文档介绍:桩基础
高承台桩的受力分析
承台底面位于地面(或冲刷线)以下为低桩承台,承台底面位于地面(或冲刷线)以上称为高桩承台。
1 单桩在水平荷载作用下的工作性状
单桩水平承载力,是指桩在与桩轴线垂直方向受力时的承载力。桩在水平力(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。
1. 在水平荷载作用下,桩的破坏机理和特点
第一种情况,桩的刚度远大
于土层刚度,基桩的水平承
载力可能由桩侧土的强度及
稳定性决定。
第二种情况,桩的相对刚度
较小时,基桩的水平承载力
将由桩身材料的抗弯强度或
侧向变形条件决定。
2、单桩水平静载荷试验
单桩水平静载荷试验装置
当桩身折断或水平位移超过30~40mm(软土取40mm)时,终止试验。
慢速连续加载法试验荷载分级同上种方法。每级荷载施加后维持其恒定值,并按5、10、15、30……min测读位移值,直至每小时位移小于 ,开始加下一级荷载。当加载至桩身或位移超过30~40mm时终止加载。卸载时按加载量的2倍逐级进行,每30min卸载一级,并于每次卸载前测读一次位移。
图3-11 单桩水平静载荷试验成果曲线
3、按试验结果确定单桩水平承载力
(1)单桩水平临界荷载
单桩水平临界荷载Hcr是指桩身即将开裂、受拉区混凝土退出工作前所受的最大荷载,通常取单桩水平临界荷载为单桩水平承载力。
单桩水平临界荷载Hcr按下列方法综合确定:
①取H0-T-△X0曲线出现突变点的前一级荷载为Hcr 。
②取H0-△X0/ △H0曲线第一直线段终点或lgH0— lg X0曲线拐点所对应的荷载为Hcr。
③取钢筋应力曲线H0-σg的第一突变点对应的荷载为Hcr。
(2)单桩水平极限荷载
单桩水平极限荷载Hu是指桩身材料破坏或产生结构所能承受最大变形前的最大荷载。
通常将单桩水平极限荷载除以安全系数为单桩水平(横向容许)承载力,安全系数一般取2。
单桩水平极限荷载Hu按下列方法综合确定:
①取H0-T-△X0曲线明显陡降(即图中位移包络线下凹)的前一级荷载为Hu 。
②取H0-△X0/ △H0曲线第二直线段的终点所对应的荷载为Hu 。
③取桩身折断或钢筋应力达到流限的前一级荷载为Hu 。
用水平静载试验确定单桩水平承载力时,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结构和使用要求来确定。目前在水平静载试验中根据《公桥基规》有关的精神可取试桩在地面处水平位移不超过6mm,定为确定单桩水平承载力的判断标准,以满足结构物和桩、土变形条件安全度要求,这是一种较概略的标准。