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随着我国土地资源的紧缺和城市化进程的加快,高层建筑得到了迅猛发展,而桩基础以其承载力高、沉降量小而均匀、稳定性好、易于机械化作业等特点,在高层建筑及土木工程其它领域得到不断发展。但是桩土共同作用是一个非常复杂的系统,有很多问题急需解决,对桩基础的研究,一般在理论研究的基础上,结合大量的现场试验,并在工程实践中得到反复验证,得到与实际相符的规律。本文充分利用数值模拟的优势,对影响桩的承载力、沉降、桩侧摩阻力、土体反力及桩土荷载分担比等因素进行了研究分析。由于桩土问题的复杂性,采用非线性有限元理论对问题进行分析计算求出解析解是十分必要的。本文在总结前人研究成果的基础上,利用Ansys软件分别建立了单桩和带承台的四桩基础的三维有限元模型,对竖向荷载作用下的桩基础与土共同作用的机理进行了探讨,研究结果表明:(1)在竖向荷载作用下,承台下的土体反力分布是不均匀的,随着荷载的发展而增加,土体反力随着桩顶荷载的增加呈中间小、两边大的马鞍形分布。(2)桩间距是桩土荷载分担比最重要的内容,土体的荷载分担比随着桩间距的增加而呈增大的趋势,当桩间距取值为3d-4d(d为桩径)时,能充分发挥土体的承载力。(3)单桩的桩身轴力沿着桩长呈递减趋势,桩身轴力的倾斜程度反映了桩侧摩阻力的大小。对于有承台的桩,适当的增加承台的内、外区面积,可以提高桩的极限承载力。最后将单桩的模拟结果与文献的实测数据进行对比分析,验证了数值模拟的可行性。