桩基础2-2解析.ppt

确定单桩抗拔承载力的主要方法 一般来讲，桩在承受上拔荷载后，其抗力可来自三个方面： 桩侧向的摩擦力 桩的自重 桩身材料强度 其中对直桩来讲，桩侧摩阻力是最主要的。 确定单桩抗拔承载力的主要方法 单桩上拔载荷试验 经验公式法 按桩身材料强度确定 与单桩竖向抗压荷载传递相比，对桩在竖向上拔荷载传递机理的认识还很不充分。故以抗拔静载试验确定单桩抗拔承载力是最主要而可靠的方法。 问题：下列关于验算桩基抗拔承载力情况说明 中，哪句是错误的？ A、地下建筑物，诸如地下车库、飞机库、地下室、船坞、泵房、船闸等，在这些构筑物下设置的桩，往往承受较大的浮托力； B、承受巨大水平荷载的叉桩结构，如码头、桥台、挡土墙下的斜桩； C、塔式结构物，包括电视塔、通讯塔、高层建筑等高耸结构物桩基、高压输电线路杆塔接触，海洋平台桩基等； D、特殊地区建筑物，如地震荷载作用下的桩基，膨胀土及冻胀土上的建筑桩基不需验算抗拔承载力。 答案：D 桩的水平承载力与位移 建筑工程中的桩基础大多以承受竖向荷载为主，但在风荷载、地震荷载、机械制动荷载或土压力、水压力等作用下，也将承受一定的水平荷载。尤其是桥梁工程中的桩基，除了满足桩基竖向承载力要求之外，还必须对桩基的水平承载力进行验算。 水平荷载下基础的受力特性 在水平荷载和弯矩作用下，桩身产生挠曲变形，并挤压桩侧土体，土体则对桩侧产生水平抗力，而桩周土体水平抗力的大小则控制着竖直桩的水平承载力，其大小和分布与桩的变形、土质条件以及桩的入土深度等因素有关。 在出现破坏以前，桩身的水平位移与土的变形是协调的，相应地桩身产生内力。 随着位移和内力的增大，对于低配筋率的灌注桩，通常桩身首先出现裂缝，然后断裂破坏；对于抗弯性能好的混凝土预制桩，桩身虽不会断裂，但桩侧土体会明显开裂和隆起，桩的水平位移将超出建筑物的容许变形值，使桩处于破坏状态。 水平荷载下基础的受力特性 影响桩的水平承载力的因素很多： 桩的断面尺寸 刚度 入土深度 间距 桩顶嵌固深度 土质条件和上部结构的水平位移容许值等。 实践证明，桩的水平承载力比竖向承载力要低很多。 水平荷载下基础的受力特性 桩的刚度与入土深度不同，其受力及破坏特性也不同。 刚性桩入土较浅，桩周土体水平抗力较低，水平荷载作用下整个桩身易被推倒或发生倾斜，故桩的水平承载力主要由桩的水平位移和倾斜控制。 H0 水平荷载下基础的受力特性 桩的入土深度愈大，土的受抗力也就愈大。 柔性桩为细长的杆件，在水平荷载作用下，将形成一段嵌固的地基梁。 如果水平荷载过大，桩身土中某处将产生较大的弯矩值而出现桩材屈服。因此，桩的水平承载力将由桩身水平位移及最大弯矩所控制。 H0 桩的水平承载力一般通过现场载荷试验确定，也可按理论方法估算。 桩侧负摩阻力 一般情况下桩受轴向荷载作用后，桩相对于桩侧土体作向下位移，使土对桩产生向上作用的摩阻力，称正摩阻力。 但是，当桩周土体因某种原因发生下沉，其沉降速率大于桩的下沉时，桩侧土就相对于桩作向下位移，而使土对桩产生向下的摩阻力，即称为负摩阻力。 桩侧负摩阻力 桩的负摩阻力的发生将使桩侧土的部分重力传递给桩。 因此，负摩阻力不但不能成为桩承载力的一部分，反而变成施加在桩上的外荷载，对入土深度相同的桩来说，若有负摩阻力发生，则桩的外荷载增大，桩的承载力相对降低，桩基沉降加大，这在桩基设计中应予以注意。 桩的负摩阻力能否发生，主要看桩周土的相对位移发展情况。 桩侧负摩阻力的原因 在桩基附近地面大面积堆载，引起地面沉降，对桩产生负摩阻力，对于桥头路堤高填土的桥台桩基础，地坪大面积堆放重物的车间、仓库建筑桩基，均要特别注意负摩阻力问题。 土层中抽取地下水或其它原因，地下水位下降，使土层产生自重固结下沉。 桩侧负摩阻力的原因 桩穿过欠固结土层（如填土）进入硬持力层，土层产生自重固结下沉； 桩数很多的密集群桩打桩时，使桩周土中产生很大的超孔隙水压力，打桩停止后桩周土的再固结作用引起下沉； 在黄土、冻土中的桩，因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。 桩侧负摩阻力的原因 从上述可见，当桩穿过软弱高压缩性土层而支承在坚硬的持力层上时最易发生桩的负摩阻力问题。 要确定桩身负摩阻力的大小，就要先确定土层产生负摩阻力的范围和负摩阻力强度的大小。 中性点及其位置的确定 桩侧土下沉量有可能在某一深度处与桩身的位移量相等。 在此深度以上桩侧土下沉大于桩的位移，桩身受到向下作用的负摩阻力； 在此深度以下，桩的位移大于土的下沉，桩身受到向上作用的正摩阻力。 正、负摩阻力变换处的位置，即称中性点。 因此要计算桩身负摩阻力大小，必须要确定中性点的位置。 问题：下列关于中性点的说法， 哪一句