均质土中竖向受荷X形混凝土桩的三维弹性变分解

摘要：

现浇X形混凝土桩(简称XCC桩)是一种典型的横截面异形桩,其受力特性不同于常规圆形桩,即存在所谓的“异形效应”,目前仍缺乏考虑XCC桩-土相互作用更严格的理论分析方法.为研究均质土中竖向受荷XCC单桩异形效应对桩基沉降的影响,基于变分原理导出考虑土体竖向和水平位移的桩-土体系控制方程,并对复杂边界平面内的控制方程进行了保角变换,借助Matlab编写差分程序,获得桩身位移函数、土体竖向和水平位移函数的半解析解.以桩身位移函数为例对差分程序的进行了收敛性验证,将所求桩位移函数与现有理论解对比,结果吻合较好:与ABAQUS有限元结果比较,也具有合理的一致性.最后,对影响桩沉降的主要因素进行了参数分析,同时将XCC桩与等截面圆桩以及等周长圆桩对比,探讨了其异形效应对无量纲化桩体刚度的影响,而后,给出了XCC桩相对于等横截面圆桩无量纲化桩顶刚度增加百分比的拟合公式.

关键词：现浇X形混凝土桩(XCC桩);保角变换;变分法;弹性解;竖向受荷

所属期刊栏目：42

分类号：TU473.1(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基面上项目;重庆市技术创新与应用发展专项面上项目

在线出版日期：2021-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1012-1024