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摘要
基于连续介质模型并考虑桩-土运动相互作用，将单桩视为一维线弹性梁，研究了竖向入射S波作用下的单桩水平地震响应问题。将竖向入射S波模拟为基岩水平位移，基于平面应变模型建立的土体控制方程，推导出地震作用下土体水平动力阻抗函数表达式。将土体阻抗代入单桩控制方程并联立桩-土接触条件及桩顶和桩底的边界条件，得出了竖向入射S波作用下单桩的地震响应解析解。通过将所得解与已有文献理论解和有限元结果进行对比，验证了该方法的合理性。基于所得理论解进行参数分析得出：桩-土模量比的增加可以明显降低桩-土运动相互作用因子的最小值，而较大桩身长径比以及土体滞回阻尼对桩-土运动相互作用因子的影响较小；对于桩顶水平地震放大因子来说，桩-土模量比的增加仅在高共振频率处抑制其幅值，较大桩身长径比对其影响较小，而滞回阻尼比的增加会显著抑制共振频率处的幅值；桩身地震响应仅在较小桩径比时受桩-土模量比的影响明显，并随桩-土模量比的增加而降低。
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单位福建工程学院; 中国海洋大学; 环境科学与工程学院; 土木工程学院
