基于Rayleigh-Love杆理论的非均质土中大直径桩纵向振动(英文)
本文关键词:基于Rayleigh-Love杆理论的非均质土中大直径桩纵向振动(英文) 出处:《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》2016年12期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:目的:研究大直径桩横向惯性效应对其动力响应的影响以及与土体径向非均质性的关系。创新点:1.采用Rayleigh-Love杆模型模拟大直径桩,考虑其横向惯性效应;2.所建立的桩土相互作用模型能同时考虑土体的竖向成层性和径向非均质性。方法:1.采用Rayleigh-Love杆模型模拟大直径桩,建立桩土体系纵向振动控制方程(公式(1)和(4));2.通过求解方程,得到桩顶纵向振动频域响应解析解(公式(15))和时域响应半解析解(公式(16));3.通过参数分析的方法,研究横向惯性效应对桩顶响应的影响以及与桩身参数和桩周土径向非均质性的关系(图2~9);4.通过与工程实例的对比,证明本文解的合理性(图11)。结论:1.考虑横向惯性效应时,桩底反射信号后移,导致桩的计算长度大于其实际值;2.横向惯性效应的影响程度随着桩身半径、泊松比、桩周土软化范围和软化程度的增大而增强,随着桩身混凝土强度等级、桩周土硬化范围和硬化程度的增大而减弱;3.考虑横向惯性效应时的计算曲线与实测曲线更为吻合。
[Abstract]:Objective: to study the influence of lateral inertia effect of large diameter pile on its dynamic response and its relationship with the radial heterogeneity of soil. The innovation point is: 1. The Rayleigh-Love rod model is used to simulate the large diameter pile. Considering its lateral inertia effect; 2. The pile-soil interaction model can consider both vertical stratification and radial heterogeneity of soil. Method: 1. Rayleigh-Love rod model is used to simulate large diameter pile. The governing equation of longitudinal vibration of pile-soil system (formula No. 1) and the control equation of vertical vibration of pile-soil system are established. 2. By solving the equation, the analytical solution of the frequency domain response of the longitudinal vibration of the pile top (formula 15) and the semi analytical solution of the time domain response (formula 1 / 16) are obtained. 3. Through the method of parameter analysis, the influence of lateral inertia effect on the response of pile top and the relationship between the parameter of pile body and the radial heterogeneity of soil around pile are studied (Fig. 2 / 9). 4. The rationality of the solution is proved by comparing with the engineering example (Fig. 111.Conclusion: 1) when considering the transverse inertia effect, the reflected signal of the pile bottom moves backward, which results in the calculated length of the pile being larger than its actual value. 2. The influence degree of lateral inertia effect increases with the increase of pile radius, Poisson's ratio, softening range and softening degree of soil around pile, and with the strength grade of pile body concrete. The hardening range and hardening degree of the soil around the pile increase and weaken; 3. The calculated curve is in better agreement with the measured curve when the transverse inertia effect is taken into account.
【作者单位】: MOE
【基金】:Project supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.51378464,51579217,and 51309207)
【分类号】:TU473.1
【正文快照】: 1 Introduction The pile vibration theory,which takes the dynamic response of a pile subjected to a dynamic loading as the research object,can provide valuable references for the aseismic design and integrity detection of the pile.In light of this,much a
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,本文编号:1404507
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