[发明专利]获取复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度的方法、装置

权利要求书

1.一种获取复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度的方法，其特征在于：包括：

拟定复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度计算的基本参数；

建立复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度计算的最优化数学模型；

求解复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度计算的最优化数学模型，获得最优调平刚度；

所述建立复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度计算的最优化数学模型，包括：

一、建立目标函数：设作用在筏板顶部的总荷载为目标函数，并求其最大值，使得复合地基的承载力最大，目标函数如下：

Maximize:Q

二、建立混凝土桩与地基土联合承载的力控制方程：作用在筏板顶部的总荷载由混凝土桩、桩间土共同承担，力控制方程具体为：

Q＝n×(F_s+F_z)

三、建立混凝土桩与桩间土的变形协调方程：

①建立复合地基的桩间土的变形方程，具体为：

②建立复合地基的混凝土桩的变形方程，具体为：

③建立复合地基的桩顶位移调节器的变形方程，具体为：

④建立复合地基的混凝土桩与桩间土变形协调控制方程：桩间土的变形等于混凝土桩的变形与桩顶位移调节器的变形之和，具体为：

δ_s＝δ_z+δ_k

四、建立桩间土的承载力约束条件，具体为：

五、建立混凝土桩的承载力约束条件，具体为：

F_z≤P_a

六、依据目标函数、力控制方程、变形协调方程、桩间土的承载力约束条件、混凝土桩的承载力约束条件，建立复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度计算的最优化数学模型：

式中：Q是作用在筏板顶部的总荷载；Maximize表示“使最大”；F_s是筏板对复合地基桩间土作用的附加单桩荷载；F_z是筏板对复合地基的混凝土桩作用的附加单桩荷载，n是复合地基混凝土桩的数量；δ_s是复合地基的桩间土的变形；E_s是复合地基的桩间土的压缩模量；d是复合地基的混凝土桩的横向间距；l是复合地基的混凝土桩的竖向间距；D是复合地基的混凝土桩的直径；L是复合地基的混凝土桩的长度；α是复合地基的应力扩散系数；δ_z是复合地基的混凝土桩的变形；E_z是复合地基的混凝土桩的压缩模量；δ_k是复合地基的桩顶位移调节器的变形；k_d是复合地基的桩顶位移调节器的调平刚度；f_a是地基土的承载力标准值；P_a是单桩竖向承载力标准值。

2.根据权利要求1所述的获取复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度的方法，其特征在于：所述拟定复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度计算的基本参数，包括：拟定混凝土桩的参数；拟定地基土的参数。

3.根据权利要求2所述的获取复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度的方法，其特征在于：所述混凝土桩的参数，包括：混凝土桩的直径、混凝土桩的长度、混凝土桩的横向间距、混凝土桩的竖向间距、单桩竖向承载力标准值。

4.根据权利要求2所述的获取复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度的方法，其特征在于：所述地基土的参数，包括：桩间土的压缩模量、桩间土的承载力标准值、复合地基的应力扩散系数。

5.根据权利要求1所述的获取复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度的方法，其特征在于：所述建立复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度计算的最优化数学模型，包括：联立目标函数、力控制方程、变形协调方程、桩间土的承载力约束条件、混凝土桩的承载力约束条件，建立复合地基的桩顶位移调节器最优调平刚度计算的最优化数学模型。