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1、文章编号:刚性桩复合地基的主动土压力分析梁耀哲(河北省建筑科学研究院,河北石家庄市槐中路244号,050021)摘要:桩足够长、桩间距不人丁V倍桩径的刚性桩复合地基屮,在桩间上内部的剪切力和桩上间摩擦力共同作用下,桩顶段桩间土斥力仅在一定深度范I韦I內有所增加,且随深度迅速哀减,而桩顶段桩身轴力随深度增加。基于刚性桩复合地基的这一特点,当紧邻刚性桩复合地基开挖基坑,且基坑底高于刚性桩桩底时,可以将刚性桩复合地基上的附加荷载简化为三角形式,紧邻基坑侧荷载最大,作用宽度与桩间土附加应力哀减至0的深度相等,因此刚
2、性桩复合地妹上的附加荷载作川在支护结构上的主动土压力为倒三角形式,最大主动土压力作用在刚性桩桩顶平面与支护结构相交处,随深度增加,主动土压力直线衰减至0。成层土中土层界面处主动土压力产生突变。实践表明,该计算方法较符合工程实际。关键词:刚性桩复合地基;附加荷载;竖向附加应力;主动土压力中图分类号:TU443文献标识码:AAnalysisofearthpressurebasedonrigidpilecompositefoundationLiangYaozhe(HebeiAcademyofBuildingRes
3、earch,No.244,HuaizhongRoad,HebeiShijiazhuang.050021)Abstract:Whenthereisrigidpilecompositefoundationsurroundingexcavationandtheexcavationbottomishigherthanrigidpilebottom,basedontheadditionalverticalstressinrigidpilecompositefoundalionpilesoilcanbesimplifi
4、edasthedepthofamonotonedecreasingfunction,theadditionalstressoftheadjacentrigidpilecompositefoundationretainedstructureisalsoamonotonedecreasingfunctionwithdepth,andthemaximumearthpressureeffectonintersectionoftherigidpiletopplaneandsupportingstructure,wit
5、htheincreasingdepth,earthpressureattenuatetozeroalongthestraightline.soilpressuregeneratedmutantatthemultilayersoilinterface.Keywords:rigidpilecompositefoundation;additionalstress;Verticaladditionalstress;earthpressureim(b)1•引言基坑周边既有建(构)筑物的附加荷载作用在支护结构上的主动土
6、压力是■其地基形式紧密相关的,既有建(构)筑物的地基形式主要分为天然地基、桩基础和复合地基三类。当基坑周边既有建(构)筑物地基形式为天然地基吋(如图la),土中竖向附加应力应按照浅基础(条形基础和矩形基础)附加荷载作用下的土中竖向附加应力计算方法确定⑴⑵;当既有建(构)筑物釆用桩基础时(如图lb),桩慕础上的附加荷载通过桩体传到桩端,由桩端土承担,因此桩基础上的附加荷载在桩间十-中不产生竖向附加应力叫当既有建(构)筑物地:基形式为刚性桩复合地基时(如图lc),土小竖向附加应力是与桩长和桩的疏密密切相关的⑷,
7、既不同于浅基础附加荷载作用下天然地基中竖向附加应力的计算,也不同于桩基础的受力特点。MkiSt(c)图1基坑周边既冇建(构)筑物地基形式(a)天然地基(b)桩基础(c)刚性桩复合地基近年来,刚性桩复合地基因其具有地基承载力捉高幅度大、变形小、工程造价低和适应性强等特第卷第期2012年刀点而得到迅猛发展⑸,30层左右的高层建筑采用刚性桩复合地革技术进行地基处理的工程比比皆是。另一方而,随着城市建设的进一步发展,紧邻刚性桩复合地基开挖:基坑的工程也越来越多,通常拟开挖基坑坑底标高明显高丁紧邻刚性桩的桩底标高,如
8、图1C所示。诸如此类工程,支护结构设计模型屮刚性桩复合地基上附加荷载的作用如何简化就成为此类工程设计中的关键问题。F1前,凶册桩复合地基上的附加荷载经常被简化为均匀布證或局部均匀布置,其大小为基底处建(构)筑物的附加荷载。这将导致支护构件截面•配筋大幅增大,甚至有吋选不到合适的截面与配筋。例如,天维花园1#地下车库拟建于既有1#、2#、6#、7#髙层住宅楼间,其位置关系如图2所示。拟建1#地下午库棊坑深6.3m,