侧阻附加弯矩对桥梁桩基水平承载力影响研究

作     者：竺明星 戴国亮 卢红前 龚维明 万志辉 ZHU Ming-xing;DAI Guo-liang;LU Hong-qian;GONG Wei-ming;WAN Zhi-hui

作者机构：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司南京211102 东南大学土木工程学院南京211189 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(51808112) 中国博士后科学基金面上项目(2017M611955) 江苏省博士后科研资助基金项目(1701028B) 中能建江苏院科技项目(32-JK-2016-003) 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2019年第63卷第4期

页      码：75-83页

摘      要：为研究桩身被动侧竖向摩阻力对大直径桥梁基桩的水平承载特性影响,首先在抗力矩概念基础上分别建立任意桩身横截面竖向侧摩阻力产生的附加弯矩计算公式及其影响下的桩身单元受力微分表达式。基于传递矩阵法及Laplace正逆变换,分别得出考虑侧阻附加弯矩影响时桩身弹性段、塑性段的传递矩阵系数解。结合推导的桩端水平阻力本构模型和给定的迭代求解方法,进而得出考虑桩侧竖向摩阻力影响的桥梁基桩桩身响应解。通过试验对比验证了本文方法的合理性,证明了桩侧竖向侧摩阻力所产生的附加弯矩对桩基水平承载力的影响非常显著。最后开展了附加弯矩参数影响分析,结果表明:不同τ-s曲线作用时桩身最大变形降低幅度变化规律均类似;桩身最大变形降低幅度随着桩侧摩阻力τ-s曲线极限值τu的增加、临界位移su的减小而增加;当长径比Lb/d≥4时,可忽略桩端水平阻力的影响;当Lb/d≥10时,可忽略侧阻附加弯矩效应的影响;长径比相同时,桩径越大,相应的初始阶段最大位移降低幅度也越大。

主 题 词：桥梁工程 桩基础 传递矩阵系数 附加弯矩 水平承载力 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13238/j.issn.1004-2954.201808280004

馆 藏 号：203607378...