第八章桩的水平承载力().ppt

第八章桩的水平承载力(6)作用在桩基础上的水平荷载包括长期作用的水平荷载(如地下室外墙上的土和水的侧压力以及拱的推力等)、反复作用的水平荷载(如风荷载和机械制动荷载)以及地震产生的水平力。一般地说,当水平荷载和竖向荷载的合力与竖直线的夹角不超过5°时,竖直桩的水平承载力不难满足设计要求,应采用直桩。第六节桩的水平荷载力水平荷载作用下桩的破坏形状第六节桩的水平荷载力一、水平受荷桩的分类依据桩、土相对刚度的不同,水平荷载作用下的桩可分为:刚性桩、半刚性桩和柔性桩。其划分界限不同的计算方法中有所不同,半刚性桩和柔性桩统称为弹性桩。第六节桩的水平荷载力当桩很短或桩周土很软弱时,桩、土的相对刚度很大,属刚性桩。刚性桩的破坏一般只发生于桩周土中,桩体本身不发生破坏。半刚性桩(中长桩)和柔性桩(长桩)的桩、土相对刚度较低,在水平荷载作用下桩身发生挠曲变形,桩的下段可视为嵌固于土中而不能转动,随着水平荷载的增大,当桩周土失去稳定、或桩身最大弯矩处(桩顶嵌固时可在嵌固处和桩身最大弯矩处)出现塑性屈服、或桩的水平位移过大时,弹性桩便趋于破坏。一、水平受荷桩的分类对于水平受荷桩除应进行水平承载力验算,还应满足桩身受弯承载力和受剪承载力的验算。因此,需要对水平受荷桩进行内力及变形的计算。水平荷载作用下弹性桩的分析计算方法主要有地基反力系数法、。地基反力系数法是应用文克尔(,1867)、。地基水平抗力系数的分布和大小,将直接影响挠曲微分方程的求解和桩身截面内力的变化。二、水平荷载作用下弹性桩的计算(1)常数法:假定地基水平抗力系数沿深度为均匀分布,即是kx=kh。(2)“k”法:假定在桩身第一挠曲零点(深度t处)以上按抛物线变化,以下为常数;(3)“m”法:假定kx随深度成正比地增加,即是kx=mz。我国铁道部门首先采用这一方法,近年来也在建筑工程和公路桥涵的桩基设计中逐渐推广。(4)“c值”法:,即是kx=(c为比例常数,随土类不同而异)。这是我国交通部门在试验研究的基础上提出的方法。2、水平抗力系数kx序号地基土类别预制桩、钢桩灌注桩m(MN/m4)相应单桩在地面处水平位移(mm)m(MN/m4)相应单桩在地面处水平位移(mm)1淤泥、淤泥质土,饱和湿陷性黄土2~~66~122流塑(IL>1)、软塑(<IL≤1)状粘性土,e>,松散粉细砂,~~144~83可塑(<IL≤)状粘性土,e=-,湿陷性黄土,稍密、中密填土,~101014~353~64硬塑(0<IL≤)、坚硬(IL≤0)状粘性土,湿陷性黄土,e<,中密中粗砂,密实老填土10~221035~1002~55中密、密实的砾砂,碎石类土100~~3地基土水平抗力系数的比例常数m二、水平荷载作用下弹性桩的计算地基水平抗力系数的分布图式(a)常数法;(b)“k”法;(c)“m”法;(c)“c值”法二、水平荷载作用下弹性桩的计算