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《水平荷载作用下现浇x形桩桩周土体响应理论分析_周航_孔纲强》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第34卷第12期岩土力学Vol.34No.122013年12月RockandSoilMechanicsDec.2013文章编号：1000－7598(2013)12－3377－07水平荷载作用下现浇X形桩桩周土体响应理论分析1,21,2周航，孔纲强（1.河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，南京210098；2.河海大学土木与交通学院，南京210098）摘要：现浇X形桩是为了提高单位混凝土承载力性能而开发的一种新型异形横截面桩，但目前针对异形横截面桩在水平荷载作用下桩周土体力学性状的理论研究
2、相对较少。基于保角变换的方法将X形桩孔映射到单位圆上，采用平面弹性力学的复变函数方法得到X形桩在水平荷载作用下桩周土体应力场与位移场分布的平面应变解。续而，基于文克尔地基模型，把桩周土离散为一系列独立的弹簧模型，弹簧的刚度系数采用平面应变解，然后根据欧拉-伯努利梁的挠曲线微分方程推导得到现浇X形桩在水平荷载作用下桩身的变形和内力的计算方法。通过建立的平面应变解计算普通圆形截面桩，并且与Baguelin推导的圆形截面桩在水平荷载作用下平面应变解进行对比分析，验证所建立理论方法的准确性和可靠性。最后
3、，针对一算例进行分析，并与数值模型计算结果进行对比验证。研究结果表明，该理论方法能够较好地模拟水平荷载作用下现浇X形桩桩周土体的力学工作性状，尤其是小荷载作用条件下。关键词：现浇X形桩；水平荷载；土体位移场；保角变换；解析解中图分类号：TU375文献标识码：ATheoreticalanalysisofthereactionmechanismofthesurroundingsoilofX-sectioncast-in-placepileunderlateralload1,21,2ZHOUHang,
4、KONGGang-qiang(1.KeyLaboratoryofMinistryofEducationforGeomechanicsandEmbankmentEngineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;2.CollegeofCivilandTransportationEngineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China)Abstract:X-sectioncast-in-placepile(XCCpil
5、e)cansaveconcreteusageunderthesamepileperimeter.However,therearelittlerelativetheoreticalstudiesfocusingonthelateralloadreactionmechanismofthesurroundingsoilofXCCpile.TheXCCpileholesaremappedontheunitcircleusingtheconformalmappingofcomplexfunctionmet
6、hod,andtheplanestrainsolutionsofstressanddisplacementdistributionofsurroundingsoilofXCCpileunderlateralloadcalculatedbyplanecomplexvariableelasticitymethodareobtained.Then,thesurroundingsoilofpileareassumedasaseriesofindependentsprings,andthestiffnes
7、scoefficientsofthespringscanbecalculatedbytheplanestrainsolutioninthispaper.PiledeflectionandinternalforceofXCCpileunderlateralloadcanbecalculatedbyusingdifferentialequationsoftheEuler-Bernoullibeam.Thereliabilityofthetheoreticalcalculatedmethodbuilt
8、inthispaperisverifiedbycomparativeanalysiswiththeplanestrainsolutionofthecircularpilesunderlateralloadobtainedbyBaguelin.Finally,oneexampleisanalyzed,andtheresultsarecomparedwithnumericalcalculatedresults.Theresultsshowthatthereactionmechanismofthesu
