锥形嵌岩灌注桩屈曲稳定分析

"高承台锥形嵌岩灌注桩的屈曲稳定分析" 本文主要讨论了高承台锥形嵌岩灌注桩的屈曲稳定问题。锥形嵌岩灌注桩在桥梁工程中，特别是在高承台上，由于桩顶自由长度大，当上覆土层较软时，其屈曲稳定问题尤为突出。为了分析这种桩的屈曲稳定性，作者赵明华、邹新军等人首先基于假定的桩身屈曲稳定分析模型和挠曲位移函数，构建了桩土系统的总势能表达式。他们采用了最小势能原理和变分法，导出了桩身屈曲稳定特征方程，以此来确定桩身屈曲临界荷载。 文中指出，与传统的等截面桩相比，变截面的锥形桩在相同条件下具有更好的屈曲稳定性。这种优势来源于变截面桩的单位体积承载力提升，使得它们在工程实践中越来越受到青睐。例如，柔性桩与桩周土的组合可以提高柔性桩的承载能力和面积置换率。 在锥形桩的屈曲稳定分析中，研究者假设桩体在竖向集中荷载作用下，可以简化为顶部自由、底部固定的弹性地基梁模型。他们通过积分求解了桩身弯曲应变能、桩侧土弹性变形能和外荷载势能的总势能方程，并利用桩端位移边界条件设定挠曲位移函数，进一步推导出相关特征方程。 文章特别强调，尽管对等截面桩的屈曲问题已有不少研究，但关于变截面桩，尤其是锥形桩的屈曲问题，研究相对较少。因此，本研究将锥形桩应用于高承台基桩，并进行屈曲稳定分析，对于理论研究和工程实践具有重要的价值。 关键词涵盖了锥形桩的屈曲分析、能量法以及桩身屈曲临界荷载。前言部分提到，桩基础在工程中的广泛应用，特别是在高承台和软弱土层条件下，锥形桩的使用有望改善桩身屈曲和稳定问题。通过对比分析，文章旨在填补变截面桩屈曲问题的研究空白，为工程设计提供理论支持。