资源描述：
《桩的竖向刚度计算方法》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、第12期建筑结构1996年12月桩的竖向刚度计算方法刘纯康(机械工业部设计研究院北京100081)[。提要〕本文提出了桩的竖向刚度计算中的主要参数值和计算公式及其与实测结果对比的资料〔关键词〕刚度桩基竖向Aereasonablefoulaofpilertiealstifnesanditsesentialparameterdata15giveninthismorrmve..paper,tepgivteresutteparitotetestingdataAlsoh叩ereshlofhsonhcomKwords:stiffn;pilefoundati;vertiealeyeson,,、、在工业与民
2、用建筑中计算受振动荷载周土层的抗剪刚度系数SEA分别为桩,、,。的桩基时首先必须掌握其动力特性及相应的周长弹性模量和截面积为振动圆频,。,。的参数才能获得较为符合实际的设计桩率L为桩长,。e,材和土的相互作用十分复杂国内外学者已经P,。研究多年提出了多种计算模型和分析方法、,,·,斗但通过与实际测试结果对比还存在着不小只。的差距其主要问题在于计算模型和选取的闷。世酬悴地基土动力参数与实际情况有出入本文通⋯过桩的室内模拟试验和三十多个现场桩基动谙,力试验资料的分析研究对桩的竖向刚度提。出了更为合理和实用的计算方法一、桩的计算模型图1桩的计算模型.:桩的竖向振动的基本假定是1桩是垂、..直的;2
3、;3st弹性的桩周表面与土紧密接触桩的静刚度k为。桩周土是由无限薄层组成的线弹性体St一“p由此‘“,。珊兴务(2)可给出桩的计算模型见图1’:,’s,式中几=(k/乏p)‘/2月=无/kp根据上述基本假定和桩的运动方程文、,:〔1」给出了桩土体系的动刚度kd为:式(1)(2)中k为桩与桩周土之间的,,,p久th久+抗剪强度k为桩尖处地基土抗压强度kkd=几kp召(1)。pth又+又为桩本身的抗压强度,,/es一。。2+ie。式(2)与原苏联1979和1987年规范中‘.目其中人一一~-二二二一一二七,-。V一尤八一的桩基刚度计算公式一致、k。+iCz田二对桩墓竖向刚度计算式的几点说明月二一
4、p,,k(一)考察式(2)在一般情况下桩基刚,产为桩单位长度的质量cl为桩尖土层的阻kst,度随桩长的增加而增加但并非是直线增,:,:,,尼系数C为桩周土层的阻尼系数C为桩加而是桩越长其刚度的增加越缓慢到了一24,。定长度其刚度就不再增加了这就反映了。桩的弹性影响}一}一1-{}一}}{1}}下{r{一}}}几‘k:4k。,上一)(二)当式(2)中)2即妻时添引一-}}}}}!州」:l!}厂{{{」}下j,2’t’’习[又]日土土}{}!久h久+一-又)~t’,月,无s:几‘p=‘3月一h几幻1‘1k、、t‘‘、则、乏卜月h入+几车4一案恢二。,5_本肠侧幸片石涯派飞不丽瓦葱这说明当桩的抗
5、剪刚二尸~叶-‘耸二,度大于4倍的桩本身刚度时桩的刚度为常翻户二精幸鲁,,,数此时桩的刚度与桩长和桩尖刚度无关羁⋯干耳书平开月目-甲l丁一{-,:,’L)2/(Sc甲{干{也就是说桩的长度了EA)时{科干侧{洲一一一汀下一}!1{{,。桩的竖向刚度不再增加见图2{土{}{厂扩{}}{}}..。...1*2;2一;:一11;一*15了万不石3k2-卜布下函厂瓜马石灭一{「~广下刀夕{社消若阵丰声举于宁一!r-~...J..砰买三三杯十丫口}4*。一;5*。二0S;6乏,一05丫J一r几乙不砰了一}{}}{了不不Z飞二石{反万石-,口尹厂「一丁一{一一。-图3桩长与桩尖土刚度k之间的关系「又二犷
6、1}{丁}{「土,{’几7{J”{「_(:=6000kN/m3了⋯二二匕C)一~,~J.叫,.~一,,一一~-产}{-{)洲.‘}}厂一十,种一十一{{,10203040L(m)别是其弹性影响这就弥补了原动力机器基。..045x45m;k。二123000kN/m础设计规范中不考虑桩本身特性的不足桩截面为0、.:.:.:1C=30000;2C=20000;3C=10000;三桩蓦竖向刚度的计算,.:“:3。4C6000(单位kN/m)上述桩基竖向刚度的计算公式从理论,图2桩长与桩基刚度之间的关系上和实际上都是合理的但要变为简单而实c,s用的工具还需要有符合实际的参数如kk现场实测资料也表明上述
7、桩长与桩基刚。等值供设计人员选用本文根据大量室内外。度之间关系是符合实际的如上海金山工程,,。的实测数据经过统计分析提出了计算k,,现场桩基振动测试中截面相同的桩桩长分。:和k的地基土抗剪刚度系数C和抗压刚度、、,别为10m21m34m而实测的竖向刚度分z。,系数c值另外为了便于计算和与原规、、。别为635000820000824000kN/m,:范相衔接将式(2)作如下换算s:。,(三)当桩尖处地基土刚度k
