基于桩身三维效应下的大直径桩纵向振动理论分析和数值模拟

考虑桩身三维效应的影响，进行大直径桩的纵向振动研究。首先建立考虑三维波动效应的大直径桩与土体耦合振动模型，得出此模型的耦合振动方程。结合初始条件和边界条件，求解得到桩顶频域响应解析解，并通过卷积定理和傅里叶逆变换得出其时域响应半解析解。接着进行本文模型与Rayleigh-Love杆模型及Euler-Bernoulli杆模型的对比研究，论证本文模型的合理性。通过建立有限元数值计算模型，进行了理论解与数值解的对比分析，两者计算结果较接近，变化规律一致，相互验证了两种模型建立的正确性。最后，分析桩土参数对大直径桩动力响应的影响，得到了各参数对大直径桩振动响应的影响规律，可为大直径桩基础抗震防震设计、完整性检测等提供理论依据。