苏 栋，袁胜强，李锦辉

1)深圳大学土木工程学院，深圳518060;2)河南徐辉建筑工程设计事务所，郑州450008;3)哈尔滨工业大学深圳研究生院，深圳518055

桩基通常以承受竖向载荷为主，但在某些情况下，可能受较大的水平载荷作用，如地震作用下民用建筑的桩基、在波浪冲击下海上钻井平台的桩基以及风载荷作用下电线塔的桩基等.这些水平载荷大多数是多方向的，其大小和方向都在不断变化.目前，不少学者对水平受荷桩进行了较多研究［1-7］，但都集中在单向载荷，对水平多向载荷的研究较少.本研究利用大型有限元分析软件ABAQUS，建立了砂土中单桩的三维弹塑性数值分析模型，通过三轴实验确定土体相关参数，研究水平单向载荷作用下桩头自由和固定单桩的响应特性，并研究了多向加载路径对单桩承载力的影响.

1 分析模型

本研究采用大型通用非线性有限元分析软件ABAQUS.由于前期已进行室内模型试验，故数值分析以实验模型为原型，与实验结果进行对比分析.实验中实验箱为铸铁圆桶，内径500 mm，高700 mm;桩为圆形不锈钢管桩，直径38 mm，壁厚0.8 mm，桩入土深度为500 mm，加载点位于土面上200 mm，只施加水平力，不施加弯矩.在数值模拟中，实验箱不直接建模，而是对边界上的土体单元进行位移限制，以模拟实验箱对土体的约束.由于桩管壁较薄，若按薄壁管建模，则在处理桩与土的接触，以及桩身的网格划分方面比较困难，因而数值分析模型采用实心桩体，通过调整弹性模量保……