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桩基负摩阻力沿桩身变化的理论研究

袁广林  
【摘要】:随着当今科技不断发展,建筑物的高度也在不断提高,于是出现了很多长桩,超长桩。从前对桩影响很小的负摩阻力将变的不可忽视,现在逐渐成为土木工程界研究的热点问题之一。 本文首先回顾了以往各种对负摩阻力的计算方法,对它们进行了对比分析,并提出了其优缺点。然后在前人研究成果的基础上,提出了用桩基负摩阻力变化特征点条件求解的计算方法,并把其运用到均质地基土和多层地基土中的桩的研究中,导出了桩基负摩阻力沿桩身变化的解析解。 本文特征点条件法的建立过程为:首先根据桩土相对位移,桩侧诸力对桩土相对位移做的功,即桩基负摩阻力能量法量度的分析,将负摩阻力沿深度的变化表示为一个三次插值多项式的一般形式。然后,根据桩基负摩阻力沿深度的变化规律,由桩基负摩阻力变化的主要特征点条件,确定该多项式的系数,导出了以桩身负摩阻力变化特征点条件确定的桩基负摩阻力的解析解。该解析解具有能够反映桩基负摩阻力沿桩身变化规律的特征。另外,对一工程实例中的桩基础进行了计算,结果表明,该解析解与现有较为成熟的算法相比,偏离度较小,可为桩基负摩阻力的确定提供一种新的具有一定参考价值的计算方法。


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