考虑桩-土相互作用的悬臂式排桩内力计算方法研究
本文选题:悬臂桩 + 桩-土相互作用 ; 参考:《湖南大学学报(自然科学版)》2014年01期
【摘要】:在分析常用计算方法优缺点的基础上,通过引入非线性的桩-土相互作用模型,提出了一种可考虑桩-土相互作用的悬臂式排桩内力计算方法.首先,采用杆单元对桩体结构进行离散化,计算单元刚度矩阵并合成为总体刚度矩阵;其次,假定基坑内、外侧土压力与桩身位移之间的非线性函数关系,建立非线性的节点荷载函数列阵;再次,根据总体刚度矩阵和节点荷载函数列阵形成总体刚度方程(组),采用Newton-Raphson法求解以得到节点位移列阵;最后,通过单元刚度方程和节点位移列阵反求桩身内力和桩侧土压力.算例分析表明,本文方法计算简单方便,能充分反映桩侧土压力非线性变化的特点,较好地揭示了桩-土相互作用机理,适用于悬臂式排桩内力计算.
[Abstract]:Based on the analysis of the advantages and disadvantages of common calculation methods, a new method for calculating the internal force of cantilever piles is proposed by introducing a nonlinear pile-soil interaction model. Firstly, the pile structure is discretized by the bar element, and the stiffness matrix of the element is combined to form the total stiffness matrix. Secondly, the nonlinear function between the inner and outer earth pressure and the displacement of the pile is assumed. The nonlinear nodal load function array is established. Thirdly, according to the total stiffness matrix and the node load function array, the total stiffness equation is formed, and the Newton-Raphson method is used to obtain the node displacement array. The internal force of the pile and the soil pressure on the side of the pile are inversely calculated by the element stiffness equation and the node displacement array. The analysis of an example shows that this method is simple and convenient and can fully reflect the nonlinear variation of soil pressure on the side of the pile. The mechanism of pile-soil interaction is well revealed, which is suitable for the calculation of the internal force of cantilever piles.
【作者单位】: 湖南大学岩土工程研究所;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(50578083)
【分类号】:TU473.1
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:2095471
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