任意侧压力下推力桩的内力与侧移计算

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推力桩主要承受水平荷载,其在桥梁、港口、海洋、边坡、基坑等工程中使用非常广泛。一直以来,已有很多研究机构和学者对推力桩的位移和内力计算作过较多研究。目前计算推力桩内力与位移常用的计算方法为理论、数值模拟及试验等方法,其中理论方法主要包括极限地基反力法、地基反力法、弹性理论法;数值模拟方法则主要有三种,为有限差分法、有限单元法和边界单元法;而室内室外试验也取得可观的成果。本文将总结以往各研究方法,并分析其利弊。经过大量阅读文献总结以往的研究成果时笔者发现已有的关于推力桩的研究存在以下问题。1、以往对于推力桩位移和内力计算方法的研究不论采取的是什么研究方法大多都局限于桩顶受力的情况,而实践中推力桩大多除桩顶受力外,桩身也受作用力。2、尽管也有学者在推力桩位移和内力计算时考虑了桩身受力的情况,但却是将受荷段与锚固段分开计算,忽略了两者间的相互作用关系,由此得到的计算结果,特别是受荷段位移明显比实测值大。3、有学者给出了桩身受力情况下的解析解,桩身受力形式稍微复杂点计算都变得比较复杂,难以实现应用。基于以上原因,本文做了以下工作:1、详细介绍了计算推力桩内力与位移的几种常用方法。2、介绍有限差分法原理,并利用差分法,研究基于“m”法和双参数地基模型的桩身受任意形式侧向力的推力桩的解答方法。3、给出一般解答后,提出了推力桩的弹塑性模型解答,并给出基于弹塑性理论的详细解题步骤。4、实例计算,计算结果与实测值比较分析,得出结论本文提出的计算方法完全可行,且运算简便。另外改变题中参数计算,得出了本文的计算方法对各个参数的敏感程度及各参数对推力桩位移和内力值的影响关系。
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