地基处理桩沉降、负摩阻力、水平承载力.ppt

3. 单桩计算 （1） 确定桩顶荷载： N0 H0 M0 x z 承台底面 N0 H0 M0 x z 承台底面 N0影响很小可忽略不计， P（Z）= kxxb0 =mzxb0。上式变为： （2） 桩的挠曲微分方程 采用幂级数对上式进行求解，得出桩身z处的内力与位移： 桩顶水平位移 桩的无量纲深度不同，桩端约束条件不同，其水平荷载下桩的工作性状也不同。下表给出了相应的位移系数Ax、Bx值，利用基本表达式即可求出桩顶位移，或桩顶允许的水平荷载。 αh 桩端置于土中 桩端嵌固在基岩中 Ax Bx Ax Bx 2.4 3.526 2.327 2.240 1.586 2.6 3.163 2.048 2.330 1.596 2.8 2.905 1.869 2.371 1.593 3.0 2.727 1.758 2.385 1.586 3.5 2.502 1.641 2.389 1.584 ≥4.0 2.441 1.621 2.401 1.600 各类桩的桩顶水平位移系数 （3）桩身最大弯矩及位置 根据最大弯矩截面剪力为零的条件得到。计算步骤如下： 1、计算CⅠ=αM/H0，查表4-7确定有关参数： 表4-7时按l≥4.0/α编制，当l＜4.0/α时，可查有关设计手册。 CI CII 0.0 ∞ 1.00 0.5 5.539 1.057 1.0 0.824 1.728 1.8 -0.665 -0.53 4.0 -0.045 -0.011 确定桩身最大弯矩截面系数CⅠ及最大弯矩系数CⅡ 表4-7 一般当桩的入土深度达到4.0/α时，桩身的内力及位移几乎为零，在此深度以下，桩身只需按构造配筋或不配筋。 4.6.3 单桩水平静载试验 1 试验装置 图8.16单桩水平静载试验装置 慢速连续加载法 模拟桥台、挡墙等长期静止水平荷载的连续荷载试验，类似于垂直静载试验慢速法。 单向单循环恒速水平加载法 2 试验加载方法 单向多循环加载法 模拟风浪、地震力、制动力、波浪冲击力及机器扰力等循环性动力水平荷载。 H t 3. 终止加载条件 （1）桩身折断。 （2）桩顶水平位移超过30--40mm（软土取40mm）。 （3）桩侧地面出现明显裂缝或隆起。 （4）所加水平荷载已超过按下述方法确定的极限荷载。 4. 试验资料整理 根据试验可绘制出如下四种曲线 图4-26 水平静载试验H0-t-x0曲线 5. 确定水平临界荷载Hcr和极限荷载Hu 水平静载试验H0-x0曲线 水平静载试验H0-Δx0/ΔH0曲线 水平静载试验H0-σg曲线 4.4.6 单桩水平承载力特征值 （1）应通过荷载试验确定，必要时采用带承台桩的荷载试验。宜采用慢速维持荷载法。 （2）混凝土预制桩、钢桩、桩身配筋率大于0.65%的灌注桩，可取x0=10mm(对于水平变位敏感的建筑物取x0=6mm）所对应的荷载作为单桩水平承载力特征值。 （3）对于桩身配筋率小于0.65%的灌注桩，可取临界荷载Hcr。 （4）当缺少试验资料，可估算桩身配筋率小于0.65%的灌注桩单桩水平承载力特征值。 （4）当缺少试验资料，可估算预制桩、钢桩、桩身配筋率大于0.65%的灌注桩等的单桩水平承载力特征值。 式中：EI—桩身抗弯刚度，对于混凝土桩，EI=0.85EcI0。 —桩顶允许水平位移。 —桩顶水平位移系数，按表4-8取值。 Huaihai Institute of Technology 淮海工学院土木工程系 （/jiangong/index.htm） Huaihai Institute of Technology 淮海工学院土木工程系 （/jiangong/index.htm） 随着建筑物越来越高大，所遇到的地质条件日趋复杂，特别是考虑桩间土承担一部分荷载后，沉降已成为一个控制条件，使得桩基沉降计算成为桩基设计的一个重要内容。 4.4 桩基础沉降的计算 地基基础设计等级为甲级建筑物的桩基。 体型复杂或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级建筑物桩基。 对沉降有严格要求的建筑物桩基。 摩擦型桩基。 桩基础沉降的计算范围 需要进行沉降计算 ： 嵌岩桩、设计等级丙级建筑物桩基，对沉降无特殊要求的条形基础下不超过两排桩的桩基。吊车工作制级别A5级A5以下的单层工业厂房桩基（桩端下为密实土层）。 不需要沉降计算的情况： 变形特征值 桩基变形可用下列指标表示：沉降量、沉降差、倾斜。 计算桩基础变形时，变形指标可按下述规定选用： 对于砌体承重结构应由局部倾斜控制；对于框架结构应由相邻柱基的沉降差控制；对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制。 桩基变形容许值同浅基础规定。 变形特征 容许值 砌体承重结构基础