随着城市建设的飞速发展，高层建筑的大量涌现。桩基由于其具有承载能力高、稳定性好、基础沉降及差异变形小、沉降稳定性、抗震性能好以及能适应各种复杂的地质条件等特点而得到广泛使用。这也使得桩基动静力学行为的研究一直是建筑领域的难点、重点和热点问题。 本文把桩土系统看成一个整体——嵌入桩基的粘弹性半空间，利用连续介质力学的方法，建立了桩土相互作用的非线性粘弹性模型：其中把桩基看成是由粘弹性材料组成具有等圆截面的Euler梁，并受到轴力的作用；同时将土看成由两种粘弹性介质的圆柱体组成，接近桩周的柱形内层土域视为非线性粘弹性材料，远离桩周的外层土域视为线性粘弹性材料。在空间柱坐标中分别对桩、内层土域和外层土域建了相应的边值问题，以及桩—土、内层土域、外层土域满足的连接条件，利用分离变量法，得到了形式闭合解。从而求得了各阶波形下的非线性土抗的值以及桩在底部铰接情况下的静态剪切刚度和弯曲刚度。同时本文在频率域内研究了水平振动下桩基的非线性动力学特性，考察了轴力对桩基非线性动力学特性的影响。研究了各种参数如剪切波波速比、无量纲轴力、桩基径长比对、内域土内外半径比、土的泊松比和阻尼系数等对桩基动力学特性的影响。数值计算同时也表明：在轴力作用下桩基可能丧失承载能力。因此，研究桩基的力学行为时，必须考察轴力的作用。