文档介绍：桩基础的设计
第六节桩基础设计与计算
一、基桩内力和位移
二、群桩的工作特点
三、桩基础设计
一、基桩的内力和位移
(一)基本概念
1、土的弹性抗力及其分布规律
2、单桩、单排桩与多排桩
3、桩的计算宽度
4、刚性桩与弹性桩
(二)m法弹性单排桩基桩内力与位移计算
(一)基本概念
桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算,目
前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定。
文克尔假定(简称弹性地基梁法)即梁身任一点的
土抗力和该点的位移成正比。
1、土的弹性抗力及其分布规律
(1)土抗力的概念及定义式
概念
桩基础在荷载(包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩)作
用下产生位移及转角,使桩挤压桩侧土体,桩侧土必然
对桩产生一横向土抗力,它起抵抗外力和稳定桩基础的
作用。土的这种作用力称为土的弹性抗力。
定义式
式中:σzx:横向土抗力(kN/m2);
C:地基系数(kN/m3);
xz:深度z处桩的横向位移(m)。
(2)影响土抗力的因素
(a)土体性质;
(b)桩身刚度;
(c)桩的入土深度;
(d)桩的截面形状;
(e)桩距及荷载等因素。
(3)地基系数的概念及确定方法
概念
地基系数C表示单位面积土在弹性限度内产生单位
变形时所需施加的力,单位为kN/m3。
确定方法:
地基系数大小与地基土的类别、物理力学性质有关。
地基系数C值是通过对试桩在不同类别土质及不同
深度进行实测后反算得到。大量的试验表明,地基系数C
值不仅与土的类别及其性质有关,而且也随着深度而变
化。由于实测的客观条件和分析方法不尽相同等原因,
所采用的C值随深度的分布规律也各有不同。
图6-1 地基系数变化规律
常采用的地基系数分布规律有图下所示的几种
形式,因此也就产生了与之相应的基桩内力和位移的计
算方法。