（1）桩身轴力的计算。
通过加载测试，测得桩身各个桩段的应变，根据静荷载下桩基荷载传递理论，得出桩身轴力的计算式如式（6.1）所示：
式中：Ni（z）——桩身轴力；
A——混凝土单桩桩身横截面积，计算公式为：πD2/4，D为单桩直径；
Ei——混凝土弹性模量。
由于本实验采用的是钢筋混凝土预制桩，而钢筋与混凝土在荷载作用下的弹性模量并不相同，导致其应变也有差异，故本次试验分别在模型桩内部钢筋和混凝土外壁上均贴置应变片，故其轴力计算公式做出修正如式（6.2）所示：
式中：Ni（z）——桩身轴力；
Ac——模型桩混凝土横截面积；
As——模型桩钢筋横截面积；
Eic——混凝土弹性模量；(www.xing528.com)
Eis——钢筋弹性模量。
（2）当年桩身轴力分析。
根据第三章数值分析结果，用模拟计算得到的季节融化层深度来反映当年、50年、70年后的桩周土体状态，并作为模型试验工况划分依据。因此，由表4.4可知，当桩周土体融化13 cm时，表示实际工程当年的工况，为工况1。结合模型试验测得的数据及式（6.2），计算荷载作用下桩体的轴力，作桩周土体融深13cm下的桩身轴力分布图，如图6.4所示。
图6.4 桩周土体融深13cm状态下的桩身轴力分布图
如图6.4所示，不同荷载等级下的轴力曲线形状相似，均呈“倒三角形”分布。桩周土体融深为13cm时，桩侧阻力在距地面13cm范围内表现为一般融土的桩侧摩阻力，而在距地面13cm以下表现为冻结力，由于融化土体部分深度较小，轴力沿桩身的变化趋势基本都表现为在一定深度内明显减小，传递到一定深度后轴力趋于稳定，表明上部桩顶荷载的传递已经基本由桩侧冻结力分担。
由各个荷载等级下的轴力变化曲线可以看出，当桩顶荷载为8kN时，轴力在距地面20cm的范围内急剧减小，在20～80cm范围内变化呈小幅度波动变化，而在80cm以下变化趋于平缓；当桩顶荷载为24kN时，轴力在距地面40cm的范围内急剧减小；当桩顶荷载为40kN时，轴力在距地面60cm的范围内急剧减小；当桩顶荷载为66kN时，轴力在距地面85 cm的范围内急剧减小，这表明当荷载等级较小时，轴力急剧变化的桩身长度也相对较短，而随着荷载等级的加大，轴力急剧变化的桩身长度随之变长。
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