薄壁管桩水平承载性状数值分析——基于成层地基

"成层地基中薄壁管桩水平承载性状数值分析 (2008年) - 张秀勇, 何彼进, 张建伟, 陈育民" 这篇论文深入探讨了在成层地基中，薄壁管桩在承受水平荷载时的性能特征。研究基于有限元理论，通过开发计算程序来模拟全桩位移和内力，以分析影响薄壁管桩水平承载能力的各种因素。研究指出，桩径是决定薄壁管桩水平承载性能的关键因素，其次是桩长和地基土壤的性质，而桩身刚度和壁厚的影响相对较小。 在工程领域，如桥梁基础、水工结构、边坡治理、港口码头和海洋平台，桩基础经常受到水平荷载的影响。常见的桩型包括混凝土灌注桩、预应力混凝土管桩、钢筋混凝土预制桩和钢管桩。然而，现浇混凝土薄壁管桩因其成本低、质量好、施工便捷等优点，也逐渐得到广泛应用。尽管如此，关于薄壁管桩在水平荷载下的理论研究相对较少，因此，这项研究在理论和实践上都具有重要的价值。 现有的水平荷载分析方法主要有极限平衡法、弹性地基反力法（如张民法、m法、C法、K法和双参数法）以及复合地基反力法（如p-y曲线法）。其中，m法在实际工程中应用最广泛。随着有限元理论的发展，这种方法已被广泛应用于各个领域。论文中，研究人员结合m法，利用FORTRAN语言编写了一套计算薄壁管桩水平承载性能的程序。 在有限元计算理论的基础上，研究者考虑了桩身侧向移动导致的桩侧土抗力，这是一个复杂的非线性和弹塑性问题。通过该程序，他们对影响薄壁管桩水平承载性能的主要参数进行了计算和研究，从而为工程设计提供了宝贵的参考数据。 这篇论文通过数值分析方法，深化了我们对薄壁管桩在复杂地基条件下承受水平荷载的理解，为优化设计和工程实践提供了理论支持。