基于Timoshenko梁模型的完整桩瞬态横向振动模拟计算

文章把桩身当作Timoshenko梁,桩周土当作Winkler地基,推导出该桩土系统横向振动下的运动微分方程;采用有限差分法求出数值解,计算出桩顶横向振动速度理论曲线;将计算所得到的理论曲线和Ber-noulli-Euler梁的桩顶横向振动速度理论曲线同时与试验桩实测曲线对比,结果表明,在研究低应变横向动力测桩时,采用Timoshenko梁模型是必要的。

瞬态横向振动桩的Winkler参数

应用Fourier变换,推导了瞬态横向振动桩桩周土阻力在频率域中的Baranov公式,并得到瞬态横向振动桩Winkler参数k和c的表达式。该式因计算复杂不便于桩瞬态横向振动的计算,笔者应用Hankel函数渐近展开式得到k和c的简化式。对桩的瞬态横向振动的计算表明,简化式的精度满足要求,且大大提高了计算速度。