李微哲

（中煤科工集团重庆设计研究院，重庆 400016）

倾斜荷载下基桩P-Δ效应等效剪力有限元迭代法研究

李微哲

（中煤科工集团重庆设计研究院，重庆 400016）

假定桩身位移为三次幂函数，结合倾斜偏心荷载下单桩受力微分方程确定的桩身弯矩、剪力与桩身水平位移关系，在此基础上引入等效剪力增量概念，提出了基桩P-Δ效应的等效剪力有限元迭代法，相应编制了Matlab分析程序，并结合算例对成层地基中倾斜偏心荷载、桩自重、水平分布荷载、竖向分布荷载和竖向荷载综合作用下基桩内力位移进行了分析。结果表明：等效剪力有限元迭代法用于倾斜荷载下基桩P-Δ效应计算分析是有效的；当墩身较高时，墩身倾斜、墩顶偏心弯矩、水平力等对基桩产生的P-Δ效应显著。

桩基础；倾斜荷载；等效剪力有限元迭代法；P-Δ效应

在倾斜偏心荷载下，不仅其水平分力和偏心矩将使桩身产生较大内力和位移，竖向分力也将因桩身挠曲变形而产生附加弯矩，即所谓的P-Δ效应。

P-Δ效应在工程中备受关注。从上世纪50年代以来国际著名学者Meyerhof对倾斜荷载下基桩承载力性能进行了大量的室内模型试验研究，提出了倾斜偏心荷载下单桩承载力计算的半经验公式，然而倾斜荷载下计入P-Δ效应的基桩内力及位移分析研究不多［1-5］。随后，国内外学者对计入P-Δ的基桩内力及位移分析做了大量研究工作。70年代横山幸满给出了地基系数为常数时的幂级数解析解［6］；赵明华等给出了地基系数m法假定的幂级数解析解，提出了有限元－有限层法、引入加权刚度的改进有限元－有限层方法［7-10］；……