基于能量法的軸橫向荷載作用下單樁受力變形分析

作者：張玲,陳金海,歐強

摘要：軸向和橫向荷載作用下單樁的受力變形分析是樁基研究的重點內容之一。單樁在水平荷載作用下會產生一定的水平位移與彎矩,而此時作用軸向荷載會使得樁體出現一定的壓曲與附加彎矩,以致軸橫向荷載作用下的單樁受力變形與單獨作用水平荷載或軸向荷載的單樁存在較大的區別。故本文基于能量法,首先分別建立軸橫向荷載作用下單樁的受力變形能量方程以及樁周土體能量方程,然后考慮樁土變形協調與一定的樁土相互作用,基于最小勢能原理得到單樁變形控制微分方程,并采用冪級數法進行求解,最終得到軸橫向荷載作用下單樁受力變形分析的冪級數解答。通過編程計算,將本文方法計算結果與試驗結果、數值分析結果、規范法計算結果進行對比分析,驗證了本文方法的合理性和可行性。在此基礎上,基于本文解答進行了影響參數分析,結果表明:樁體長徑比、樁土彈性模量比、樁周土模量深度變化系數均對軸橫向受荷單樁的樁身水平位移與最大彎矩值有一定的影響,其中樁周土模量深度變化系數以不小于0.6為宜。

發文機構：湖南大學巖土工程研究所

關鍵詞：橫向受荷樁軸向荷載能量法冪級數解lateral load pileaxial loadenergy methodpower series solution

分類號： TU473.11[建筑科學—結構工程]