作为工程建设中常用构筑物,桩基础不但要受到由自身重力和上部结构引起的竖向作用,而且还要受水平循环荷载的作用。随着国民经济的迅猛发展,海洋工程设施的建设越来越广泛,其主要受来自海洋的波浪荷载、风荷载和船舶撞击等水平循环荷载的作用。对于承受循环荷载作用的桩,国内外专家学者多把桩基础模拟为线弹性桩,忽略了桩身开裂和钢筋屈服的影响。本文通过对考虑钢筋屈服和混凝土损伤的桩基模型与线弹性桩基模型进行对比分析,发现在工程实践中考虑钢筋屈服和塑性混凝土损伤的模型更偏于安全,也更接近于工程实际。尤其是在较大荷载幅值循环荷载作用下,考虑钢筋屈服和塑性混凝土损伤是必要的。通过查阅受水平循环荷载荷载作用下桩基础的相关文献,并分析其相关设计资料,确定了数值模拟计算模型的参数,采用大型数值分析软件ABAQUS建立数值分析模型,其中土体采用组合硬化模型,桩基采用混凝土塑性损伤模型,钢筋是基于Mises屈服准则的弹塑性模型。通过建立的数值模型模拟,根据其在不同循环荷载、不同土体参数、桩基物理参数条件下桩头位移、桩身弯矩、桩体内力的数值计算结果,分析并得到如下研究结论:(1)随着循环加载次数增加,土体的残余变形增大,粧基础的桩身弯矩与剪力也随着变大,滞回圈也随之增大,其线性刚度逐渐变小。随着水平循环荷载加载时的荷载幅值变大,桩基础的桩顶位移以及桩身弯矩、剪力都随之变大。(2)对于桩体自身性质方面的影响,增加混凝土强度等级和桩基础配筋率都可以使桩身位移、弯矩和剪力减小,其中钢筋配筋率的影响较明显,但一味的增加钢筋配筋率并不能完全发挥钢筋的作用,并且会造成资源的浪费。(3)土层的物理性质对单桩基础的在荷载作用下的力学响应具有显著的影响,通过对不同不排水抗剪强度下的单桩基础进行数值模拟分析可知,单桩基础的桩身水平位移、桩身的弯矩和剪力以及桩周土体的残余应变都随其强度值的增大而降低。(4)将影响群桩基础受力性状的因素进行了综述,着重分析了桩数和不同水平循环荷载入射角下群桩基础的受力性状,以及其中各桩受力性状的差异,随着桩数的增多,桩基础的弯矩和剪力明显降低,滞回圈也随之减小。随着水平循环荷载入射角度的增大,沿正向加载方向的群桩基础的弯矩和剪力都随之增大。