精品文档---下载后可任意编辑横向荷载作用下桩身内力与位移的计算方法国内外已有不少，我国普遍采纳的是将桩作为弹性地基上的梁，按文克尔假定（梁身任一点的土抗力和该点的位移成正比）进行求解，简称弹性地基梁法。根据求解的方法不同，通常有半解析法（幂级救解、积分方程解、微分算子解等）、有限差分法和有限元解等。以文克尔假定为基础的弹性地基梁解法从土力学的观点认为不够严密。但其基本概念明确，方法较简单，所得结果一般较安全，故国内外使用较为普遍。我国铁路、水利、公路及房屋建筑等领域在桩的设计中常用的“m”法以及“K”法、“常数”法（或称张有龄法）、“C”法等均属于此种方法。第一节 单排桩基桩内力和位移计算一、基本概念 （一）土的弹性抗力及其分布规律1．土的弹性抗力桩基础在荷载（包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩）作用下产生位移（包括竖向位移、水平位移和转角），桩的竖向位移引起桩侧土的摩阻力和桩底土的抵抗力。桩身的水平位移及转角使桩挤压桩侧土体，桩侧土必定对桩产生一横向土抗力zx（见图 4-1 及图 4-2），它起抵抗外力和稳定桩基础的作用，土的这种作用力称为土的弹性抗力。zx即指深度为 Z 处的横向（X 轴向）土抗力，其大小取决于土体性质、桩身刚度、桩的入土深度、桩的截面形状、桩距及荷载等因素。假定土的横向土抗力符合文克尔假定，即σ zx=Cxz （4-1）式中：zx——横向土抗力（kN/m2）；C——地基系数（kN/m3）；xz——深度 Z 处桩的横向位移（m）。2．地基系数地基系数 C 表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需要的力。它的大小与地基土的类别、物理力学性质有关。如能测得 xz并知道 C 值，zx值即可解得。地基系数 C 值是通过对试桩在不同类别土质及不同深度进行实测 xz及zx后反算得到。大量试验表明，地基系数C 值不仅与土的类别及其性质有关，而且也随深度而变化。由于实测的客观条件和分析方法不尽相同等原因，所采纳的 C 值随深度的分布规律也各有不同。常用的几种地基系数分布规律如图 4-2 所示，相应的基桩内力和位移计算方法为：1）“m”法：假定地基系数 C 随深度呈线性增长，即 C=mZ，如图 4-2a）所示。m 称为地基系数随深度变化的比例系数（kN/m4）。2）“K”法：假定地基系数 C 随深度呈折线变化即在桩身第一挠曲变形零点（图 4-2b）所示深度 t 处）以上地基系数 C 随深度呈凹形抛物线增加；该点以下，地基系数 C=K（kN/m...
