(最终版)港航2011级：桩基工程：第六章、第七章.ppt.ppt

三、基桩自由长度承受土压力时的计算 如图4-39所示这种桥台桩基形式，应考虑桥头路堤填土直接作用于露出地面（或局部冲刷线）段桩身l0上的土压力影响，除此之外，它基本上与前述形式的高桩承台桩基础的受力情况一样。因此，同样可应用式（4-87）来计算各桩的受力值，而不同之处仅是式中外力这一项多了路堤填土土压力及其引起的弯矩，式（4-87）可改用下式来表达： 4-3 多排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 （4-98） 图4-39 桥台桩基承受土压力示意图 4-3 多排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 图4-40 桩受土压力作用时 的弯矩和剪力 Mq、Qq的计算：  认为桩顶与承台为刚性联结，下端与土的联结为弹性嵌固，如图4-41所示，按力学原理则得： （4-99） 4-3 多排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 4-3 多排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 图4-41 桩受土压力作用时的弯矩和剪力计算 由图4-41c）按材料力学变位计算及将式（4-99）代入可得： （4-100） 4-3 多排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 桩在地面（或局部冲刷线）以下部分，由于地面（或局部冲刷线）处作用、，则地面（或局部冲刷线）处桩的位移根据式（4-67a）、式（4-67b）为： （4-101） 由于变形连续条件，将式（4-100）代入式（4-101）可得： （4-102） 4-3 多排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 在求得桩顶的Q和M之后，地面（或局部冲刷线）处的剪力Q0和弯矩M0即为： （4-105） （4-106） 4-3 多排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 四、低桩承台考虑桩—土—承台共同作用的计算 承台埋入地面或局部冲刷线以下时（见图4-42），可考虑承台侧面土的水平抗力与桩和桩侧土共同作用抵抗和平衡水平外荷载的作用。 图4-42 低桩承台侧面土抗力计算图式 4-3 多排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 若承台埋入地面或局部冲刷线的深度为hn，z为承台侧面任一点距底面距离（取绝对值），则z点的位移为 为承台底面中心的水平位移， 为转角），承台侧面（宽度为B）土作用在单位宽度上的水平抗力Ex，及其对垂直于xOz平面y轴的弯矩MEx为： 4-3 多排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 考虑低桩承台侧面土的水平土抗力参与共同作用时，桩的内力与位移计算仍旧可按前述方法，只需在力系平衡中考虑承台侧面土的抗力因素。 因此，式（4-87）中的相关项需增加承台侧土抗力相应作用项，即 式中B1=B+1，为承台侧面的计算宽度。 4-3 多排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 4-2 单排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 对桩底嵌固于岩基中，桩顶为自由端的桩顶位移计算，只要按式（4-68a）式（4-68b）计算出z=0时的 即可按 按上述方法求出桩顶水平位移x1及转角?1，其中xQ、xM、?Q、?M仍可按式（4-73）计算。 当桩露出地面（或局部冲刷线）部分为变截面，其上部截面抗弯刚度为E1I1（直径为d1，高度为h1），下部截面抗弯刚度为EI（直径d，高度h2）。如图4-29所示，设， 则桩顶x1和?1分别为 （4-75） 4-2 单排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 （五）单桩及单排桩桩顶按弹性嵌固的计算 前述的单桩、单排桩露出地面（或局部冲刷线）段的桩顶点是假定为自由端，但对一些中小跨径的简支梁或板式桥梁其支座采用切线、平板、橡胶支座或油毛毡垫层时，桩顶就不应作为完全自由端考虑，由于梁或板的弹性约束作用，在受水平外力作用时，限制了桩墩盖梁转动，甚至不能产生转动，而仅产生水平位移，形成了所谓弹性嵌固。若采用桩顶弹性嵌固的假定，则可使桩入土部分的桩身弯矩减少，从而可减少桩身钢筋用量。 4-2 单排桩基桩内力和位移计算 第四章 桩基础的设计计算 （五）单桩及单排桩桩顶按弹性嵌固的计