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  用梁单元模拟桩,且桩上方的承台是用实体/平面应变单元模拟的,如果梁单元处于实体单元中(三维模型),通常是RZ约束(避免4005奇异报错),RX及RY不约束;如果梁单元处于平面应变单元中(二维模型),这种情况下桩顶弯矩确实为0,也就是发生了与实际不吻合的情况。

  针对不同类型的单元约束是不同的,万博app下载最新版实体单元只具有三个方向的平动自由度,而梁单元具有三个方向平动、三个方向转动这六个自由度,因此虽然梁单元与实体单元已经做到了节点耦合,但其实梁单元节点是没有转动约束的(相当于铰接),因此这种情况下如果仅约束桩身方向(通常为重力方向z向)的转动自由度,桩两端的弯矩必然是0。

  解决方法:摩擦桩及大部分的嵌岩桩(嵌岩深度不深,不是绝对固支)情况下,可以在桩顶(与实体/平面应变单元连接的地方,比如与承台连接处)加RX、RY、RZ三个转动约束。此时桩顶相当于固结约束(三个平动+三个转动),即可算出桩顶弯矩不为0,此时桩底弯矩依然为0,如图1所示。

  若桩底弯矩比较明显的情况下,可以将桩顶和桩底都添加RX、RY、万博app下载最新版RZ三个转动约束,此时桩顶与桩底弯矩均不为0,如图2所示。

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