双层地基中考虑桩体剪切变形的单桩水平振动解析解

摘要

基于动力Winkler模型(BDWF)对双层粘弹性地基中单桩的水平动力响应进行求解.采用与频率相关的刚度系数和阻尼系数来模拟动反力,桩体则被简化为Timoshenko梁,同时考虑了其弯曲和剪切变形,得到了单桩水平振动更为精确的解析解.在此基础上,研究了桩土模量比、桩体长径比、地基成层性以及激振频率对桩基动力响应的影响.最后,在给定桩土参数的情况下,把所得的同时考虑桩体弯曲和剪切变形的解析解与前人只考虑弯曲变形的解进行了比较,结果表明:忽略桩体水平振动时的剪切变形会带来较大的误差,用笔者所给出的更为精确的解析理论才能给出满意的解答;均匀地基中所得的界限桩长并不适用于双层地基,双层地基中剪切变形的影响规律及其因素需要深入研究.