桩基础 桩水平承载力.ppt

上述方法极限荷载除以安全系数，即得桩的横向承载力的容许值，安全系数一般取2 解以上联立方程，并令 ，则得 根据分析，摩擦桩且ah2.5或支承桩且ah≥3.5时，Mh几乎为零，且此时Kh对、……等影响极小，可以认为Kh=0，则上式 可简化为 均为?Z的函数，已根据?Z值制成 表格，可参考《公桥基规》。 (7) 2.嵌岩桩 、 的计算 如果桩底嵌固于未风化岩层内有足够的深度，可根据桩底xh、?h等于零这两个边界条件，解得 也都是?Z的函数，根据?Z值制 成表格，可查阅有关规范。 (8) （二）计算桩身内力及位移的无量纲法 按上述方法，用基本公式（2）、（3）、（4 ）、（5）计算xz、?z、Mz、Qz时，计算工作量相当繁重。若桩的支承条件及入土深度符合一定要求，可采用无量纲法进行计算，即直接由已知的M0、Q0求解。 1． 的摩擦桩及 的支承桩 将式（7）代入式（2）得 式中： （9a） 同理，将式（ 7）分别代入式（3）、（4）、（4-5）再经整理归纳即可得 （9b） （9c） （9d） 2．?h2.5的嵌岩桩 将式(8)分别代入式(2)、(3)、(4)、(5)再经整理得 （10a） （10b） （10c） （10d） （三）桩身最大弯矩位置ZMmax和最大弯矩Mmax的确定 目的：用于检验桩的截面强度和配筋计算（关于配筋的具体计算方法，见结构设计原理教材内容）。 一般方法：要找出弯矩最大的截面所在的位置及相应的最大弯矩Mmax值。一般可将各深度Z处的Mz值求出后绘制Z－Mz图，即可从图中求得。 数解法 ： 在最大弯矩截面处，其剪力Q等于零，因此Qz=0处的截面即为最大弯矩所在的位置 。 （四）桩顶位移的计算公式 右图为置于非岩石地基中的桩，已知桩露出地面长l0，若桩顶为自由，其上作用了Q及M，顶端的位移可应用叠加原理计算。设桩顶的水平位移为x1，它是由：桩在地面处的水平位移x0、地面处转角?0所引起在桩顶的位移?0l0、桩露出地面段作为悬臂梁桩顶在水平力Q作用下产生的水平位移xQ以及在M 作用下产生的水平位移xm组成，即 桩顶位移计算 桩顶转角?1则由：地面处的转角?0，桩顶在水平力Q作用下引起的转角?Q及弯矩作用下所引起的转角?m组成即 经计算和经整理归纳，可得到如下计算结果： （五）单桩、单排桩计算步聚及验算要求 综上所述，对单桩及单排桩基础的设计计算，首先应根据上部结构的类型，荷载性质与大小，地质与水文资料，施工条件等情况，初步拟定出桩的直径、承台位置、桩的根数及排列等，然后进行如下计算： 1．计算各桩桩顶所承受的荷载Pi、Qi、Mi； 2．确定桩在最大冲刷线下的入土深度（桩长的确定）； 3．验算单桩轴向承载力； 4．确定桩的计算宽度b1； 5．计算桩—土变形系数?值； 6．计算地面处桩截面的作用力Q0、M0，并验算桩在地面或最大冲刷线处的横向位移x0不大于6mm。然后求算桩身各截面的内力，进行桩身配筋及桩身截面强度和稳定性验算； 7．计算桩顶位移和墩台顶位移，并进行验算； 8．弹性桩桩侧最大土抗力是否验算，目前无一致意见，现行《公桥基规》对此也未作要求。 * * 《基础工程》 第3章 桩基础 桩的水平承载力，是指桩在与桩轴线垂直方向受力时的承载力。桩在横向力（包括弯矩）作用下的工作情况较轴向受力时要复杂些，但仍然是从保证桩身材料和地基强度与稳定性以及桩顶水平位移满足使用要求来分析和确定桩的水平承载力。 6 桩的水平承载力 一、在横向荷载作用下，桩的破坏机理和特点 桩在横向力作用下变形示意图 a)刚性桩；b)弹性桩 a)桩的刚度远大于土层刚度时，桩身挠曲变形不明显，可能由于桩侧土的强度不够失稳。因此，基桩的横向承载力容许值可由桩侧土的强度及稳定性决定。 b)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逐渐减小，形成一端嵌固的地基梁。基桩的横向承载力容许值由桩身材料的抗剪强度或侧向变形条件决定 二、单桩横向容许承载力的确定方法 1、单桩水平静载试验 荷载-时间-位移曲线 荷载-位移梯度曲线 荷载-位移曲线 用水平静载试验确定单桩横向容许承载时，还应注意到按上述强度条件确定的极限荷载时的位移，是否超过结构使用要求的水平位移，否则应按变形条件来控制。水平位移容许值可根据桩身材料强度、土发生横向抗力的要求以及墩台顶水平位移和使用