多层地基中水平荷载桩计算m法的两种数值解

针对现行多层地基中水平荷载桩计算m法存在的问题,提出了按实际成层地基抗力系数采用有限差分法和弹性地基杆系有限单元法计算桩身位移和内力的方法,编制了全桩位移、内力计算和图形处理程序。实例计算表明:两种数值计算方法所得结果相当一致,且较现行换算地基系数法有更高的计算精度和计算效率,故两种方法均可直接应用于多层地基中水平荷载桩的设计计算与分析。     

基坑支护桩变形及内力计算的有限单元法研究

根据现行规范建议的关于水平荷载桩计算“m“法的原理,提出了采用梁单元和实体有限单元法进行同类问题分析的新方法.利用ANSYS程序,对某高层建筑基坑悬臂支护桩位移和内力进行了数值模拟计算,并与传统的“m“法分析结果进行了对比,证明两者计算结果吻合良好.同时,论述了这种方法可更方便地应用于带支撑的桩或桩板式支挡结构位移和内力计算,也将灵活适用于地层抗力系数多变的情况,因此较传统“m“法更具广泛的适用性.     

纵横弯曲桩计算的综合刚度和双参数法的有限差分解

 为提高外露段较长的桩在横向和竖向荷载共同作用下变形和内力的计算精度和效率,基于综合刚度原理和双参数法推导可考虑桩的纵横弯曲,即计及竖向荷载(包括桩顶竖向力及桩身自重和桩侧摩阻力)对弯曲变形影响的有限差分解,采用MATLAB程序语言编制相应的计算程序。与模型试验数据或现有方法工程实例计算结果的比较验证了该法的可靠性,同时还表明该方法比基于相同原理的杆系有限元法更方便快捷。研究结果表明：对于外露长度和桩顶竖向荷载较大的桩,重力二阶效应是不容忽视的,且竖向荷载不仅会增大桩身弯矩,还会导致桩身剪力的增大,现有方法未体现其对剪力的影响,是偏于不安全的,在纵横弯曲桩的设计计算中应引起重视。