附录B,基于集中参数模型的静力与动力分析方法B,1,桩基础集中参数建模方法B.1。1、土与桩基础静力相互作用建模的集中参数法 图B,1.1.1。中非线性土弹簧可采用理想弹塑性本构模型、图B,1、1,2、地基反力上限值可按表B 1.1规定确定,图B 1,1,1。桩基础集中参数模型示意图1.简化为梁单元模拟,2。桥墩 3。承台,4.桩。k.v 桩尖竖向地基弹簧初始刚度,ksv 桩周竖向地基弹簧初始刚度。kh,桩侧水平地基弹簧初始刚度、khf.承台侧面水平地基弹簧初始刚度表B,1、1.地基反力的上限值图B,1,1、2 桩土相互作用地基弹簧模型1.桩压入,2.桩拔出.Ph,水平地基反力,Phy、水平地基反力上限、uh、水平地基变形,Pv。桩尖竖向地基反力 Pvy,桩尖竖向地基反力上限 uv、桩尖竖向地基变形、Psv 桩周竖向地基反力,Psvy。桩周竖向地基反力上限值.usv 桩周竖向地基变形B、1 2、桩侧水平地基弹簧计算应符合下列规定,1。桩侧水平地基弹簧初始刚度应按下式计算,式中 kh。桩侧水平地基弹簧初始刚度、kN.m。Kh、桩侧水平基床系数.kN、m3.取计算位置的基床系数K.包含由于基础尺寸效应而对基本基床系数的修正 根据现行国家标准,地下铁道。轻轨交通岩土工程勘察规范 GB,50307规定的方法确定.l.水平弹簧刚度计算范围内桩的长度,m,D.桩的直径或宽度、m,2,当水平地震作用方向所在竖直面内有n根桩时、初始刚度kh应乘以桩构件相互影响系数k,并应按下式计算 式中,L0,桩在水平地震作用方向所在竖直面内的净距、m,h0、桩构件埋入地面或局部冲刷线以下的计算深度,m。h0,3、D.1,xn、与桩构件数目有关的水平地基刚度调整系数 可按表B。1,2,1取值。表B,1,2 1 水平地基刚度调整系数xn、3、水平地基反力上限值,应按下列公式计算,式中、D0,桩构件侧面土抗力的计算宽度.m,可按表B.1。2,2取值,σp,桩侧水平地基压应力.kPa.z 计算位置的深度,m、γ、土的容重 有水时考虑水浮力,kN,m3,c.土的黏聚力、kPa,k。桩构件相互影响系数。Kp.被动土压力系数,Ka 主动土压力系数.φ.土的内摩擦角 η,系数。η、D0 D,表B,1.2、2。桩构件侧面土抗力的计算宽度D0B,1,3、桩尖竖向地基弹簧计算应符合下列规定.1.桩尖竖向地基弹簧初始刚度应按下式计算、式中,kv,桩尖竖向地基弹簧初始刚度,kN。m Kv、桩尖竖向基床系数.kN,m3.取计算位置的基床系数K、根据现行国家标准、地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范,GB、50307规定的方法确定,Av。桩尖面积,m2.2.桩尖承载力上限值。应按现行行业标准,铁路桥涵地基与基础设计规范。TB。10002.5计算.3。当桩尖土受拉时,不计其地基反力 B,1.4,桩周竖向地基弹簧计算应符合下列规定.1.桩周竖向地基弹簧初始刚度应按下列公式计算,式中,ksv,桩周竖向地基弹簧初始刚度,kN。m.Ksv,桩周竖向基床系数、kN、m3,l。桩周竖向基床系数计算范围内桩的长度,m。U。桩截面周长 m、2,桩周承载力上限值应按现行行业标准.铁路桥涵地基与基础设计规范。TB 10002。5计算,3 桩顶 或局部冲刷线、以下计算桩土分离段长度以内不宜设置桩周竖向地基弹簧、计算桩土分离段长度应按下式计算.式中,hs、计算桩土分离段长度,m,D、桩径或宽度,m。EI,桩的抗弯刚度。kN,m2 B,1 5.承台侧面的水平地基弹簧初始刚度可按下式计算.式中.khf。承台正面的水平地基弹簧初始刚度 kN。m。Af,承台正面的面积.m2,B 1 6、桩的非线性特性应采用计入轴力影响的弯矩.曲率关系描述。并应按一般的钢筋混凝土构件或钢构件计算