按m法计算弹性桩水平位移及作用效应

根据JTG D63—2007《公路桥涵地基与基础设计规范》,编制了按m法计算弹性桩的规范表格,并借助表格法和Midas civil模型2种计算方法进行计算。实例计算结果对比表明:对于单桩,Midas模型与规范法得到的结果差不多;对于承台多排桩,2种方法的偏差与影响深度内下层地基土的比例系数有关,工程应用时,建议以规范法对Midas模型进行修正。     

基坑支护桩内力与位移计算的弹性理论法

本文论述对于连续性较强，强度较高的土，采用弹性理论法计算基坑支护桩的内力及位移比较合理。本文对该法进行了初步探讨，冀望能抛砖引玉，对弹性理论法做进一步探讨，使其能应用于实际工程。     

弹性抗滑桩内力计算的有限差分“m—k”法

基于地基系数“m-k”法的原理,提出了进行锚索抗滑桩全桩内力计算的有限差分法,同时,编写了该法的计算和图形处理程序。实例计算结果表明：只要等量差分段取得足够小,虽然所耗机时稍长,但可获得高精度数值解,其精度高于采用传统手算法所得的精度,而且图形处理结果可优化抗滑桩的结构设计,且考虑了各种桩底支承条件。本方法基本原理同悬臂桩法,滑动面以下锚酒桩的内力计算同普通桩完全相同,滑动面以上不同的只是此时的桩顶条件有所不同,必须考虑锚索拉力的作用。地基系数“m-k”法适用于滑动面以上地层为土层或严重风化岩层,滑动面以下为岩层的情况。     

传递矩阵法求桩的位移和内力

对桩侧土采用文克尔（winker）模型，利用“m”法得到桩侧土的应力表达式，基于材料力学的知识，通过求解微分方程得到桩位移和内力的传递矩阵。利用边界条件求出桩的初始状态。运用传递矩阵法得到的结果与规范中的简捷算法得到的结果误差均小于5％，同时，传递矩阵法还能方便的利用计算机得到变截面桩和变刚度桩任意截面的位移和内力。     

基于B样条函数的弹性地基梁内力反演研究

位移是荷载作用下结构的外在响应,依据弹性地基梁的位移反演其内力在工程中具有重要意义。以非插值节点处的位移值作为边界条件对结构的位移数据点进行B样条插值,得到结构的位移样条函数;然后对位移样条函数求导,并根据曲率与弯矩间的物理关系和弯矩与剪力之间的微分关系,反算出荷载作用下结构的内力;最后将该方法运用于一简单算例,并将反算值与理论正算值进行对比,验证了所提方法的可行性。     

一类双排桩支护结构内力计算

由于支护空间受到限制等原因,一类双排桩支护型式设计为前后排桩之间没有土体,形成只有后排桩挡土的空间门架式结构,国内外目前尚无此类双排桩支护结构内力计算方法。针对这类双排桩,把前后排桩看作是竖放的弹性地基梁,用土弹簧模拟基坑开挖面以下的土抗力,根据弹性地基梁的挠曲微分方程对双排桩进行分段,建立各自的内力方程。利用幂级数法结合桩端边界条件求出开挖面以下桩身的内力及变形,然后由连系梁中间截面的变形协调条件,建立力法方程,求解出连系梁中间截面的内力,进而求出前后排桩各截面的内力。结合工程实例对这一类型式的双排桩支护结构进行计算并与实测值作对比分析,提出对这一类双排桩支护结构设计有参考价值的建议。     

三角级数法模拟弹性地基梁内力

介绍了采用三角级数模拟地基反力的方法,并对比了采用弹性地基梁文克勒模型和三角级数法模拟弹性地基梁两种方法,得出了三角级数法能大大简化计算步骤,且计算结果偏安全的结论。     

横向受力弹性中长桩及特长桩的差分法求解

m法是《桩基规范》(JGJ94-94)推荐采用的桩土共同工作分析的方法，其最常见的解法是幂级数法。本文采用m法方程的另一数值解法——有限差分法，对幂级数法不适用的弹性中长桩和特长桩的桩身内力和变形进行了分析研究，并对桩身内力分布情况进行了讨论。结果表明，差分法可很好地求解工程中的弹性中长桩和特长桩问题，且精度满足工程需要。     

m法在悬臂式支护桩设计计算中的应用

悬臂式支护桩的结构设计采用弹性地基梁的理论是比较合理的计算方法。通过试验和工程实践验证的基土水平抗力系数k（z）随深度呈线性增加的假定（kcz）＝mZ较符合实际。所以m法目前已为工程界所广泛应用。当采用钻孔灌注桩作深坑支护桩时，此种有定向弯矩用的圆截面构件，应将配筋布于距中和轴较远处的受拉一例，以有效地抵抗弯矩。作者推导了一系列此种截面的计算公式，可供设计人员参考。     

弹性桩与弹性梁通解

本文根据温克勒假定提出了在横向力作用下的垂直桩以及在垂直荷重与力矩作用下的弹性地基梁的统一内力计算方法。适用于各种K值分布形式,既可用于单层土壤又可用于多层土壤的垂直桩;不仅可用于匀质地基,亦可用于非匀质地基的弹性地基梁。例如一端为开挖地基另一端为回填地基的弹性地基梁;或用于具有桩基的地基梁如何考虑桩土共同作用的情况。本文提出的方法,概念清晰,计算简单,可省去解联立方程所花费的工作量。     

双参数弹性地基上预应力锚索地梁内力的计算

介绍了用双参数弹性地基梁计算预应力锚索地梁内力的计算方法,并结合常张高速公路某工点工程实例,将双参数弹性地基梁和连续梁方法的计算结果与工程实测值进行比较,指出在预应力锚索地梁正常工作状态下,采用双参数弹性地基梁法的计算结果与真实情况更加吻合。     

基床系数法在支护桩计算中的应用

推导了悬臂式支护桩的内力与位移计算公式,可用来计算支护桩任意截面的内力与位移,实践证明：相比传统的静力平衡法,弹性地基梁法能够反映支挡结构与土的相互作用,弹性地基m法在支护桩的内力、位移的计算中是比较合理的,目前工程界已广泛应用。     

三肢剪力墙在水平荷载作用下内力位移解析解法

随着高层结构应用日益广泛,多肢剪力墙及其组合结构成为高层结构中不可或缺的一部分,但是在土木类规范、教材中对于多肢剪力墙内力求解的核心部分：对连梁约束弯矩构成的微分方程组采取叠加分配的计算方法有失偏颇。文章对连梁约束弯矩求解过程中产生的2个二阶微分方程组采取转化为4个一阶微分方程组,进而求微分方程组系数矩阵的基解矩阵的办法,从而给出多肢剪力墙中三肢剪力墙在3种水平荷载作用下内力、位移的解析计算公式。比较两种方法的内力计算结果与Midas计算模型内力的差距,发现运用传统方法连梁的内力结果较计算模型和文中计算小10%左右。该方法避免对连梁刚度以及连梁相对位置和墙肢整体性等一系列参数的讨论,避开分配系数这个概念,改进传统解析方法,为剪力墙与框架组合结构内力、位移解析表达式的推导夯实基础。     

考虑桩土滑移的弹性理论法计算桩周土体位移

以单桩的弹性理论法为基础,建立了考虑桩土界面产生相对滑移时的计算模型,根据桩周土体所受的应力,采用Mindlin解求解桩周土体的位移,最后得出了桩周土体的位移分布情况。     

横向荷载下DX桩的内力和位移分析

介绍了DX桩的结构构造及其横向荷载下的荷载传递和承载机理,对支盘处的土体抗力进行了分析,采用纽玛克法对横向荷载下DX桩的内力和位移的计算过程进行了探讨,以推广纽玛克法在DX桩计算方面的应用。     

隧道开挖对建筑桩基的沉降及内力影响

采用两阶段分析法分析隧道开挖对建筑物桩基的影响,具体论述了隧道开挖断面大小及隧道与桩基之间距离远近对于建筑物桩基沉降、轴力的影响,以期为有关的设计和施工提供参考。     

弹性地基梁的弹性特征对梁内力的影响

针对文克勒弹性特征的变化对地基梁的内力影响情况进行了分析和探讨,并引入了概念弹性特征比α,总结了弹性特征的变化对内力的影响规律,以此可供相关工程设计人员结构选型时参考。     

悬臂式抗滑桩内力计算的“三段法”

针对现行按嵌固段和受荷段两段划分计算抗滑桩内力和位移的方法（简称“两段法”）不适应受荷段和嵌固段接触面非水平面、受荷段底面与嵌固段顶面不在同一平面的情况,根据荷载类型和作用强度的差异,将抗滑桩受荷段进一步划分为主受荷段和次受荷段（简称“三段法”）。基于抗滑桩嵌固段桩周岩土体服从文克尔（E.Winkler）假定,以悬臂式抗滑桩为例,推导了次受荷段在不受桩后推力作用和受桩后推力作用两种情况下悬臂式抗滑桩内力与位移通用计算公式,并论证了现行“两段法”只是其特解。结合具体的工程实例,抗滑桩“两段法”相较“三段法”计算出的弯矩和剪力在整个抗滑桩部分大多偏小,且偏小程度较大,尤其是在抗滑桩嵌固段;按“两段法”对抗滑桩进行设计将给工程安全带来不利的影响。     

考虑埋深的弹性地基梁链杆法

对文献 [1]中提出的半无限弹性体内部矩形面积上均布荷载引起的地基沉降系数Fki进行了编程计算 ,并据此结果计算了参数和 ψ ,在此基础上提出了考虑基础埋深影响的弹性地基梁链杆法。算例结果表明 ,考虑基础埋深影响的基础梁内力要比不考虑基础埋深影响时小