V-H-M复合加载模式下三桩基础的失效包络面研究

摘要

为了研究海上风机三桩基础在竖向荷载V、水平荷载H和弯矩荷载M复合加载模式下的极限承载特性，建立了350组三桩基础有限元极限分析模型，系统分析了三桩基础在单向加载、H-M双向加载和V-H-M三向复合加载条件下的失效包络面形态，探讨了深径比、距径比等因素对三桩基础失效包络面的影响规律。研究表明：（1）随着竖向荷载的增加，三桩基础在H-M平面上的失效包络线将持续收缩并整体向H和M坐标轴的负方向发生偏移，该影响在V=0.95V⁺₀时偏移现象尤其明显；（2）当竖向荷载V/V⁺₀≤0.50时，三桩基础主要受水平荷载的影响发生倾覆破坏，而当竖向荷载V/V⁺₀≥0.75时，基础则会发生竖直方向上的压入破坏；（3）三桩基础失效包络面尺寸随深径比与距径比的增大而增大；（4）所提出的经验公式可较为准确地预测三桩基础复合承载力大小。

关键词

三桩基础 / 复合加载模式 / 失效包络面