第四章-桩基础(三).ppt

终止加载条件： ???? 当出现下列情况之一时,即可终止加载: (1)按钢筋抗拉强度控制，桩顶上拔荷载达到钢筋强度标准值的0.9倍时; (2)某级荷载作用下,桩顶上拔量达到前一级荷载作用下的5倍; (3)累计上拔量超过100mm； (4)对于验收抽样检测的工程桩，达到设计要求的最大上拔荷载值。 3. 极限承载力的确定 单桩竖向抗拔极限承载力的判定： (1)对于陡变型 曲线,取陡升起始点荷载为极限荷载(图6-22); (2)对于缓变型 曲线,根据上拔量和 曲线变化综合判定,即取 曲线尾部显著弯曲或曲线斜率明显变陡的前一级荷载为极限荷载； (3)当在某一级荷载下抗拔钢筋断裂时,取前一级荷载值。 单桩竖向抗拔极限承载力统计值的确定方法同单桩竖向抗压极限承载力统计值。 单位工程同一条件下的单桩竖向抗拔承载力特征值按单桩竖向抗拔极限承载力统计值的一半取值。 注：当工程桩不允许带裂缝工作时，取桩身开裂的前一级荷载作为单桩竖向抗拔承载力特征值，并与按极限荷载一半取值确定的承载力特征值相比较取小值。 1、桩的挠曲微分方程的建立及其解 桩顶与地面平齐， 桩顶作用有水平荷载 及弯矩 此时桩将发生弹性挠曲，桩侧土将产生横向抗力p(z,x)，如图6-16所示。 从材料力学中知道，梁轴的挠度与梁上分布荷载q之间的关系式，即梁的挠曲微分方程为： 式中:EI 梁的弹性模量及截面惯性矩。 (4.4.3-1) 令： 式中：α称为桩的水平变形系数； (4.4.3-2) (4.4.3-3) (4.4.3-4) 当z=0， , , , 可表示如下： (4.4.3-5) 式（4.4.3-4）为一个4阶线形变系数奇次常微分方程，用幂级数展开方法求解，设方程的解为： 对（4.4.3-6）求导： (4.4.3-6) (4.4.3-7) (4.4.3-8) (4.4.3-9) (4.4.3-10) 将（4.4.3-10）、（4.4.3-6）代入（4.4.3-4）： (4.4.3-11) 展开(4.4.3-11)，恒等式两边z之幂相同的项的系数相等，并代入边界条件，经整理后可得到求桩身水平位移x、桩身转角 、弯矩M、剪力Q以及桩侧土水平抗力q(z,x)的计算公式如下： ① 桩身水平位移(桩轴线挠曲方程 ): 式中, 、 为桩顶处的水平位移和转角；A1、B1、C1、D1是( )的函数,为无量纲数值。 ② 深度z处桩侧土水平抗力q(z,x)： ③ 深度z处桩身的转角： 对（6-12）求一次导数： (4.4.3-14) (4.4.3-13) (4.4.3-12) 式中, A2、B2、C2、D2分别是将A1、B1、C1、D1求一次导数并除以α而得。 ④ 深度z处桩身的弯矩M： 对（4.4.3-14）求一次导数： 由于： （4.4.3-15）可改写为： (4.4.3-15) (4.4.3-16) 式中, A3、B3、C3、D3分别是将A2、B2、C2、D2求一次导数并除以α而得。 ⑤ 深度z处桩身的剪力Q： 对（4.4.3-15）求一次导数： 由于： （4.4.3-17）可改写为： 式中, A4、B4、C4、D4分别是将A3、B3、C3、D3求一次导数并除以α而得。 (4.4.3-17) (4.4.3-18) 2、摩擦桩、端承桩 、 的计算 式中： (4.4.3-19) 式中, --桩底面积; --桩对其重心轴的惯性矩; --基底土的竖向地基系数; 根据分析，摩擦桩αh≥2.5(h-桩的入土深度)或端承桩αh≥3.5时，桩底的弯矩值几乎为零，且此时 对 、 等影响极小，可以认为 ，则式(4.4.3-19) 可简化为: (4.4.3-20) 其中， 、 、 、 均为αz的函数，已根据αz值制成表格，可参考《公桥基规》 3、嵌岩桩 、 的计算 嵌岩桩--桩底嵌固于末风化岩层内有足够的深度 (4.4.3-21) 式中： 、 、 、 均为αz的函数，已根据αz值制成表格，可查阅有关规范 大量计算表明，αh≥4.0时，桩身在地面处的位移 、转角 与桩