竖向荷载作用下端承摩擦桩水平动力响应分析

摘要

为探究端部承载比对桩基水平动力响应的影响，提出一种考虑竖向二阶效应的端承摩擦桩水平动力响应分析方法。基于连续介质力学理论，首先借助Boussinesq解，推导桩基轴力函数的简化解，再结合Novak薄层单元法与Adomian分解法，推导出考虑端部承载比的桩基水平动力响应解析解。通过忽略竖向荷载得到退化解，并将其与已有文献成果对比，验证该方法的有效性；同时与实验结果进行比对，证实该方法的适用性。在此基础上，深入分析竖向荷载、端部承载比等参数对桩基水平动力响应的影响规律。结果显示，竖向荷载作用下桩基水平动力响应会发生显著重分布；且随着端部承载比减小，位移中性点位置逐步下移，桩基稳定性随之提升。该解析方法可为深入剖析端部承载比对桩基水平动力响应的影响机制提供理论支撑，并初步揭示竖向荷载对桩基动力响应的规律。

关键词

端承摩擦桩 / 动力响应 / 竖向荷载 / Boussinesq解 / Adomian分解法

基金资助

国家自然科学基金（11972095）