岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (4): 961-972.doi: 10.16285/j.rsm.2023.0597
江杰1, 2, 3,陈丽君1, 2,柴文成1, 2,艾永林1, 2,欧孝夺1, 2, 3
JIANG Jie1, 2, 3, CHEN Li-jun1, 2, CHAI Wen-cheng1, 2, AI Yong-lin1, 2, OU Xiao-duo1, 2, 3
摘要: 为了更准确地分析桩顶在承受水平动荷载H(t)和扭转振动T(t)组合荷载作用下的受力变形特性,基于Pasternak模型,考虑多向荷载间的相互作用,建立层状地基中H(t)-T(t)受荷桩简化分析模型。利用有限杆单元法推导出桩身内力位移数值解,并与已有相关理论解、模型试验和有限元模拟结果进行对比验证。参数分析表明:(1)与Winkler模型计算结果相比,考虑土体剪切效应后,桩顶水平位移和桩身最大弯矩分别减小了11.8%和10.5%。(2)增大外荷载无量纲频率可减小桩身水平位移和弯矩,但同时会减小H(t)-T(t)耦合刚度。(3)在层状地基中,表层土对桩身内力位移的影响最大,且存在临界影响深度,表层硬土的临界影响厚度是表层软土临界影响厚度的3.5~6.5倍。(4)采用杆单元模型可减少单元划分数量和计算时间,有效提高计算效率。
中图分类号:
[1] | 张冬梅, 张学亮, 杜伟伟, . 基于离散单元法的渗流侵蚀作用下桩基位移与承载特性研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(4): 1181-1189. |
[2] | 李绍毅. 采用有限元+边界元方法研究非饱和地基中群桩基础的动力阻抗[J]. 岩土力学, 2024, 45(3): 895-907. |
[3] | 李小信, 何超, 周顺华, 李晖, . 具有不规则界面的层状地基三维动力响应的薄层法[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 655-668. |
[4] | 陈慧芸, 冯忠居, 白少奋, 董建松, 夏承明, 蔡杰, . 桥梁桩基穿越溶洞的荷载传递机制试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(5): 1405-1415. |
[5] | 黄娟, 胡钟伟, 余俊, 李东凯. 考虑黏性的液化土中水平振动桩基桩顶阻抗研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(5): 1445-1456. |
[6] | 张聪, 冯忠居, 王富春, 孔元元, 王溪清, 马晓谦, . 强震区软弱土层差异厚度下单桩动力响应振动台试验[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 1100-1110. |
[7] | 张昕, 董浩, 徐迎迎, 王柳月, . 竖向循环荷载作用下砂土中单桩承载特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 673-684. |
[8] | 闫志晓, 李雨润, 王东升, 王永志, . 覆水砂土场地中桥梁群桩基础地震响应离心试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 861-872. |
[9] | 郑长杰, 崔亦秦, 吴琛, 罗通, 栾鲁宝, . 竖向入射S波作用下单桩水平地震响应简化解析方法[J]. 岩土力学, 2023, 44(2): 327-336. |
[10] | 彭文哲, 赵明华, 杨超炜, 赵衡, . 斜坡桩水平循环特性模型试验及有限杆单元解[J]. 岩土力学, 2023, 44(2): 381-391. |
[11] | 张正哲, 贾科敏, 许成顺, 潘汝江. 倾斜液化场地−桩基−结构体系在近场脉冲与非脉冲地震动下地震响应差异分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(12): 3629-3638. |
[12] | 唐亮, 满孝峰, 丛晟亦, 司盼, 凌贤长, 张效禹, 李雪伟, . 液化场地桩基地震失效机制:现状与挑战[J]. 岩土力学, 2023, 44(10): 2979-2996. |
[13] | 谭飞, 林大伟, 焦玉勇, 于锦. 钢护筒涂层减阻桩隔离层试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 229-236. |
[14] | 彭文哲, 赵明华, 杨超炜, 刘亚楠. 基于有限杆单元法的斜桩受力变形分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 650-657. |
[15] | 景立平, 吴凡, 李嘉瑞, 汪刚, 齐文浩, 周中一, . 土−桩基−隔震支座−核岛地震反应试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(9): 2483-2492. |
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