水平受荷桩性能的有限元分析

李自林，姚 军，李拥军，王雪松

(1. 天津城市建设学院，天津 300384；2. 佛山市公路规划设计所有限公司，广东 佛山 528000；3. 中国市政工程华北设计研究总院，天津 300074)

水平受荷桩性能的有限元分析

李自林1，姚 军1，李拥军2，王雪松3

(1. 天津城市建设学院，天津 300384；2. 佛山市公路规划设计所有限公司，广东 佛山 528000；3. 中国市政工程华北设计研究总院，天津 300074)

为了进一步了解单桩在水平荷载作用下的工作性状，本文采用ANSYS有限元软件对水平荷载作用的单桩受力变形进行了三维模拟分析，引入了面-面接触单元，考察了桩、土的不同设计参数对单桩水平受力性能的影响，得到了水平荷载作用下桩身的内力分布和侧向位移分布规律．通过分析比较，为合理优化桩的桩径、桩长和桩身弹性模量等参数，达到降低工程造价提供依据，供工程应用参考．

水平荷载；单桩有限元；接触单元；内力；位移

随着工程技术的不断发展，水平受荷桩在城市的高层建筑、港口码头工程、桥梁工程中得到了越来越广泛的应用．这些桩不仅要承受巨大的竖向荷载，还要承受较大的水平荷载(如制动力和波浪荷载)[1]．而对桩在水平荷载作用下的内力和侧向位移分析是工程中非常重要但又尚未圆满解决的问题．因此，对水平受荷桩的受力和变形性状的研究就显得越来越重要．但是由于桩、土的相互作用，桩基础的荷载传递与变形过程是一个高度非线性力学过程，桩在各种荷载的作用下，其荷载传递机理……