第三章 桩基础4.pptVIP

第四节 单桩承载力 　 影响因素：桩土间的相对位移、土的性质、桩的刚度、时间因 素、土中应力状态、桩的施工方法等。　　 　 影响因素：土的性质、持力层上覆荷载（覆盖土层厚度）、桩径、桩底作用力、时间及桩底端进入持力层深度等。 深度效应：桩的承载力随桩的入土深度，特别是进入持力层深 度变化。 　 单桩轴向容许承载力：单桩在轴向荷载作用下，地基土和桩本 身的强度和稳定性均能得到保证，变形也在容许范围内所 容许承受的最大荷载。 2〉偏心受压情况 1）强度验算 2）波动方程法 将打桩锤击看成杆件的撞击波传递问题研究，运用波动方程的 方法分析打桩时整个力学过程，编成计算机程序计算，预测打桩 应力及单桩承载力。 3）打桩公式 反映桩的贯入度与土对桩的阻力之间关系 5按静力分析法确定单桩容许承载力 根据土的极限平衡理论和土的强度理论，计算桩底极限阻力和桩侧极限摩阻力，除以安全系数来确定单桩容许承载力。 （1）桩底极限阻力的确定 按极限平衡理论公式计算，将桩作为深埋基础，假定地基的破坏滑动面模式，运用塑性力学中的极限平衡理论，导得地基极限荷载理论公式。 （2）桩侧极限阻力的确定 （3）单桩轴向容许承载力的确定 极限阻力＝桩底极限阻力＋桩侧极限阻力 3. 单桩横轴向容许承载力的确定 横向承载力：桩在与桩轴线垂直方向受力时的承载力。 1在横向承载作用下，桩的破坏机理和特点 桩在横向荷载作用下，桩身产生横向位移或挠曲，桩身对土 产生侧向压力，桩侧土反作用于桩，产生侧向土抗力。 1）桩的相对刚度较大时，桩身挠曲变形不明显。不断增大横向 荷载，则可能由于桩侧土强度不够而失稳，使桩丧失承载 能力或破坏。基桩的横向容许承载力可能由桩侧土的强度 及稳定性决定。 2）桩的相对刚度较小时，桩身发生挠曲变形，侧向位移随入土 深度增大而逐渐减小，达到一定深度后，几乎不受荷载影响， 形成一端嵌固的地基梁。继续增大荷载，桩身可能在较大弯矩 处断裂或发生过大侧向位移超过容许变形值。基桩的横向容许 承载力可能由桩身材料抗弯强度或侧向变形条件决定。 2单桩横向容许承载力的确定方法 1）单桩水平静载试验 （1）试验装置 （2）试验方法 ①单向多循环加卸载法 a试验方法 试验加载分级，每级取预估横向极限荷载的1/10-1/15，桩身 折断或水平位移超过30-40mm（软土40mm）时，中止试验。 b单桩横向临界荷载Hcr与极限荷载Hu的确定 Hcr：桩身受拉区混凝土开裂前的荷载，取H0-T-U0曲线突变 点的前一级荷载或H0- 曲线第一直线段终点相对应 的荷载。 Hu：取H0-T-U0曲线明显陡降的前一级荷载或H0- 曲线第二 直线段终点相对应的荷载 ②慢速连续加载法 a试验方法 试验加载分级 b横向临界荷载与极限荷载的确定 临界荷载：取H0-U0及H0 - 曲线第一拐点的前一级荷载 极限荷载：取H0-U0 曲线陡降点的前一级荷载和H0- 曲线 第二拐点相对应的荷载。 ③ 单向单循环恒速水平加载法 恒定荷载下，横变急剧增加、变位速率逐渐加快，或已达到试验要求的最大荷载或最大变位时终止加载。 极限荷载除以安全系数（取2），得桩的横向容许承载力。 极限荷载时的位移，不能超过结构使用要求的水平位移，否则按照变形条件控制。 水平位移容许值根据桩身材料强度、土发生横向抗力的要求、墩台顶水平位移结构和使用要求确定。 《公桥基规》取试桩在地面处水平位移不超过6mm。 2）分析计算法 根据某些理论，计算桩在横向荷载作用下，桩身内力与位移 及桩对土的作用力，验算桩身材料和桩侧土的强度与稳定及 桩顶或墩台顶位移等，从而评定桩的横向容许承载力。 4. 按桩身材料强度确定单桩承载力 钢筋混凝土桩 1 轴向受压情况 考虑纵向挠曲影响，验算时将截面强度乘以≤1的纵向挠曲系数φ 1）钢筋混凝土桩，配有普通箍筋，轴心受压情况下 2）钢筋混凝土桩，采用螺旋式或焊接环式间接钢筋 2）最大裂缝宽度验算 5. 关于桩的负摩阻问题 1 负摩阻力的意义及其产生原因 正摩阻力：桩受轴向荷载作用后，桩相对于桩侧土体作向下 位移，土对桩产生向上作用的摩阻力。 负摩阻力：桩周土体沉降速率大于桩的下沉时，桩侧土相对 于桩作向下位移，使土对桩产生向下摩阻力。 负摩阻力使桩侧土的部分重力传递给桩，是施加在桩上的外荷载。 负摩阻力产生原因： 1）在桩附近地面大面堆载，引起地面沉降产