竖向荷载下单桩计算.pptxVIP

单桩的荷载传递及其破坏模式01确定单桩容许承载力的常规方法02桩的侧阻力分析03桩土界面特性研究04单桩轴向综合刚度计算及实例05超长单桩模型试验结果分析06桩承受负摩阻力的计算07第二章竖向荷载作用下单桩计算

荷载传递机理2.1轴向承压桩的荷载传递机理

01任一深度z桩身截面的荷载为02竖向位移为：

微分段的压缩量为：故将式（2-2）代入式（2-3)可得：

牛顿运动定律F＝ma物体的平衡

支撑天然斜坡E地下室侧墙E填土E填土堤岸挡土墙拱桥桥台E

柔性支护结构锚杆板桩板桩变形板桩上土压力实测计算板桩锚杆

支承于基岩上的短桩，P-S曲线全程受端阻制约。1支承于较硬持力层上的中长扩底桩（），P-S曲线前段同时受侧阻和端阻性状的制约。2超长桩（），桩端土的性质对荷载传递不再有任何影响，P-S曲线全程受侧阻性状的制约。3P-S曲线特点：

有关规范中桩侧阻力的取值及承载力确定方法2.2确定单桩容许承载力的常规方法

摩擦桩：钻（挖）孔灌注桩《公路桥涵地基与基础设计规范》

《公路桥涵地基与基础设计规范》打入（包括振动下沉）桩

《公路桥涵地基与基础设计规范》嵌岩桩

钢管桩：

01《建筑桩基技术规范》02轴向受拉容许承载力

桩端、桩周土的刚度比桩、土的刚度比桩的长径比（2）影响荷载传递的因素

载荷板千斤顶百分表

123SP0比例界限极限荷载PcrPu阶段1：弹性段阶段2：局部塑性区阶段3：完全破坏段P~S曲线临塑荷载

说明：当出现下列情况之一时，可终止加载：终止加载标准：《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）：1承压板周围的土明显侧向挤出2沉降s急骤增大，荷载~沉降（p~s）曲线出现陡降段3在某一荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定4沉降量与承压板宽度或直径之比?0.06

3冲剪破坏1整体破坏土质坚实，基础埋深浅；曲线开始近直线，随后沉降陡增，两侧土体隆起。2局部剪切破坏松软地基，埋深较大；曲线开始就是非线性，没有明显的骤降段。松软地基，埋深较大；荷载板几乎是垂直下切，两侧无土体隆起。PS123

整体剪切破坏局部剪切破坏冲剪破坏

软粘土上的密砂地基的冲剪破坏

临塑荷载与临界荷载临塑荷载：2.局部塑性区1.弹性阶段地基处于弹性阶段与局部塑性阶段界限状态时对应的荷载。此时地基中任一点都未达到塑性状态，但即将达到

q=?0dp2?zM自重应力?s1=?0d+?z?s3=k0(?0d+?z)设k0=1.0合力=附加应力B

将?1，?3的解代入极限平衡条件，得到：q=?0dp2?zMB

由z与?的单值关系可求出z的极值其中临塑荷载Zmax=0pcr=?0dNq+cNc

临界荷载其中Zmax=B/4或B/3：p1/4=?BN1/4+?0dNq+cNcp1/3=?BN1/3+?0dNq+cNc

各种临界荷载的承载力系数N?NqNcpcr01+?/?ctg?-?/2+?)(Nq-1)ctg?p1/4(Nq-1)/2p1/32(Nq-1)/3

如图所示，某钻孔灌注桩采用旋钻施工，桩径1.2m，河床地质为卵石。孔隙中填充砂，桩底地基土的基本承载力为，经测定桩底沉淀土厚度为48cm，试按《地基规范》法计算此桩的容许承载力。

算例解：由于采用旋钻施工故

影响单桩承载力的因素：桩侧土的性质及土层分布桩端土层的性质桩的几何特征成桩工艺2.3桩的侧阻力分析

影响桩侧阻力发挥的因素桩周土的性质

桩土相对位移：是桩侧阻力发挥的前提

临界位移

临界位移

临界位移

临界位移

影响桩侧阻力发挥的因素桩径的影响

桩径的影响

桩土界面条件的影响01不同类型的桩具有不同的桩土界面条件01不同施工工艺具有不同的桩土界面条件影响桩侧阻力发挥的因素01

桩身下部靠近桩端附近处的极限侧阻力比规范值大许多，呈明显的增强现象，桩端土的强度越高，这种现象越明显;同—场地进行的不同桩长的载荷试验结果表明，在某一指定的标高处，随着桩穿越该标高进入土层深度的增加，该标高处桩侧阻力会明显减小，桩长越长，桩侧阻力减小就越多。桩侧阻力的强化效应和退化效应

桩侧阻力强化效应的解释图2-10焦~枝复线某工程试桩桩侧图2-11国外几种桩侧阻力的取阻力实测曲线值方法

图2-12打入过程中桩侧阻力分布图2-13静力压桩过程中桩侧阻力分布的基本模式的基本模式

桩侧阻力退化效应

无论抗压桩还是