群桩基础的复合体模型建立与应用

在进行建筑物的上下部共同作用研究中,有限元法是一种非常重要的分析手段,但由于需要离散的区域很大,将桩和土体分别划分单元,所需要的单元数量巨大,常常会因受到计算机软件或硬件的限制,分析难以进行。本文按照复合材料力学的处理方法将群桩基础中桩—土体系作等效连续化处理,视为横观各向同性体,建立了桩土等效复合体的本构关系;按“分离模式”和“复合模式”两种情况进行了有限元对比分析,结果表明,等效复合体模型很好地反映出群桩基础的传力机理,对大型群桩基础进行等效连续化处理是完全可行的。采用本文建立的等效复合体模型,可大幅度减少下部基础单元的数量,提高了用有限元法研究建筑物的上下部共同作用的可操作性。