soil的網(wǎng)格大小都設(shè)置為0.25。2 結(jié)果分析 通過(guò)有限元軟件ABAQUS計(jì)算，其地基沉降曲線如下圖所示。

四、滲流分析對(duì)于土石壩，因它的壩體材料在一定程度上是透水的，一般允許有限的水流通過(guò)其壩體而運(yùn)動(dòng)，所以土石壩除研究地基的滲流外，還要研究土石壩壩體中的滲流以及壩體內(nèi)產(chǎn)生的孔隙壓力。

樁土分擔(dān)比是隨加載過(guò)程而變化，沒(méi)有固定的分擔(dān)比。2.樁頂荷載小于單樁極限荷載時(shí)，每級(jí)增加的荷載主要由樁承受，樁承擔(dān)90~95%左右。3.樁上荷載達(dá)到單樁屈服荷載后，承臺(tái)底的地基土承受的荷載才明顯的增加，樁的分擔(dān)比顯著減小，沉降速度也有所增加。4.樁土共同作用的極限承載力>單樁承載力+地基土的極限承載力。

▉ 沉降縫合伸縮縫 設(shè)計(jì)時(shí)，一般將沉降縫和伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔10~15m設(shè)置一道，兼起兩者的作用，縫寬2~3cm，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞，但在滲水量大、填料容易流失或凍害嚴(yán)重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內(nèi)、外、頂三方填塞，填深不宜小于0.15m，當(dāng)墻后為巖石路塹或填石路堤時(shí)，可設(shè)置空縫。

iSolver為一個(gè)完全自主的面向工程應(yīng)用的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對(duì)標(biāo)Nastran、Ansys、Abaqus設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，具備結(jié)構(gòu)有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎(chǔ)算法組件，精度和Abaqus一致。本文以固土圓撐和加強(qiáng)筋構(gòu)成的地基承載分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。 2.

4 沉降縫和伸縮縫設(shè)計(jì)時(shí)，一般將沉降縫和伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔10~15m設(shè)置一道，兼起兩者的作用，縫寬2~3cm，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞，但在滲水量大、填料容易流失或凍害嚴(yán)重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內(nèi)、外、頂三方填塞，填深不宜小于0.15m，當(dāng)墻后為巖石路塹或填石路堤時(shí)，可設(shè)置空縫。

地基制作與預(yù)埋地基要求：根據(jù)設(shè)備廠家提供的圖紙，制作混凝土基礎(chǔ)。地基尺寸應(yīng)比工作臺(tái)四周各大至少 30公分，以便于調(diào)整和灌漿。預(yù)留孔：在澆筑地基時(shí)，根據(jù)工作臺(tái)的固定點(diǎn)分布圖，預(yù)留地腳螺栓或地錨器的安裝孔。凝固時(shí)間：地基必和須完全凝固并達(dá)到足夠的承載強(qiáng)度后，方可進(jìn)行設(shè)備安裝。2.

▉ 沉降縫合伸縮縫設(shè)計(jì)時(shí)，一般將沉降縫和伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔10~15m設(shè)置一道，兼起兩者的作用，縫寬2~3cm，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞，但在滲水量大、填料容易流失或凍害嚴(yán)重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內(nèi)、外、頂三方填塞，填深不宜小于0.15m，當(dāng)墻后為巖石路塹或填石路堤時(shí)，可設(shè)置空縫。

摘要：在大件設(shè)備吊裝工程中，經(jīng)常遇到吊車站位下方有埋地管道，通常的埋地管道有鋼制管道、素混凝土管道、承插式混凝土管道、企口式混凝土管道等。其中企口混凝土管道由于端口是剛性插接加橡膠墊密封，混凝土是塑性材料，再加上鋼筋籠的耦合作用，計(jì)算難度相當(dāng)大。同時(shí)大件設(shè)備吊裝工程又屬于高風(fēng)險(xiǎn)性工程，由于吊車自重大、吊裝物體重量大，造成整個(gè)吊裝系統(tǒng)重量大。因此對(duì)地基承載力、均勻沉降度的要求很高。