水平荷载下桩身侧阻抗力矩的作用机制 与计算模型研究

竺明星 1, 2, 3，戴国亮 1, 2，龚维明 1, 2，万志辉 1, 2，卢红前 3 

（1. 东南大学 混凝土及预应力混凝土教育部重点实验室，江苏 南京 211189；2. 东南大学 土木工程学院，江苏 南京 211189； 3. 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，江苏 南京 211102） 

摘 要：为探讨摩阻力增强效应影响下的水平受荷桩承载机制，建立了水平荷载作用下考虑增强效应影响的桩侧摩阻力-s 曲线模型，并在此基础上推导了桩身单位长度侧阻抗力矩数值解。随后开展了桩径、临界位移、极限侧摩阻力等因素影响下 Ms,ini /Msu,ini- / ref,ini 无量纲化曲线规律分析。结合摩阻力增强效应理论进而分别建立了线弹性-塑性、双曲线、API 规范砂土 与黏土 -s 曲线模型作用下的桩身侧阻抗力矩简化理论解，并基于传递矩阵法原理，解得了考虑桩侧摩阻力作用时基桩水平 承载力半解析解。通过多组验证工况和工程实例分析验证了所建立的侧阻抗力矩简化解以及考虑侧阻抗力矩影响的基桩水平 承载力方法的正确性，同时也证明了摩阻力增强效应对基桩水平承载力的影响不能忽略，并得出如下结论：无试验数据参考 时，砂土、黏土与桩接触面的刚度指数可分别取 0.725 和 0.600；桩身侧阻抗力矩随着桩径、极限摩阻力的增加以及临界位 移的减小而增加，其中桩径对侧阻抗力矩影响更为明显。 

关 键 词：桩基；水平荷载；抗力矩；侧摩阻力增强效应；传递矩阵法

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