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《桩基础测试_勘察_设计和施工_十三_群桩的水平承载力及影响桩水平承载力的因素》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、、、(十桩基础测试勘察设计和施工习釜群桩的水平承载力及影响桩水平承载力的因素技术讲座—沈保汉(北京市建筑工程研究所)TR汀,PR()SPECnNG,DESIGNANDCONSTRI义汀IONOFPILEFOLJNDATIONS(郑l)THELATERALBEA]咫NGCAPAe1TYO—FPILEGROUPSShenBaohan(氏诊ngBui!dingQnstn犯石on砒朋archlnstitu忱)一、按分析计算法确定单桩水平承载力I—桩截面的惯性矩(假设为等直径桩);P桩伽且二作用于桩上的单位深度的水平力;】.概述—p桩侧土作用于桩上的单位面积
2、上的水:—单桩水平承载力的分析计算法大体可分为三类平力,即土的抗力;(I)极限平衡法(地基极限抗力法)d桩径或桩宽。这类方法是根据桩侧土休达到极限平衡状态的为使—微分方程(,魂9)的解符合实际国内外提出了,条件求解此法将地基土的抗力简化为已知的分布形各种各样的土抗力与桩变位的关系式,其一般式如下:,式其中有代表性的如布鲁姆斯采用如图123所示的mxnP=(a+)(51)bZ.,、地基土抗力分布实践证明对于刚性大埋深浅的、式中ab任意常数;。短桩用此法计算大致符合实际、—mn指数;(2)弹性曲线法x—水平变位;,这类方法将桩作为一根弹性地基梁研究在水
3、平Z一一一土面以下深度。荷载作用下桩的挠度曲线(又称弹性曲线,见图,132)l)线性弹性曲线法:,其微分方程式为公式(51)中取n=1可得P=(a+mx”x令城bZ)玩(52)即土抗力与变位成线性关系,一般称为文克尔假设,国内外比较常用的弹性曲线法(张氏法、k法、m法和土抗力曲线c值法等)绝大部分是以文克尔假设为基础的线性弹性曲线法,如表。37图,13(b)中地面至桩轴第一位移零点间(oB段弹性曲线t:L桩长)的桩侧土抗力为二次抛物线冈一、(一。晋晋(53)图132水平荷载作用下桩的挠度曲线和土抗力曲线。m,式中p最大土抗力值。x_。~子一乙17二
4、二~一r(49)图一I)对换算桩长:L(4.0的钻孔灌注桩圆133(dOL’P=P·d(见)、=e,式中;kZO(又)E—桩材料的弹性模量(假设为常数)43衰盯弹性曲线法的各种方法比较方法c张(有叶)氏法k法m法值法、、,,K值的变化规律k沿深度均匀分布地面至桩轴第一变位零点k随深度成正比增加,L(40的桩气随深度按抛k,=常数间=n记物线(式54)增长;“L>40的气按二次抛物线分布气,,(式53)此点以k、=、下的桩k按抛物线加矩形的图常数式分布(式54和55)气值随深度变图133(a)图133(b)图133(e)图133(d)化的图形适用土类
5、超固结粘性土,压实一般土类正常固结粘性土,一般土类的砂土一般砂土、、、、、、国内应用情况航务水利工民建公路水利航务部门应用铁路公路水利、工公路部门提出并应用于钻孔部门应用较多较多民建部门应用较多灌注桩国外应用情况,、、日本广泛应用欧美苏联过去应用较多美英苏都广泛应用也有应用,,.注:从;m一按m计算时地基水平抗力系数的比例常数;“一长度比见第一讲公式(1)一地墓水平抗力系数铸2)4卜线性弹性曲线法线性弹性曲线法假设应力与变位成线性关系.实测结果表明,桩的实际变位增长串大于外力的增长,。l川率为此国外提出了非线性弹性曲线法其中有代表性的是日本港湾技术
6、研究所根据粘性土中的试,a=桩结果提出的方法该法取(51)式中的伙(a)m=l,n=0.5,从而得出立」生P=bZx05(56)!将(肠)式代人(刃)式和(49)式,得到一个四阶非线性.,,{’「早偏微分方程式这样的方程一般不能求得解析解此时可按模型试验结果然后用相似律换算到原型桩上.(了)弹塑性分析法(1)这类方法是在上部塑性区范围内采取极限平(e)(,一。d)衡法而在以「区域仍采用弹性曲线法但这类方法,。。一图133kz曲线精确分析比较困难故目前应用较少(a)一张氏法;(b)一k法:(e)一m法:(d)一法,谴目前工程中在计算承受水平力的单桩时
7、多采用江.以L(40>4,,(I)一;(1)一L乃线性弹线曲线法实测资料表明m法(当桩的水平位c式中c比例系数;移较大时)和值法(当桩的水平位移较刁咐)比较接—近实际。要使分析结果能与实际符合主要取决于地。=-3一、。,卜,,c一般认基变形参数m等的取值是否合理目前几第一变位零点的地基水平抗力系数.为通过水平力试桩反求变形参数是公认的比较好的。—【3习一n)对换算桩长:L>4.0的钻孔灌方法图136(d‘闷,吐,(4认,:,《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》注桩玩按(义)式方程变化乌以下则(JGJ4一即)l切和《地基基础设计规范》(BGJ7
8、一89了殉一5·。一ke(告)0常数(5)都推荐m法作为计算桩的水平承载力的基本方法。42·m法简介筋率的灌注桩以临界状态
