桩结构物的计算方法和计算实例PDF电子书下载

第1章　序论 1

1.1　桩结构物 1

1.1.1　桩功能的演变 1

1.1.2　桩结构物的对象 1

目录 1

1.1.3　桩结构物的计算步骤 2

1.1.4　桩结构物的破坏形态 4

1.1.5　桩结构物材料的特性 5

1.2.1　梁和桩的微分方程式 6

1.2　基本事项 6

1.2.2　荷载函数 9

第2章 桩的横向抗力 14

2.1　桩的横向抗力计算方法的研究 14

2.1.1　计算方法的分类 14

2.1.2　各种方法的特点和问题 16

2.2　极限地基反力法（极限平衡法） 21

2.2.1　假定地基反力分布为二次曲线（抛物线）的方法 21

算例目录 23

1．按恩格尔-物部法桩的计算 23

2.2.2　假定地基反力分布为直线的方法 24

2．按雷斯方法桩的计算 25

2.2.3　采用荷载函数的位移曲线法 25

3．按桩尖固定支承法板桩墙的计算 31

4．按位移曲线法桩的计算 32

2.3.1　半无限长桩 33

2.3　线性弹性地基反力法之一——假定地基反力系数与深度无关而为定值的情况 33

5．按张有令法桩的计算 42

6．承受波浪压力、潮流压力、风压力时桩的计算 44

2.3.2　有限长桩 48

7．有限长桩的计算 53

2.3.3　多层地基中的桩 58

8．3层地基中的桩的计算 67

9．按照传递矩阵法计算 70

2.3.4　桩的横向抗力的一般性质 72

2.3.5　水平方向地基反力系数kh 73

10．反算水平方向地基反力系数kh 75

11．按张有令的建议计算水平方向地基反力系数 77

12．按N值确定水平方向地基反力系数 78

13．按格利克-吉布森法计算水平方向地基反力系数 80

2.4　线性弹性地基反力法之二——地基反力系数为深度x的函数的情况 85

2.4.1　幂级数的解法 85

14．按罗的方法桩的计算 97

2.4.2　差分法的近似解法 99

15．格利塞法的差分近似解法 102

2.4.3　反力积分法 105

16．按5等分反力荷载法桩的计算 111

2.4.4　桩头刚度系数和等效桩头荷载 113

2.5.1　港研方式 115

2.5　非线性弹性地基反力法 115

17．港研方式S型地基中桩的计算——有地上部分的情况 117

18．港研方式S型地基中桩的计算——无地上部分的情况 119

2.5.2　格利塞法的逐次渐近解法 121

2.5.3　麦克莱伦特-福奇特的方法 122

2.6.1　完全弹塑性法 124

2.6　复合地基反力法（p-y曲线法） 124

19．按完全弹塑性法桩的计算 124

2.6.2　布罗姆斯的方法 127

20．按布罗姆斯方法砂质地基中桩的计算 132

21．按布罗姆斯方法粘性土地基中桩的计算 134

2.6.3　API-RP2A的方法 136

22．按API-RP 2A方法粘土地基的p-y曲线 137

23．按API-RP 2A方法砂质地基的p-y曲线 140

3.1.1　“道路桥下部结构设计指南与说明”的桩基础设计篇的方法 143

第3章　桩结构物计算中的有关事项 143

3.1　桩的轴向承载力 143

3.1.2　“建筑基础结构计算规范及说明”的方法 146

3.1.3　API-RP 2A的方法 147

3.2　桩的轴向弹性系数Kv 148

24．桩的轴向弹性系数Kv 150

25．有地上部分时桩的轴向弹性系数Kv 152

26．按“道路桥下部结构设计指南和解说”方法求桩的轴向弹性系数Kv 153

3.3　负摩擦力 154

3.4　群桩效应 157

3.4.1　轴向承载力的群桩效应 157

3.4.2　轴向弹性系数的群桩效应 158

3.4.3　负摩擦力的群桩效应 161

3.4.4　桩的横向抗力的群桩效应 162

27．按宫本·泽口的方法求桩的横向抗力的群桩效应 164

3.5　承受轴向力桩的弯曲 167

28．轴力对桩弯曲的影响 168

3.6　对假想弹性支座法的注意事项 169

4.1.1　位移法（刚度法）的解法 173

4.1　有刚性承台的二维桩结构物 173

第4章　二维桩结构物的计算 173

29．桥台基础的计算（二维桩基础） 180

4.1.2　按力法求解 185

4.1.3　在桩身上有荷载作用的情况 186

30．按力法计算 186

31．船舶与承托管道的栈桥相撞时荷载的计算 190

4.1.4　考虑地基屈服的计算方法 193

32．忽视桩的抗拔阻力时的计算 194

4.1.5　位移法的应用 194

4.1.6　承台的截面内力计算 197

33．承台的截面内力计算 198

4.1.7　承台刚度的影响 198

34．承台刚度的影响 201

4.2　一般的二维桩结构物 201

4.2.1　梁杆件的刚度方程式 201

4.2.2　桩杆件的刚度方程式 208

4.2.3　结构整体的刚度方程式 208

4.2.4　梁杆件剪切变形的影响 209

4.2.5　简单的二维桩结构物 212

第5章　三维桩结构物的计算方法 218

5.1.1　梁杆件的刚度方程式 218

5.1　一般的三维桩结构物 218

5.1.2　桩杆件的刚度方程式 222

5.1.3　整体结构的刚度方程式及其解法 224

5.1.4　补充事项 227

5.2　由桩和刚体组成的三维桩结构物 228

5.3　有板单元的三维桩结构物 233

5.3.1　近似解法 233

5.3.2　承受轴对称荷载的桩基础上的圆板——储液罐基础的实例 234

35．承受轴员称荷载的桩基础上的圆板——储液罐基础的实例 237

6.1.1　作用于直立圆柱上的波浪力 240

6.1　波浪 240

第6章　承受波浪、海潮和风作用的桩结构物 240

36．空气波、斯托克斯波的比较 245

6.1.2　作用在桩上的波浪力 248

37．由波浪力得出的荷载函数 250

6.1.3　作用在梁杆件上的波浪力 250

6.1.4　自重和浮力 252

6.2　潮流 253

6.2.1　只有潮流的情况 253

6.2.2　波浪力和潮流力同时作用的情况 254

6.2.3　卡尔曼涡流产生的杆件振动 254

6.3　风 255

6.3.1　风荷载 255

6.3.2　梁杆件的荷载函数 255

6.3.3　桩的荷载函数 256

6.4　桩的最大弯矩 256

6.4.1　由风荷载产生的弯矩 256

6.4.2　由波荷载产生的弯矩 257

6.4.3　在海底面的弯矩MB 257

6.4.4　土中部分桩的最大弯矩 257

第7章　桩结构物的动态计算 258

7.1　土中桩的弯曲振动 258

7.2　集中质点系的地震反应计算 261

7.2.1　单质点1个自由度系的地震反应计算 261

38．桥墩的地震反应计算——单质点1个自由度系 262

7.2.2　2个质点2个自由度系的地震反应计算 264

39．桥墩的地镜反应计算——2个质点2个自由度系 268

7.2.3　桩基础上圆形贮罐的地震反应计算——3个质点3个自由度系 269

7.2.4　单质点3自由度系的地震反应计算 276

40．桩基础上圆形贮罐的地震反应计算——3个质点3个自由度系……………………………………（272 ）41．考虑晃动的桥墩地震反应计算——单质点3个自由度系 277

7.3　海洋建筑物的动态反应计算 278

7.3.1　梁杆件的振动方程式 278

7.3.2　桩杆件的振动方程式 280

7.3.3　整体结构的振动方程式 281

42．柱式结构的自振周期 282

附录 284

附录1 计算图表及数值表 284

附录2 桩结构物计算程序框图 301

43．承受波力的三维桩结构物的计算——电子计算机输出的计算结果 327

附录3 施利彻尔的Z函数 334