文档介绍：该【基础工程(附动画)第四章 桩基础的设计计算 】是由【zhangkuan1438】上传分享，文档一共【244】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【基础工程(附动画)第四章 桩基础的设计计算 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。第四章桩桩基础的设计计计算
第四章桩基基础的设计计计算
第一节单桩桩承载力
单桩承承载力力容许许值:是指单单桩在在荷载载作用用下,,地基基土和和桩本本身的的强度度和稳稳定性性均能能得到到保证证,变变形也也在容容许范范围内内,以以保证证结构构物的的正常常使用用所能能承受受的最最大荷荷载。。
一般情情况下下,桩桩受到到轴向向力、、横轴轴向力力及弯弯矩作作用,,因此此须分分别研研究和和确定定单桩桩轴向向承载载力和和横轴轴向承承载力力。
4-1单桩承承载力力的确确定第第四章章桩桩基础础的设设计计计算
4-1单桩承承载力力的确确定第第四章章桩桩基础础的设设计计计算
一、单单桩轴轴向荷荷载传传递机机理和和特点点
(一))荷载载传递递过程程与土土对桩桩的支支承力力
基本概概念::
当轴向向荷载载逐步步施加加于单单桩桩桩顶,,桩身身上部部受到到压缩缩而产产生相相对于于土的的向下下位移移,与与此同同时桩桩侧表表面就就会受受到土土的向向上摩摩阻力力。
桩顶荷荷载通通过所所发挥挥出来来的桩桩侧摩摩阻力力传递递到桩桩周土土层中中去,,致使使桩身身轴力力和桩桩身压压缩变变形随随深度度递减减。
在桩土土相对对位移移等于于零处处,其其摩阻阻力尚尚未开开始发发挥作作用而而等于于零。。随着着荷载载增加加,桩桩身压压缩量量和位位移量量增大大,桩桩身下下部的的摩阻阻力随随之逐逐步调调动起起来,,桩底底土层层也因因受到到压缩缩而产产生桩桩端阻阻力。。
桩端土土层的的压缩缩加大大了桩桩土相相对位位移,,从而而使桩桩身摩摩阻力力进一一步发发挥到到极限限值。。
4-1单桩承承载力力的确确定第第四章章桩桩基础础的设设计计计算
桩侧摩摩阻力力和桩桩底阻阻力的的发挥挥程度度:
桩端极极限阻阻力的的发挥挥需要要比发发生桩桩侧极极限摩摩阻力力大得得多的的位移移值,,这时时总是是桩侧侧摩阻阻力先先充分分发挥挥出来来。当当桩身身摩阻阻力全全部发发挥出出来达达到极极限后后,若若继续续增加加荷载载,其其荷载载增量量将全全部由由桩端端阻力力承担担。
桩侧摩摩阻力力和桩桩底阻阻力的的发挥挥程度度与桩桩土间间的变变形性性态有有关,,并各各自达达到极极限值值时所所需要要的位位移量量是不不相同同的。。
4-1单桩承承载力力的确确定第第四章章桩桩基础础的设设计计计算
(二))桩侧侧摩阻阻力的的影响响因素素及其其分布布
桩侧摩摩阻力力除与与桩土土间的的相对对位移移有关关,还还与土土的性性质、、桩的的刚度度、时时间因因素和和土中中应力力状态态以及及桩的的施工工方法法等因因素有有关。。
土的影影响:桩侧侧土极极限摩摩阻力力值随随着桩桩侧土土的抗抗剪强强度的的增大大而增增加。。
桩身刚刚度的的影响响:桩的的刚度度较小小时,,桩顶顶处桩桩侧摩摩阻力力常较较大;;当桩桩刚度度较大大时,,土的的抗剪剪强度度也较较大,,以致致桩下下部桩桩侧摩摩阻力力大于于桩上上部。。
4-1单桩承承载力力的确确定第第四章章桩桩基础础的设设计计计算
时间的的影响响:在桩桩基施施工过过程中中及完完成后后桩侧侧土的的性质质、状状态在在一定定范围围内会会有变变化,,影响响桩侧侧摩阻阻力,,并且且往往往也有有时间间效应应。
影响桩桩侧摩摩阻力力的诸诸因素素中,,土的的类别别、性性状是是主要要因素素。在在分析析基桩桩承载载力时时,各各因素素对桩桩侧摩摩阻力力大小小与分分布的的影响响,应应分别别情况况予以以注意意。
4-1单桩承承载力力的确确定第第四章章桩桩基础础的设设计计计算
a)沉桩桩(预预制桩桩)b)钻孔孔灌注注桩
图4-1桩侧摩摩阻力力分布布曲线线
桩侧摩摩阻力力沿深深度分分布的的情况况:
4-1单桩承承载力力的确确定第第四章章桩桩基础础的设设计计计算
(三))桩底底阻力力的影影响因因素及及其深深度效效应
桩底底阻阻力力与与土土的的性性质质、、持持力力层层上上覆覆荷荷载载((覆覆盖盖土土层层厚厚度度))、、桩桩径径、、桩桩底底作作用用力力、、时时间间及及桩桩底底进进入入持持力力层层深深度度等等因因素素有有关关,,其其主主要要影影响响因因素素仍仍为为桩桩底底地地基基土土的的性性质质。。
深度度效效应应:桩桩的的承承载载力力((主主要要是是桩桩底底阻阻力力))随随着着桩桩的的入入土土深深度度(特别别是是进进入入持持力力层层的的深深度度而而变变化化)的特特性性。。
临界界深深度度:桩桩底底端端进进入入持持力力砂砂土土层层或或硬硬粘粘土土层层时时,,桩桩的的极极限限阻阻力力随随着着进进入入持持力力层层的的深深度度线线性性增增加加。。达达到到一一定定深深度度后后,,桩桩底底阻阻力力的的极极限限值值保保持持稳稳值值。。这这一一深深度度称称为为临临界界深深度度hc。
由此可见见,对于于以夹于于软层中中的硬层层作桩底底持力层层时,要要根据夹夹层厚度度,综合合考虑基基桩进入入持力层层的深度度和桩底底硬层的的厚度。。
4-1单桩承载载力的确确定第第四章桩桩基础础的设计计计算
(四)单单桩在轴轴向受压压荷载作作用下的的破坏模模式
轴向受压压荷载作作用下,,单桩的的破坏是是由地基基土强度度破坏或或桩身材材料强度度破坏所所引起。。而以地地基土强强度破坏坏居多。。
破坏模式式分为如如下3种情形:
纵向挠曲曲破坏((图a):
桩在轴向向受压荷荷载作用用下,如如同一受受压杆件件呈现纵纵向挠曲曲破坏。。桩的承承载力取取决于桩桩身的材材料强度度。
4-1单桩承载载力的确确定第第四章桩桩基础础的设计计计算
整体剪切切破坏((图b):
桩在轴向向受压荷荷载作用用下,由由于桩底底持力层层以上的的软弱土土层不能能阻止滑滑动土楔楔的形成成,桩底底土体将将形成滑滑动面而而出现整整体剪切切破坏。。桩的承承载力主主要取决决于桩底底土的支支承力,,桩侧摩摩阻力也也起一部部分作用用。