(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210703569.9 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司建 设分公 司 地址 210011 江苏省南京市 鼓楼区郑和中 路114号长江航 运中心B座 申请人 中国能源建 设集团江苏省电力设计 院有限公司 (72)发明人 王章轩　李布辉　朱姣　余亮　 马天　宁帅朋　沈文韬　龙海波　 季天程　汤鹏　李东鑫　林冬阳　 王璐瑶　朱亚鹏　薛正元　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 董建林(51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/23(2020.01) (54)发明名称 一种基于桩土接触分析的水平群桩效应系 数计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于桩土接触分析的水 平群桩效应系数计算方法， 应用于有限元分析软 件中， 包括： 建立土体模 型； 在所述土体模型内建 立N根群桩模型， 基于所述群桩模型， 计算获得位 移规定值下群桩 水平荷载规定值； 在所述土体模 型内建立单桩模型， 基于所述单桩模型， 计算获 得位移规定值下单桩水平荷载规定值； 通过所述 群桩水平荷载规定值和单桩水平荷载规定值， 计 算水平群桩效应系数， 本发明可以模拟不同土体 和不同布置形式下的水平群桩效应 分析， 获得基 于桩土接触分析的水平群桩效应系数， 能够反映 实际群桩基础的群桩效应大小， 对工程实际中的 群桩设计给出合理化建议及参 考。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115186334 A 2022.10.14 CN 115186334 A 1.一种基于桩土接触分析的水平群桩效应系数计算方法， 其特征在于， 应用于有限元 分析软件中， 包括： 建立土体模型； 在所述土体模型内建立N根群桩模型， 基于所述群桩模型， 计算获得位移规定值下群桩 水平荷载规定值； 在所述土体模型内建立单桩模型， 基于所述单桩模型， 计算获得位移规定值下单桩水 平荷载规定值； 通过所述群桩水平荷载规定值和单桩水平荷载规定值， 计算水平群桩效应系数。 2.根据权利要求1所述的基于桩土接触分析的水平群桩效应系数计算方法， 其特征在 于： 所述水平群桩效应系数为在桩顶位移为某规定值时群桩水平荷载规定值除以单桩水平 荷载规定值的N 倍。 3.根据权利要求1所述的基于桩土接触分析的水平群桩效应系数计算方法， 其特征在 于： 所述基于所述群桩 模型， 计算获得群桩水平荷载规定值， 包括： 在所述群桩 模型的顶部建立承台模型； 在所述群桩 模型的表面建立刚性 面接触单 元； 在所述土体模型表面建立 柔性面接触单 元； 其中， 所述刚性 面接触单 元和柔性面接触单 元形成面面接触对； 在所述承台模型处施加群桩水平荷载， 计算获得群桩水平荷载规定值。 4.根据权利要求1所述的基于桩土接触分析的水平群桩效应系数计算方法， 其特征在 于： 在所述承台模型处施加群桩水平荷载， 计算获得桩顶位移的曲线。 5.根据权利要求1所述的基于桩土接触分析的水平群桩效应系数计算方法， 其特征在 于： 所述基于所述单桩 模型， 计算获得 单桩水平荷载规定值， 包括： 在所述单桩 模型的表面建立刚性 面接触单 元； 在所述土体模型表面建立 柔性面接触单 元； 其中， 所述刚性 面接触单 元和柔性面接触单 元形成面面接触对； 在所述单桩 模型的顶部施加单桩水平荷载， 计算获得 单桩水平荷载规定值。 6.根据权利要求1所述的基于桩土接触分析的水平群桩效应系数计算方法， 其特征在 于： 在所述单桩 模型的顶部施加单桩水平荷载， 计算获得桩顶位移的曲线。 7.根据权利要求1所述的基于桩土接触分析的水平群桩效应系数计算方法， 其特征在 于： 所述的土体模型和承台模型之间的距离为零时为低承台基础， 所述的土体模型和承台 模型之间的距离大于零时为高承台基础， 本方法对低承台基础和高承台基础均适用。 8.根据权利要求1所述的基于桩土接触分析的水平群桩效应系数计算方法， 其特征在 于： 所述的桩顶位移的规定值取 《建筑桩基技 术规范JGJ94 ‑2008》 第5.7.2条的10m m。 9.根据权利要求3所述的基于桩土接触分析的水平群桩效应系数计算方法， 其特征在 于： 所述土体模型中， 土体采用SOLID45实体单元， 本构采用Drucker ‑Prager模型； 所述群桩 模型中， 群桩采用SOLID45实体单元， 本构采用混凝土的弹塑性模 型； 所述承台模 型中， 承台 采用SOLID45实体单元， 本构采用混凝土的弹塑性模 型； 所述刚性面接触单元采用TARGE170 单元； 所述柔性面接触单 元采用CONTA173单 元。 10.根据权利要求5所述的基于桩土接触分析的水平群桩效应系数计算方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115186334 A 2于： 所述土体模型中， 土体采用SOLID45实体单元， 本构采用Drucker ‑Prager模型； 所述单桩 模型中， 单桩采用SOLID45实体单元， 本构采用混凝土的弹塑性模型； 所述刚性面接触单元 采用TARGE170单 元； 所述柔性面接触单 元采用CONTA173单 元。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115186334 A 3