豎向荷載下樁基的承載力和變形(參考版)
2025-05-16 03:18本頁面
【正文】 6Sd?3 4 .5Sd??/ 4 / 3cl l l??hl 等代墩基礎(chǔ)計(jì)算模式的計(jì)算群樁沉降 ? 哪些 ？各自適用對(duì)象為何？ ? ？ ? ？ ? 大 面積填土，為降低因填土引起的負(fù)摩阻力， 為 減小沉降，降低造價(jià)，以采用下列哪一種方案為最佳 ? (A) 成樁 → 填土 → 建廠房 (B) 成樁 → 建廠房 → 填土 (C) 填土 → 成樁 → 建廠房 (D) 邊填土、邊成樁 → 建廠房 思考題 ： 。 ?等代墩基底面位置要視持力層土層性質(zhì)、樁距大小確定。采用分層總和法時(shí)，壓縮層厚度可以參照地基基礎(chǔ)規(guī)范規(guī)定采用，或者按照附加應(yīng)力為自重應(yīng)力之比為 。 0z? ???[ ( ) ] [ ( ) ]e e eA a l l tg b l l tg??? ? ? ? ?? 的取值問題，可以取等代墩基礎(chǔ)側(cè)面的土層內(nèi)摩擦角加權(quán)平均值的 1/4，可以按照表 215采用，上海地區(qū)取為 0。等代墩基礎(chǔ)的沉降計(jì)算與擴(kuò)展基礎(chǔ)的沉降計(jì)算方法相同，其地基中的附加應(yīng)力按照米特林解取值，或者按照包新科解。群樁的沉降包含： ? 由樁身彈性壓縮引起的樁頂沉降； ? 由樁側(cè)剪應(yīng)力引起的樁端沉降； ? 由樁端應(yīng)力引起的樁端沉降； ? 由承臺(tái)土反力引起的樁端沉降（低承臺(tái)）； ? 由土的自重固結(jié)或濕陷、震陷引起的樁端沉降（少數(shù)情況）。 240天承載力比 42天增長(zhǎng) 37%。對(duì)于飽和粘性土中的樁基進(jìn)行了大量的觀測(cè)、試驗(yàn)工作，其取得的共識(shí)：樁的豎向極限承載力隨時(shí)間而呈一定的程式增長(zhǎng)，其總的變化規(guī)律是開始增長(zhǎng)速度快，然后逐漸變緩，某一段時(shí)間后趨于定值。同時(shí)，考慮等代墩基的直徑偏大，大直徑的極限端阻力 隨平面尺寸的增大而降低，故應(yīng)乘以折減系數(shù) 。 用太沙基的淺基極限平衡理論計(jì)算公式 )42)(42( ?? L t gBL t gABAF bbe ????pueu qFP ?qqccpu hNbNCNq ????? ?? ??? 14/?(2)側(cè)阻呈非整體破壞 ? 其極限承載力的計(jì)算可忽略群樁效應(yīng)，包括忽略承臺(tái)分擔(dān)荷載的作用。 nmnmnmSSaa?????????? }12)1(7111{2? 2）以土強(qiáng)度為參數(shù)的極限平衡理論法 ? 根據(jù)側(cè)阻、端阻的破壞模式分述群樁極限承載力的極限平衡理論計(jì)算方法。 1）群樁效率系數(shù)法 ? 方法簡(jiǎn)單，但確定準(zhǔn)確合理的群樁效率系數(shù)比較困難。 ? (1998)[5]關(guān)于樁筏基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究則表明為了達(dá)到較小的沉降差異水平，群樁剛度（或等效樁剛度）與筏板的剛度比維持在 1左右比較合理，并認(rèn)為荷載在樁土之間的分配取決于樁群面積比和土體的泊松比，樁可以承擔(dān) 40%~70%左右的總荷載。荷載在樁和承臺(tái)（筏板）之間的分配決定于結(jié)構(gòu)所受荷載水平和上部結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)剛度。隨荷載加大其內(nèi)外差別也略有增大，但無應(yīng)力重分布現(xiàn)象； （ 2）承臺(tái)反力、樁側(cè)阻力及樁端阻力各占總荷載的比重，在整個(gè)承力過程中，各反力份額的初值由結(jié)構(gòu)的幾何條件及材料力學(xué)特性所決定； （ 3）隨荷載加大樁側(cè)阻力份額逐漸降低而承臺(tái)反力及端阻份額則逐漸提高，并最終趨近于各自的某一極限值； （ 4）在各反力的傳遞及分配過程中，樁側(cè)阻力的發(fā)揮速度及程度起主導(dǎo)作用。 2）常見處理方法及影響因素 王成華、陳環(huán)對(duì)垂直荷載下的樁間土承載問題進(jìn)行了一系列二維彈塑性有限元計(jì)算分析。大量工程觀測(cè)結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn)。一般來說，角樁的荷載最大，中心樁最小，邊樁次之。所以可以熱內(nèi)，對(duì)于砂土中的打入樁，其群樁效率大于 1。對(duì)于很密的砂 ，群樁效率小于 1，這是因?yàn)榇蛉霕妒股白兯伤拢ㄅc前面所講的砂土變形特性有關(guān)）。 1GsSRS?3）群樁的破壞模式 1. 群樁側(cè)阻的破壞模式 2. 群樁端阻的破壞模式 3. 土性對(duì)群樁效應(yīng)的影響 4. 群樁的樁頂荷載分布 1群樁側(cè)阻的破壞模式 ? 形式： Q ogQds p承臺(tái)承臺(tái)Qg( a ) ( b )2群樁端阻的破壞模式 ? 形式： (a)gQ承臺(tái)(b)Q ogQ承臺(tái)3土性對(duì)群樁效應(yīng)的影響 ? ① 砂土中的摩擦型群樁 a:對(duì)于松砂 、中密砂 ，分別于樁距 出現(xiàn)承載力峰值， 并以此為界限，當(dāng)小于該界限時(shí)，呈整體剪切破壞，當(dāng)大于該界限時(shí)，呈非整體破壞。 ?樁距：當(dāng)樁距大于常用樁距時(shí)，沉降比隨樁距增大而減小。 1uuPnQ? ???摩擦樁組成的群樁 ： 在豎向荷載作用下，大部分荷載由樁側(cè)阻力傳遞到樁側(cè)和樁端土層中，其余部分由樁端承受。 ? 群樁基礎(chǔ)在豎向荷載下，承臺(tái)、樁群、土形成一個(gè)共同作用的體系，其變形和承載力均表現(xiàn)出與單樁不同的性狀，這種差異是由于上述因素相互影響、相互制約的結(jié)果。 ? 打入樁： S=%D S=()%D。 計(jì)算簡(jiǎn)圖 樁體和單元?jiǎng)澐? a 沉降區(qū)域等值線圖 (1:1) b 沉降區(qū)域等值線圖 (1000:1) ： ? 經(jīng)驗(yàn)公式法和簡(jiǎn)化方法。 ???000rs rdrGrw ? ? 如前所述，樁端類似于剛性墩，它的解可以用下式描述（ Timoshenko解）： GrrrGrrdrGrw mrrsm 0000000 )l n(0??????? ???GrPw bb04)1( ??? 對(duì)于剛性樁有： sbt ??sbt PPP ??0002)1(4rlwGrPwGrPwGrPssbbtot?????????： ? 有限元方法 是迄今為止發(fā)展最為迅速的方法，有限元方法可以考慮多種土體模型，也可以考慮土體均勻和不均勻等因素的影響，有一些發(fā)展完善的有限元程序，能同時(shí)考慮影響樁性能的許多因素，如土的非線性、固結(jié)時(shí)間效應(yīng)以及動(dòng)力效應(yīng)等，甚至可以考慮沉樁效應(yīng)的影響，但是在群樁的工程實(shí)際應(yīng)用方面還是較少。}{}]{[4}{ 2 YSIREd PAp ????? ? ? ? ? ?AspspREEKYIIdLKnI?????????? 122]][[)/(4?： ? Cooke（ 1974）年提出，認(rèn)為摩擦樁一般在工作荷載時(shí)，樁端承擔(dān)的荷載比例較小，計(jì)算時(shí)可略去不計(jì)，即假定樁的沉降主要是由于樁側(cè)荷載傳遞而引起的，并假定在荷載水平較小時(shí)， 樁與土之間不產(chǎn)生相對(duì)位移。 ?（ 2）將樁看作為長(zhǎng)度 L、直徑
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