[发明专利]一种桩筏基础结构的计算方法

权利要求书

1.一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_i

p_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。