水平荷载作用下考虑轴向力的桩间动力相互作用因子

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1、第16卷第3期中国公路学报Vol.16No.32003年7月ChinaJournalofHighwayandTransportJuly2003文t绷号:1001-7372(2003)03-0040-04水平荷载作用下考虑轴向力的桩间动力相互作用因子蒋建国‘，周绪红2，邹银生‘(1.湖南大学土木工程学院，湖南长沙410082;2.长安大学建筑工程学院，陕西西安710064)摘要:在前人工作的基础上，考虑水平荷载作用下桩受抽向力作用，采用动力WINKLER地基模型，利用梁的动力徽分方租，求解桩间动力相互作用因子的简化计算方法。通过分析表明，在轴向力作用较大的情况下，动力相互作用

2、因子所受的影响较为明显，将对动力反应峰值产生影响。在将所得结果与前人工作结果比较的基础上，提出考虑轴向力作用时的影响因素为桩土之间的弹性模量之比、无量纲频率及桩距等，同时指出各影响因素的影响程度。关键词:桥梁工程;群桩;动力WINKLER地基模型;动力相互作用因子中图分类号:U443-15文献标识码:ADynamicinteractionfactorwithaxialloadunderlateralloadJIANGJian-guo',ZHOUXu-hong',ZOUYin-sheng'(1.SchoolofCivilEngineering,HunanUniversity,

3、Changsha410082,China;2.SchoolofArchitecturalEngineering,Chang'anUniversity,Van710064,China)Abstract:BasedonthebeamdynamicdifferentialequationanddynamicWINKLERfoundationmodel,thesimplifiedcomputationofgrouppiledynamicinteractionfactorwithaxialloadunderlateralloadisanalyzedfollowedwithformer

4、workinthispaper.Andthelargeaxialloadhasobviousaffectionondynamicinteractionfactorofgrouppilefromtheanalysisunderspecialsituation;itwouldchangethedynamicpeakresponse.Theaffectedelementsareanalyzedaccordingtocontrastwithformerresult,whichmainlyaredimensionlessfrequency,theelasticmodulusratio

5、ofpileandsoil,andthedistanceoftwopilesetc,thedegreeofinfluenceisalsoexaminedKeywords:bridgeengineering;grouppile;dynamicWINKLERfoundationmodel;dynamicinteractionfactor力相互作用因子时，大部分假定都认为桩头不受外0前言力作用，即按梁的动力作用方程计算桩的反应时，不群桩在受力时共同提供承载能力，在桩距较小考虑桩所受轴向力对动力反应的影响，现代设计的的情况下，单桩不仅受本身荷载的作用，同时也受邻单桩承载力已高达几千

6、万牛[31，这与桩所受轴向力近桩荷载的影响，在任何振动形式下计算群桩刚度的现实不符。梁在承受水平向动力荷载作用存在轴都不能由单桩刚度简单地相加[R7。笔者曾研究水平向力时，轴向力和横向位移互相影响，在力矩平衡表地展作用下群桩动力相互作用因子的计算[z1，对这达式中产生附加项，从而与不考虑轴向力时的运动一问题进行了阐述。在考虑水平荷载作用下群桩动方程有所差别，轴向力的存在明显对动力结果产生收摘日期2002-10-25鑫金项目召国家自然科学蓦金项目〔50078021)作者简介:蒋建国(I973-)，男，湖南洞口人，湖南大学讲师，工学博士研究生第3期蒋建国，等:水平荷载作用下考虑

7、轴向力的桩间动力相互作用因于影响。笔者在MARKRISN和GAZETASG研究度。则受土的水平动力荷载及轴向力作用时桩的运的基础上，利用梁的运动方程，考虑水平谐荷载作用动方程为下，研究桩间动力相互作用因子在轴向力作用下的简化计算方法，同时研究不同轴向力作用对动力相Eplpadz4i,、dazn}+(k,+i.cr-mm')U,一。(3)互作用因子的影响，确定轴向力对桩间相互作用的式中:凡I。为桩的杭弯刚度;m为桩单位长度的质影响程度。量;N为桩所受的轴向力。在研究水平谐荷载作用下运动方程的解时，1分析模型MARKR