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水平桩的设计
水平荷载下桩基的承载力和变形
§ 概述
§ 水平荷载包括垂直于轴线的横向力和弯矩。
§ 一般包括:结构物自重和使用荷载偏心作
用产生的弯矩用产生的弯矩;;火车火车、、汽汽车等车等的的制动制动力产力产
生的水平力和弯矩;风、波浪、潮 产生
的水平力和弯矩。
§ 水平承载桩的工作性能是由桩-土相互作用
的问题,都是利用桩周土的抗力来承担
平荷载,桩在水平荷载作用下发生变形,
促使桩周土发生相应的促使桩周土发生相应的变变形而形而产产生抗力生抗力,,
这一抗力阻止了桩变形的进一步发展。
§ 在水平荷载下,按照桩土相对刚度的不同而分
为刚性短桩 (图1)和 性长桩 (图2 )。
图1刚性短桩(a )桩头自由(b)桩头嵌固
图2 性长桩(a )桩头自由
(b)桩头嵌固
§ 对刚性短桩,当桩头自由时,由于下部土体不
能提供足够的嵌固,所以产生转动;当桩头嵌
固于承台时,则因不能产生转动而发生平移,
由平由平移获得移获得抗力抗力..
§ 对 性长桩而言,桩头自由和桩头嵌固均
发生挠曲破坏。因为长桩超过一定长度后,
可以认为桩是无限长的,故桩下段的土抗
力力可视可视为为无限无限的的,,亦即亦即桩桩下段可下段可视视为嵌固为嵌固
于土中而不能转动。
§ 按照桩土相对刚度的不同,水平荷载下桩-
土体系可有两类工作状态和破坏机理。
§ 一类是刚性短桩,因转动或平移破坏;
§§ 一一类类是是弹性长桩弹性长桩,,因挠曲因挠曲而而破坏破坏。。
桩土特征系数
§ 桩土特征系数,其量纲为长度。
Kb
a 5 p
EIEI
EI
T 5
Kb
p
桩的换算长度:
L
§ h L a 换算长度2.5区分为两类。
T
桩分类 桩顶自由
计算方法计算方法 BBroromsms法法 ““mm 法法 美国规范法美国规范法
§ 分类:
刚性桩
h 1.5 h 2.5 h 2.0
半刚性桩 1.5 h 2.5
2.5 h 4
2.0 h 4
柔性桩
h 2.5 h 2.5 h 4
桩分类 桩顶嵌固
计算方法计算方法 BBroromsms法法 ““mm 法法 美国规范法美国规范法
刚性桩 h 0.5 h 2.5 h 2.0
半刚性桩 0.5 h 2.25
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