【摘 要】
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随着我国经济建设的发展,铁路、公路及城市建设也得到了迅速发展。桩基础广泛的用于桥梁、塔架、重型构筑物、堤坝、高层建筑及沿海地区的多层建筑。上述结构物在正常情况下,
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随着我国经济建设的发展,铁路、公路及城市建设也得到了迅速发展。桩基础广泛的用于桥梁、塔架、重型构筑物、堤坝、高层建筑及沿海地区的多层建筑。上述结构物在正常情况下,都有竖向动力荷载由基脚传给基桩,从而造成桩受到动力荷载作用的情况。同时由于桩基础是地下隐蔽结构物,在施工过程中易于出现各类缺陷,特别是超长灌注桩基础。因此,对缺陷桩的动力稳定性的分析就显得非常重要。本文从线性分析以及非线性分析两方面,对缺陷桩的动力稳定问题作了较全面的分析。根据能量原理和Hamilton原理,在线性范围内,建立了假设模型的的运动方程,求解线性动力方程临界频率的近似解,确定出缺陷桩的动力不稳定区;非线性分析过程中,考虑桩身材料三次物理非线性弹性及小变形大位移的几何非线性,建立缺陷桩的动力非线性方程,并求得基桩振幅的近似解。算例结果表明,缺陷桩的动力不稳定区随缺陷程度增大而增大,并且缺陷埋深越浅,其动力不稳定区越大;非线性分析结果表明,基桩在线性方程确定的动力不稳定区内的振幅并没有像线性理论预言的那样无限增大,而是转入有较大振幅的稳定振动阶段,或者转入不稳定振动阶段,但增长幅度越来越小,缺陷桩的振幅随缺陷程度增大而增大,并且缺陷埋深越浅,其振幅越大。这些分析结果对工程设计和施工有很大的指导意义。
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