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四川南充破桩头单桩桩顶刚度系数确定

futao 拆除工程 2019-04-25 783 0
川渝拆除17713551981

四川南充破桩头单桩桩顶刚度系数确定

设:p1(pm)为桩顶仅产生单位轴向位移(b;=1)时,在桩顶引起的轴向力;P2(Pnm)为桩顶仅产生单位横轴向位移(a.=1)时,在桩顶引起的横轴向力;p3(Paut=Pumy)为桩顶仅产生单位横轴向位移(a;=1)时,在桩顶引起的弯矩;或桩顶仅产生单位转角(B:=1)时,在桩顶引起的横轴向力;p4(Pauy)为桩顶仅产生单位转角(B;=1)时,在桩顶引起的弯矩。

(一)p1的求解

桩顶在轴向力作用下产生的轴向位移b;由两部分构成:桩身材料的弹性压缩变形c和桩尖土的压缩变形8x。

在计算桩身材料弹性压缩变形时应考虑桩侧土的摩阻力影响。由于基桩施工方法不同而使桩侧摩阻力的分布不同,作如下简化考虑:对打入桩和振动下沉桩,摩阻力沿桩长呈三角形分布;对钻(挖)孔桩为均匀分布。现以桩侧摩阻力按三角形分布为例推导如下(图5-38)。

图5-38单桩轴向力作用下轴向位移计算示意图

图5-38单桩轴向力作用下轴向位移计算示意图

设桩底摩阻力强度为q1,桩周长为U,桩底承受的作用力与桩顶总作用力p之比为y,则有p(1-y)=号hngh,因此有qh=201-y)。

Uh作用于地面以下z深度处桩身截面上的轴向力为pz=p[1-台(1-y)],则由此计算桩身弹性压缩变形为:

器+动AP么dZ=品(么+5h)(5-88)式中:EA——桩身受压弹性模量与桩身截面之乘积;

1。——地面线或局部冲刷线以上桩身的自由长度;

——系数,对于端承桩,=1;对于摩擦桩(或摩擦支撑管桩),打入或振动下沉时=

2/3;钻(挖)孔时(=1/2。

计算桩底平面地基土压缩变形时,桩底受压面积A。是按不同类型群桩扩散至桩底的面积,并采用地基系数C。计算。

6=P(5-89)b=8c+8=o(o+h2+P(590)EATCoAn

当b.=1时,p即为p1,因此可得:

1pi=。+sh 1

EACoAo桩底受压面积A。按下列公式计算:

(n(号+htang)2摩擦桩A。=(A0取其中的小值)s2

【T4端承桩A0=md2/4式中:g——桩所穿过土层的平均内摩擦角;S——桩底面中心距;d——桩底面直径。

(二)p2、p3、p4的求解

P2、p3、pa的物理意义如图5-39所示,当桩顶仅产生单位横轴向位移a;=1时(B=0),和桩顶仅产生单位转角B:=1时(a;=0)桩顶产生的作用效应。现先以桩顶作用单位力(单位横轴向力或单位弯矩)产生的水平位移和转角为例:

6:表示桩顶作用单位横轴向力时在桩顶产生的横轴向位移;

6y表示桩顶作用单位横轴向力时在桩顶产生的转角;

8M:表示桩顶作用单位弯矩时在桩顶产生的横轴向位移;

6My表示桩顶作用单位弯矩时在桩顶产生的转角。

图5-39p2、p3、p4计算图示

图5-39p2、p3、p4计算图示

解得:P2om-p36mM=1

P2oun-p3ouy=0(5-92)

8yP2=3/Sy-(8)(5-94)

p5=S6OI一(6nl)2

p48nm、Sun、6auy则可通过图5-40的计算图示得到如下结果,即:

Bs(o)

7+6M册·写+28%·l0+668(5-97)

8n=Smy=381+6然·lo+68(5-98)

6nm=

+6M品副(5-99)

图5-408uH、Su/=8AM、6My计算图示

图5-408uH、Su/=8AM、6My计算图示

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