北京迈达斯技术有限公司技术资料——用 MIDAS 模拟桩-土相互作用 1 用MIDAS 模拟桩-土相互作用 （“m 法”确定土弹簧刚度） 北京迈达斯技术有限公司 2009 年 05 月 北京迈达斯技术有限公司技术资料——用 MIDAS 模拟桩-土相互作用 2 1、引言 60～70年代，美国学者J
penzien等在解决泥沼地上大桥动力分析时提出了集中质量法，目前已在国内外得到了广泛的应用
集中质量法将桥梁上部结构多质点体系和桩一土体系的质量联合作为一个整体，来建立整体耦联的地震振动微分方程组进行求解
该模型假定桩侧土是 Winkler连续介质
以半空间的 Mindlin静力基本解为基础，将桩-土体系的质量按一定的厚度简化并集中为一系列质点，离散成一理想化的参数系统
并用弹簧和阻尼器模拟土介质的动力性质，形成一个包括地下部分的多质点体系
土弹簧刚度的确定，除考虑使用较为精确的有限元或边界元方法外，较为简便的方法是采用 Penzien模型中提供的土弹簧计算方法或参照现行规范中土弹簧的计算方法
我国公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)用的“m法”计算方法和参数选取方面比 Penzien的方法要简单和方便，且为国内广大工程师所熟
“m法”的基本原理是将桩作为弹性地基梁，按 Winkler假定（梁身任一点的土抗力和该点的位移成正比）求解
但是，由于桩-土相互作用的实验数据不足，土的物性取值有时亦缺乏合理性，在确定土弹簧的刚度时，仍有不少问题未能很好解决
特别是，“m法”中 m的取值对弹簧刚度的计算结果影响很大，且不能反映地震波的频率特性和强度带来的影响
本次介绍的土弹簧的模拟是采用规范中的“m法”确定土的地基系数 C（ m的取值根据土的物性而定）,再由其算出土弹簧的水平刚度
2、采用“m ”法，确定土弹簧刚度 桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算，国内外
