基于Rayleigh-Love杆理论的非均质土中大直径桩纵向振动（英文）

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。