竖向入射S波作用下单桩水平地震响应简化解析方法

摘要：

基于连续介质模型并考虑桩-土运动相互作用,将单桩视为一维线弹性梁,研究了竖向入射S波作用下的单桩水平地震响应问题.将竖向入射S波模拟为基岩水平位移,基于平面应变模型建立的土体控制方程,推导出地震作用下土体水平动力阻抗函数表达式.将土体阻抗代入单桩控制方程并联立桩-土接触条件及桩顶和桩底的边界条件,得出了竖向入射S波作用下单桩的地震响应解析解.通过将所得解与已有文献理论解和有限元结果进行对比,验证了该方法的合理性.基于所得理论解进行参数分析得出:桩-土模量比的增加可以明显降低桩-土运动相互作用因子的最小值,而较大桩身长径比以及土体滞回阻尼对桩-土运动相互作用因子的影响较小;对于桩顶水平地震放大因子来说,桩-土模量比的增加仅在高共振频率处抑制其幅值,较大桩身长径比对其影响较小,而滞回阻尼比的增加会显著抑制共振频率处的幅值;桩身地震响应仅在较小桩径比时受桩-土模量比的影响明显,并随桩-土模量比的增加而降低.

关键词：S波、桩基、地震响应、解析解

所属期刊栏目：44

分类号：TU473.1(土力学、地基基础工程)

资助基金：山地城镇建设与新技术教育部重点实验室开放基金;国家自然科学基金;福建省自然科学基金项目;中国科协青年人才托举工程项目

在线出版日期：2023-04-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：327-336