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摘要
为分析高陡坡段桥梁大直径桩基在土体侧移作用下的受力变形特性,根据桩身所受水平荷载的差异,将桩基划分为自由段、被动段和主动段;引入桩身竖向摩阻抗力矩,基于三参数地基抗力模型和TIMOSHENKO梁理论,建立考虑桩身竖向摩阻与剪切变形影响的桩身侧向响应分析模型,应用矩阵传递法结合Laplace正逆变换推导桩身内力和变形的半解析解。通过现场试验结果和文献数值解结果的对比分析,验证本文计算方法的合理性,并结合工程实例分析桩身被动段竖向摩阻、剪切变形对桩身内力与变形的影响。研究结果表明:对于大直径桥梁桩基,桩身被动段竖向摩阻对桩身内力与变形的影响不可忽视;随着桩身被动段竖向摩阻增大,桩身的水平变形和弯矩减小,桩身最大弯矩逐步向浅层地基方向移动,桩身被动段在桩基受力变形中的荷载承载比提高;随着桩身直径增大,桩身剪切变形对于桩身弯矩的削减作用逐渐明显,荷载深层传递效应逐渐增强。
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单位土木工程学院; 中南大学; 中建五局土木工程有限公司
