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北京迈达斯技术有限公司技术资料——用MIDAS模拟桩-土相互作用
为计算方便起见，按照桩与土的相对刚度，将桩分为刚性桩和弹性桩。 1．弹性桩 当桩的入土深度h?2.5?时，这时桩的相对刚度小，必须考虑桩的实际刚度，
mb1 EI按弹性桩来计算。其中?称为桩的变形系数，??52．刚性桩
当桩的入土深度h≤
2.5时，则桩的相对刚度较大，计算时认为属刚性桩， a2.43土的地基比例系数“m”
地基土水平抗力系数的比例系数m值宜通过桩的水平静载试验确定。但由于试验费用、时间等原因，某些建筑物不一定进行桩的水平静载试验，可采用规范提供的经验值如下表所示。
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在应用上表时应注意以下事项
1．由于桩的水平荷载与位移关系是非线性的，即m值随荷载与位移增大而有所减小，因此，m值的确定要与桩的实际荷载相适应。一般结构在地面处最大位移不超过10mm，对位移敏感的结构、桥梁工程为6mm。位移较大时，应适当降低表列m值。
2．当基桩侧面由几种土层组成时，从地面或局部冲刷线起，应求得主要影响深度hm=2（d+1）米范围内的平均m值作为
整个深度内的m值（见图4-5），对于刚性桩，hm采用整个深度h。 当基础侧面地面或局部冲刷线以下 6 图4-5 比例系数m的换算 深度内有两层土时，，应将两层土的比例系数按式（P.0.2-3）换算成一个m值，作为整个深度的m值。
当hm（hm>2.5m时）深度内存在两层不同土时：
m1h12?m2(2h1?h2)h2 m? (4-5) 2hm当hm深度内存在三层不同土时：
m1h12?m2(2h1?h2)h2?m3(2h1?2h2?h3)h3 m? （4-6） 2hm3．承台侧面地基土水平抗力系数Cn
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Cn=m·hn （4-7）
式中：m——承台埋深范围内地基土的水平抗力系数，MN/m4； hn——承台埋深，m。
4．地基土竖向抗力系数C0、Cb和地基土竖向抗力系数的比例系数m0 （1）桩底面地基土竖向抗力系数C0
C0=m0h （4-8）
式中：m0——桩底面地基土竖向抗力系数的比例系数，kN/m4，近似取m0=m； h——桩的入土深度(m)，当h小于10m时，按10m计算。
（2）承台底地基土竖向抗力系数Cb
Cb=m0hn （4-9）
式中：hn——承台埋深(m)，当hn小于1m时，按1m计算。
岩石地基竖向抗力系数C0 表 3-17
单轴极限抗压强度标准值RC（MPa） 7
1 ≥25 注：当RC为表列数值的中间值时，C0采用插入法确定。
C0（MN/m3） 300 15000 3、单桩计算
1）采用正方形桩宽为1m的，桩长为15m。桩顶假设与地面齐平。根据规范，各种参数计算如下表。 地基土的比空间工作基础的计基础弹基础宽例系数形状换算系数kφ 系数算宽度模度b（m） m(N/m4) k0=1+1/b b1 E(N/m2) 20000000 1 1 2 2 3E+10 基础抗弯I(m4) αh<2.5土中基础变形系数基础入土时按照刚EI(KNm2) α(1/m),α深度h性基础计 =((mb1)/(EI))^.2 （m） 算，否则弹性基础 0.437 15 6.560172 0.083333333 3E+06
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2）采用正方形桩宽为1.5m的，桩长为15m。桩顶假设与地面齐平。根据规范，各种参数计算如下表。 地基土的空间工作基础的计基础弹基础宽比例系数形状换算系数kφ 系数算宽度模度b（m） m(N/m4) k0=1+1/b b1 E(N/m2) 20000000 1.5 1 1.6667 2.5 3E+10 αh<2.5土中基础变形系数基础入土时按照刚基础抗弯EI(KNm2) α(1/m),α深度h性基础计 I(m4) =((mb1)/(EI))^.2 （m） 算，否则弹性基础 0.421875 1E+07 0.331 15 4.959344
3）在上述参数条件下，桩基土弹簧刚度计算见表“M值法计算地基弹性刚度”。根据表
中数据在civil中建立桩基模型，进行计算，所得结果与桥博比较，得出下列表格。
单桩,桩顶在地面，桩顶受到100KN水平力 矩形桩径1m 矩形桩径1.5m 桩顶位移（mm） midas Civil 1.228 0.555 桥博 1.2 0.5 桩基最大弯矩（KN/m) midas Civil 185.8 239.4 桥博 175.4 231.1 8 桩顶位移（mm） 单桩,桩顶在地面，桩顶受到1000KN·m弯矩 midas Civil 桥博 矩形桩径1m 矩形桩径1.5m 3.536 1.204 3.4 1.2 桩基最大弯矩（KN/m) midas Civil 1000 1000 桥博 1000 1000