基于ANSYS的桥梁桩基础的三维有限元仿真分析开题报告

1. 研究目的与意义

背景：

桥梁基础是桥梁结构物直接与地基接触的部分，是桥梁下部结构的重要组成部分。承受基础传来的荷载的那一部分地层（岩层或土层）则称为地基。地基与基础受到各种荷载后，其本身将产生附加的应力和变形。为了保证桥梁的正常使用和安全，地基和基础必须具有足够的强度和稳定性，变形也应在容许的范围内。众多工程实例表明，桥梁的地基与基础的设计和施工质量的好坏，是关系到整座桥梁质量的根本问题。因为基础工程是隐蔽工程，如有缺陷，较难发现，也较难弥补和修复，而这些缺陷往往直接影响整座桥梁的使用甚至安危。因此要对桥梁桩基础进行细致准确的分析和设计。

基础起着将上部结构荷载传入地基和将地震传给上部结构的连接作用。因为地基是支撑在地基之上的，不能单纯的将基础看成一个结构，它的力学行为与地基和上部结构的刚度有很大关系。因此，对于基础的力学分析非常复杂。而随着社会经济的日益发展，我们需要建造更多的桥梁以满足社会的需要。因此，我们也会遇到更多更复杂的情况。在对桥梁基础进行力学分析时，有时就很难进行理论求解，这时采用有限元数值计算就显得十分必要和有效。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径d=1.2m，以冲抓锥施工。桩群布置经初步计算拟采用6根灌注桩，为对称竖直双排桩基础，埋置深度初步拟定为h=11.31m。桩长初步拟定为18m，桩底标高为49.54m。主要对该桩基础进行研究分析。主要分为：

1、如何在ansys平台上进行桥梁全桩基础的构造设计、建模与网格划分。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

数值分析法，利用ansys软件进行模型构建、网格划分和计算，输出数据和图像，观察桥梁全桩基础的内力情况、形变和位移。

步骤：

4. 参考文献

1、房贞政 桥梁工程 【m】 中国建筑工业出版社 2004

2、龚曙光 ansys基础应用及范例解析 【m】 机械工业出版社 2004

3、刘金砺 桩基础设计与计算 【m】 中国建筑工业出版社 1994

5. 计划与进度安排

（1）2月29日-3月20日文献检索，提交开题报告

（2）3月21日-4月24日论文研究，提交外文翻译初稿

（3）4月25日-5 月 29 日论文研究，提交论文初稿