豎直和水平同時受荷壁板樁承載特性的變分法分析.pdf

1、近年來，隨著壁板樁的應(yīng)用，相關(guān)研究也在逐步展開，有關(guān)其承載特性方面的研究，已經(jīng)取得了一定的進展，但現(xiàn)有的研究成果僅限于受豎直荷載單獨作用時的豎向承載特性和水平荷載單獨作用時的水平承載特性，豎直和水平荷載同時作用的壁板樁承載特性的研究，目前還未見有報道。因此，為了加深對壁板樁承載特性的理解，本文利用變分法對受豎直和水平荷載同時作用的壁板樁承載特性進行了研究。 本文首先推導(dǎo)水平荷載單獨作用、豎直和水平荷載同時作用的壁板樁群樁體系的總

2、勢能方程，然后對豎直荷載單獨作用、水平荷載單獨作用以及豎直和水平荷載同時作用的壁板樁群樁體系的總勢能方程進行總結(jié)，得到任意荷載(彎矩除外)作用下壁板樁群樁體系總勢能方程的統(tǒng)一表達式。利用高斯積分法對總勢能方程進行離散，通過引入樁的豎向位移插值多項式、水平位移插值多項式以及Mindlin位移解，利用變分法推導(dǎo)出受任意荷載作用的壁板樁基礎(chǔ)承載特性的近似三維解答，該解答考慮了壁板樁樁身截面的力學(xué)非對稱性以及剪切變形的影響。 根據(jù)壁板樁

3、承載特性解答的推導(dǎo)過程，用FORTRAN語言編制了相應(yīng)的程序，進而分析了多種因素對受豎直和水平荷載同時作用的壁板樁單樁及群樁承載特性的影響，包括長寬比、樁徑比、樁土彈模比、泊松比、樁間距、承臺等。另外，著重分析了水平荷載對壁板樁單樁及群樁豎直承載特性的影響以及剪切變形對壁板樁單樁及群樁承載特性的影響。 結(jié)果表明，水平荷載對壁板樁單樁豎向承載特性的影響與水平荷載的大小、方向有關(guān)，其影響表現(xiàn)出明顯非對稱性，在同樣大小的水平荷載作用下