GEO5微型桩设计模块截面验算中半波数目计算解读

 　介绍了GEO5微型桩设计模块截面验算中半波数目的计算解读。 

　　在微型桩设计模块截面验算时查看详细结果，其中有个「计算半波数」的数值。本文主要讲解关于半波数的计算原理。 

　　GEO5微型桩设计模块中的压屈稳定性验算默认采用的是Euler几何方法，计算结构模型简化如下图所示：

结构模型

　　对于受压微型桩，根据其几何尺寸、结构刚度、桩周土刚度以及边界条件的不同，桩身变形的半波数目是不同的。软件的计算结果由完全平直梁的弯曲方程得到：

　　经过适当转换后，弯曲方程可以表示为：

其中：

　　积分常数根据假设的桩两端支承方式，由四个边界条件列出的方程组求解得到。

　　GEO5微型桩设计模块就可能出现的两种边界条件类型给出了不同解：

1.假设两端都为铰接方式连接，可以得到下述方程：

方程中的半波数目为：

2.假设为一端铰接，另一端固定的连接方式，可以得到下述方程：

方程中的半波数目为：

其中：Ei-等效横截面的弹性模量

　　　Ii－等效横截面的惯性矩

　　　lp－微型桩桩长 

　　　Ep－水平反力系数 

　　　n－半波数目

　　根据水平反力系数Ep求出半波数目n，进而可算出容许轴向力Ncr。关于输入的土的水平反力系数kh，可查帮助文档取参考值，kh也可参看之前写的水平反力系数的帖子：解读GEO5基坑分析模块中的水平反力系数计算方法。