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龙图腾网恭喜天津大学申请的专利一种预测干砂中单桩受水平循环荷载沉降的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114722525B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210310635.6，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种预测干砂中单桩受水平循环荷载沉降的方法是由郑刚;程环宇;孙基斌;张天奇设计研发完成，并于2022-03-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种预测干砂中单桩受水平循环荷载沉降的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种预测干砂中单桩受水平循环荷载沉降的方法，是基于MATLAB计算干砂中水平循环荷载作用下桩沉降值，主要包括：建立桩体沉降运动的理论模型；确定上述理论模型的基本参数，并输入至MATLAB中；使用MATLAB计算截止到增量步结束时的桩体总沉降值，包括计算桩侧正应力、计算桩侧的不平衡力和竖向剪切刚度、计算桩体沉降和分配桩侧表面不平衡力，到总的桩侧不平衡力等于零为止，此时所得的桩体沉降即为桩体此时的总沉降；直到运动周期达到指定次数并输出最终沉降值。本发明实现了干砂中水平循环荷载作用下桩的沉降自动化计算，为解决相似工况的工程问题和相关领域的科研问题提供了有效的计算工具。

本发明授权一种预测干砂中单桩受水平循环荷载沉降的方法在权利要求书中公布了：1.一种预测干砂中单桩受水平循环荷载沉降的方法，其特征在于，基于MATLAB计算干砂中水平循环荷载作用下桩沉降值，包括：建立桩体沉降运动的理论模型；确定上述理论模型的基本参数，并输入至MATLAB中；使用MATLAB计算截止到增量步结束时的桩体总沉降值，直到运动周期达到指定次数并输出最终沉降值；所述的桩体沉降运动的理论模型如下：桩在水平循环荷载作用下呈周期性运动，总的运动周期数为N；将桩体的运动过程分解为多个小幅度移动，每个小幅度移动称为一个增量步且每个增量步的水平移动距离为da；通过荷载传递法描述桩侧表面和土体间应力和位移关系，将桩侧表面沿竖向和圆周方向划分为多个单元，桩体竖向单元数量为Nz，圆周方向单元数量为Nc；分别设置i,j,p,o四个下标参数用于表示各单元面和桩的运动过程，其中i和j分别表示桩侧单元面沿周向和竖向的编号，p表示运动方向，o表示桩体所处位置；使用MATLAB计算截止到增量步结束时的桩体总沉降值，包括：步骤1计算桩侧正应力；步骤2计算桩侧的不平衡力和竖向剪切刚度；步骤3计算桩体沉降；步骤4分配桩侧表面不平衡力；重复上述步骤4，直到总的桩侧不平衡力等于零为止，此时所得的桩体沉降即为桩体截止到该增量步结束时的总沉降；步骤1所述的计算桩侧正应力，包括：1-1分别计算桩侧表面法向与切向的荷载传递曲线初始斜率kn,ini和kv,ini以及桩端的法向荷载传递曲线初始斜率kb,ini；1-2分别计算桩侧表面的最大正应力σn,max、最小正应力σn,min、静止土压力σ0，然后根据几何关系得到各单元面在一个增量步中沿其外法线向水平位移的改变量Δωn,ijpo，根据桩侧表面法向的荷载传递曲线初始斜率kn,ini和桩侧表面的最大正应力σn,max计算正应力最大时桩的水平位移最大值ωn,max，最后根据荷载传递曲线的公式计算各前侧面和后侧面在每个增量步中正应力变化的绝对值σnc,ijpo，所述的前侧面是朝向土体运动的单元面，所述的后侧面是背离土体运动的单元面；1-3计算桩侧各单元面的正应力，首先判断单元面为前侧面还是后侧面；对于前侧面，用静止土压力σ0加上正应力变化的绝对值σnc,ijpo得到该单元面的正应力σn,ijpo；对于后侧面，用静止土压力σ0减去正应力变化的绝对值σnc,ijpo得到该单元面的正应力σn,ijpo。

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