桩基础的设计计算
桩基础工程量的计算

桩基础工程量的计算一、桩基础数量计算1.桩基数量计算的基本公式为:N=L/(S+P),其中N为需要的桩数,L 为建筑物的长度或宽度,S为桩的间距,P为桩的排距。
该公式适用于桩基的平面布置情况。
2.桩基数量计算的细化公式为:N=(L+l)/S,其中N为需要的桩数,L 为建筑物的长度或宽度,l为建筑物两端的投影长度,S为桩的间距。
该公式适用于桩基的非对称布置情况。
3.桩基数量计算的考虑因素包括建筑物的荷载、土壤的承载力和桩的承载力。
具体计算方法需要根据工程设计规范和现场调查结果来确定,以确保桩基的稳定和安全。
二、桩基础材料计算1.桩基础材料计算包括桩的长度、直径和总体积的计算。
桩的长度一般要求超过地下水位,以确保钢筋不会被腐蚀。
桩的直径一般根据桩的类型和设计要求来确定。
桩的总体积通过桩长和桩的截面积计算得出。
2.桩基础材料计算还需要考虑桩的原材料消耗,包括钢筋和混凝土的用量。
钢筋的计算一般遵循工程设计规范的规定,根据桩的直径、长度和设计要求来确定。
混凝土的计算一般按照桩的长度和截面积来确定,同时要考虑混凝土的强度等级和用量。
三、桩基础人工计算1.桩基础人工计算包括桩的施工人工和机械设备的计算。
施工人工的计算一般按照工程设计规范的要求,根据施工工艺和施工时间来确定。
机械设备的计算一般根据施工工艺和现场条件来确定,包括起重机械、打桩机和挖掘机等。
2.桩基础人工计算还需要考虑施工过程中的其他人工费用,如运输费用、安全费用和临时设施费用等。
这些费用一般通过现场调查和施工管理来确定。
综上所述,桩基础工程量的计算涉及桩基数量计算、桩基材料计算和桩基人工计算三个方面。
通过合理的计算方法,可以准确确定桩基础工程的数量和材料用量,确保工程的稳定和安全。
桩的计算公式,详细计算步骤

桩的计算公式,详细计算步骤桩的计算公式,详细计算步骤⼀、打、压预制钢筋混凝⼟⽅桩1、打预制钢筋混凝⼟桩的体积,按设计桩长以体积计算,长度按包括桩尖的全长计算,桩尖虚体积不扣除。
计量单位:m3,体积计算公式如下:V=桩截⾯积×设计桩长(包括桩尖长度)2、送钢筋混凝⼟⽅桩(送桩):当设计要求把钢筋砼桩顶打⼊地⾯以下时,打桩机必须借助⼯具桩才能完成,这个借助⼯具桩(⼀般2~3m长,由硬⽊或⾦属制成)完成打桩的过程叫“送桩”。
计算⽅法按定额规定以送桩长度即桩顶⾯⾄⾃然地坪另加0.5⽶乘以横截⾯积以⽴⽅⽶计算,计量单位:m3,公式如下:V=桩截⾯积×(送桩长度 0.5m)送桩长度——设计桩顶标⾼⾄⾃然地坪。
3、接桩:接桩是指按设计要求按桩的总⼚分节预制运⾄现场先将第⼀根桩打⼊将第⼆根桩垂直吊起和第⼀根桩相连后再继续打桩硫磺胶泥按桩——计量单位:m2;按桩截⾯积电焊接桩——计量单位:t ;按包⾓钢或包钢板的重量。
⼆、打、压预应⼒钢筋砼管桩按设计桩长以体积计算,长度按包括桩尖的全长计算,桩尖虚体积不扣除,管桩的空⼼体积应扣除,管桩的空⼼部分设计要求灌注混凝⼟或其他填充材料时,应另⾏计算。
计量单位:m3,体积计算公式如下:V=桩截⾯积×设计桩长(包括桩尖长度)桩内灌芯⼯程量计算,计量单位:m3V=管桩桩孔内径截⾯积×设计灌芯深度三、灌注桩(1)打孔沉管灌注桩单打、复打:计量单位:m3V=管外径截⾯积×(设计桩长加灌长度)设计桩长——根据设计图纸长度如使⽤活瓣桩尖包括预制桩尖,使⽤预制钢筋混凝⼟桩尖则不包括加灌长度——⽤来满⾜砼灌注充盈量,按设计规定;⽆规定时,按0.25m计取。
(2)夯扩桩:计量单位:m3V1(⼀、⼆次夯扩)=标准管内径截⾯积 ×设计夯扩投料长度(不包括预制桩尖)V2(最后管内灌注砼)=标准管外径截⾯积 ×(设计桩长 0.25)设计夯扩投料长度——按设计规定计算。
桩基础计算方式【最新】

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1、挖孔深度=设计桩长+空头高度+锅底
2、有效桩长=挖孔深度-空头高度=设计桩长+锅底
3、直筒深度=挖孔深度-扩高-圆柱高-锅底=设计桩长+空头高度-扩高-圆柱高
4、大头圆柱=1/4×3.14×扩大头直径(D)×圆柱高(h1)
5、扩大头量=1/12×3.14×(扩高(h)+圆柱高(h1))×(D2+d2+dD)+大头圆柱
6、挖孔半径=(桩径+2a1+2a2)÷2
7、挖孔截面积=3.14×挖孔半径2
8、挖孔量=挖孔截面积×直筒深度+扩大头量9、桩芯半径=(桩径+2 Nhomakorabea2)÷2
17、设计桩长=承台顶设计标高-桩底设计标高-承台高+桩身锚入承台的深度
18、实际桩长=实测孔深(挖孔深度)-空头高度
19、桩顶高程=设计桩长+设计桩底高程
20、桩底高程=桩顶高程-实际桩长
21、孔口高程=桩底高程+实测孔深
10、桩芯截面积=3.14×桩芯半径2
11、桩芯砼量=桩芯截面积×(直筒深度-空头深度+超灌深度)+扩大头量
12、护壁截面积=挖孔截面积-桩芯截面积
13、护壁砼量=护壁截面积×直筒深度
14、空头土方=桩芯截面积×空头高度
15、入岩量=挖孔截面积×(入岩直筒深度+扩大头量)
16、空头高度=场地标高-桩顶设计标高
桩基础的设计计算

上式中:E、I——桩的弹性模量及截面惯矩
zx——桩侧土抗力zx=Cxz=mZxz,C为地基系数; b1——桩的计算宽度; xz——桩在深度z处的横向位移(即桩的挠度)。
将上式整理可得:
d4xz dZ4
mEb1I Zxz
0
(1)
或
d4xz dZ4
a5Zxz
0
式中:——桩—土变形系数,
5
mb 1
EI
从上式中不难看出:桩的横向位移与截面所在深度、桩的刚度(包括桩身材料和截面尺寸)
以及桩周土的性质等有关,是与桩土变形相关的系数。
式(1)为四阶线性变系数齐次常微分方程,在求解过程中注意运用材料力学中有关梁的 挠度xz与转角z、弯矩Mz和剪力Qz之间的关系即
将式(7)代入式(2)得
x z Q 3 E 0A x 0 IM 2 E 0B x 0 I A 1 B 1 (Q 2 E 0A 0 I M E 0 B 0 ) I M 2 E 0 C 1 I Q 3 E 0D 1
Q 3 E 0(A 1 I A x 0 B 1 A 0 D 1 ) M 2 E 0(A 1 I B x 0 B 1 B 0 C 1 )
2)当基础侧面为数种不同土层时,将地面或局部冲刷线以下hm深度内各土层的mi,根据换算前 后地基系数图形面积在深度hm内相等的原则,换算为一个当量m值,作为整个深度的m值。
3)桩底面地基土竖向地基系数Co为: C0=m0h
(二)单桩、单排桩与多排桩
单桩、单排桩:指在与水平外力H作用面相垂直的平面上,由单根或多根桩组成的单根(排) 桩的桩基础,如下图a)、b)所示,对于单桩来说,上部荷载全由它承担。
B 0 也都是Z的函数,根据Z值制
桩基础的设计计算

L1<0.6h1的多排桩
k
b2
1 b2 0.6
L1 h1
h1——地面或最大冲刷线以下桩柱
计算埋入深度:h1=3(d+1) ;但h1值不
得大于桩的入土深度(h);
L1——与外力作用方向平行的排桩桩间净距;梅花形布桩 时,若相邻两排桩中心距 c 小于(d+1)m时,可按水平 力作用面各桩间的投影距离计算。
Mi
My n
竖向力 N 在单排桩方向有偏心距e,Mx=Ne,每根桩上 的竖向作用力按偏心受压计算:
Pi
N n
M x yi yi2
,
H Qi n ,
Mi
My n
多排桩 外力作用平面内(验算平面),或将桩投影到外力作
用平面(验算平面)上有多根桩。在垂直于外力作用平面 (验算平面)内进行荷载分配时,不是直接分配给单桩, 而是分配给与外力作用平面(验算平面)相平行的一排桩, 在该排桩作用平面内,作为一个平面受力体(超静定结 构),再通过结构力学方法进行第二次荷载分配,直至分 配给单桩为止。
H分配给单桩,计算最不利的基桩内力、位移。 单桩、单排桩 单桩——全部荷载由单桩承受,荷载不需分配; 单排桩——外力作用平面内(验算平面),或将桩投影到 外力作用平面(验算平面)上只有一根桩,而在垂直于外 力作用平面内多根桩组成。
竖向力 N 在单排桩方向无偏心
Pi
N; n
Qi
H; n
第四章:桩基础的设计计算
1. 单排桩基桩内力和位移计算 2. 多排桩基桩内力和位移计算 3. 群桩基础的竖向分析及其验算 4. 承台的计算 5. 桩基础的设计
最全面的桩基计算总结

最全面的桩基计算总结桩基础计算一.桩基竖向承载力《建筑桩基技术规》5.2.2 单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定:Ra=Quk/K式中Quk——单桩竖向极限承载力标准值;K——安全系数,取K=2。
5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。
5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值: 1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物;2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物;3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区;4 软土地基的减沉复合疏桩基础。
当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时,沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时,不考虑承台效应,取η=0。
单桩竖向承载力标准值的确定:方法一:原位测试1.单桥探头静力触探(仅能测量探头的端阻力,再换算成探头的侧阻力)计算公式见《建筑桩基技术规》5.3.32.双桥探头静力触探(能测量探头的端阻力和侧阻力)计算公式见《建筑桩基技术规》5.3.4方法二:经验参数法1.根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩承载力标准值《建筑桩基技术规》5.3.52.当确定大直径桩(d>800mm)时,应考虑侧阻、端阻效应系数,参见5.3.6钢桩承载力标准值的确定:1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力,需考虑桩端土塞效应系数;参见5.3.7混凝土空心桩承载力标准值的确定:1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力,需考虑桩端土塞效应系数;参见5.3.8嵌岩桩桩承载力标准值的确定:1.桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力,由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。
后注浆灌注桩承载力标准值的确定:1.承载力由后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值,后注浆总极限端阻力标准值;特殊条件下的考虑液化效应:对于桩身周围有液化土层的低承台桩基,当承台底面上下分别有厚度不小于1.5m、1.0m 的非液化土或非软弱土层时,可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化折减系数计算单桩极限承载力标准值。
第四章桩基础的设计计算

(三)土的弹性抗力及其分布规律
1.土的弹性抗力的概念及定义式
概念:桩基础在荷载(包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩)作
用下产生位移及转角,使桩挤压桩侧土体,桩侧土必然对桩产生
一横向土抗力 pzx,它起抵抗外力和稳定桩基础的作用,土的这种
作用力称为土的弹性抗力。
定义式:
pzx Cxz ………(3-52)
pzx :横向土抗力(kN / m2 );
C :地基系数 (kN / m3) ;
xz :深度Z处桩的横向位移(m)。
2.地基系数的概念及确定方法
概念:
地基系数C 表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形
时所需施加的力。
确定方法:
大量的试验表明,地基系数C 值不仅与土的类别及其性质
有关,而且也随着深度而变化。由于实测的客观条件和
变形系数,
5
mb1
EI
刚性桩:
当桩的入土深度 h 2.5 时,则桩的相对刚度较大,计算
时认为属刚性桩
二 “m”法弹性单排桩基桩内力和位移计算
(一)基本假定 1、将土视作弹性变形介质,地基系数随深度成比例增长。 2、土的应力应变关系符合文克尔假定。 3、忽略桩土之间的摩擦力和粘结力。 4、桩与桩侧土在受力前后始终密贴。 5、桩作为一弹性构件。
3EI
D3
Q Z
3EI
x0 A4
0
B4
M0
2EI
C4
Q
3
0
EI
D4
1、摩擦桩、柱承桩 x0 、 0 的计算
边界条件:
M h A0 xdNx A0 x x h C0dA0
hC0 A0 x2dA0 hC0I0
Qh 0
Mh
桩基设计计算公式

桩基设计计算公式1.承载力计算公式:桩基承载力是指桩基能够承受的荷载大小。
常用的桩基承载力计算公式有以下几种:a.硬黏土中桩基的承载力计算公式:Qp = Ap × σcp + Ac × σcd其中,Qp为桩的承载力,Ap为桩的截面面积,σcp为黏土的压缩强度,Ac为桩侧部面积,σcd为黏土侧压缩强度。
b.砂土中桩基的承载力计算公式:Qp = Ap × σcp + Ac × σcd + As × σcs其中,Qp为桩的承载力,Ap为桩的截面面积,σcp为砂土的抗压强度,Ac为桩侧面积,σcd为砂土侧压缩强度,As为桩顶面积,σcs为砂土顶面抗拔强度。
c.软土中桩基的承载力计算公式:Qp = Ap × σcp + Ac × σcd + Aa × σca其中,Qp为桩的承载力,Ap为桩的截面面积,σcp为软土的抗压强度,Ac为桩侧面积,σcd为软土侧压缩强度,Aa为桩底面积,σca为软土底面抗拔强度。
2.侧阻力计算公式:桩基侧阻力是指桩基在侧面土体与桩身之间产生的摩擦力。
常用的桩基侧阻力计算公式有以下几种:a.锥形桩侧阻力计算公式:Fs=π×L×D×τ其中,Fs为桩的侧阻力,L为桩的长度,D为桩的直径,τ为土与桩身之间的摩擦系数。
b.圆柱桩侧阻力计算公式:Fs=π×L×D×τ其中,Fs为桩的侧阻力,L为桩的长度,D为桩的直径,τ为土与桩身之间的摩擦系数。
c.单桩顶阻力计算公式:Fv = d × L × qc其中,Fv为桩的顶阻力,L为桩的长度,d为桩顶板的直径,qc为土的静力锥尖抗力。
d.桩身摩阻力计算公式:Fr=π×L【D^2-(D-2t)^2】×γ×µ其中,Fr为桩的摩阻力,L为桩的长度,D为桩的直径,t为桩壁厚度,γ为土的单位重,µ为土与桩身之间的摩擦系数。
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1 第四章桩基础的设计计算1.本章的核心及分析方法本节将介绍考虑桩与桩侧土共同抵抗外荷载作用时桩身的内力计算,从而解决桩的强度问题。
重点是桩受横轴向力时的内力计算问题。
桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算,国内外学者提出了许多方法。
目前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定,通过求解挠曲微分方程,再结合力的平衡条件,求出桩各部位的内力和位移,该方法称为弹性地基梁法。
以文克尔假定为基础的弹性地基梁法从土力学观点看是不够严密的,但其基本概念明确,方法简单,所得结果一般较安全,在国内外工程界得到广泛应用。
我国公路、铁路在桩基础的设计中常用的“m”法、就属此种方法,本节将主要介绍“m”法。
2.学习要求本章应掌握桩单桩按桩身材料强度确定桩的承载力的方法,“m”法计算单桩内力的各种计算参数的使用方法,多排桩的主要计算参数及其各自的含义。
掌握承台计算方法,群桩设计的要点及注意事项,了解桩基设计的一般程序及步骤。
本专科生均应能独立完成单排桩和多排桩的课程设计。
第一节单排桩基桩内力和位移计算一、基本概念(一)土的弹性抗力及其分布规律1.土抗力的概念及定义式(1)概念桩基础在荷载(包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩)作用下产生位移及转角,2使桩挤压桩侧土体,桩侧土必然对桩产生一横向土抗力zx σ,它起抵抗外力和稳定桩基础的作用。
土的这种作用力称为土的弹性抗力。
(2)定义式z zx Cx =σ (4-1)式中: zx σ——横向土抗力,kN/m 2; C ——地基系数,kN/m 3;z x ——深度Z 处桩的横向位移,m 。
2.影响土抗力的因素(1)土体性质 (2)桩身刚度 (3)桩的入土深度(4)桩的截面形状 (5)桩距及荷载等因素 3.地基系数的概念及确定方法 (1)概念地基系数C 表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需施加的力,单位为kN/m 3或MN/m 3。
(2)确定方法地基系数大小与地基土的类别、物理力学性质有关。
地基系数C 值是通过对试桩在不同类别土质及不同深度进行实测z x 及zx σ后反算得到。
大量的试验表明,地基系数C 值不仅与土的类别及其性质有关,而且也随着深度而变化。
由于实测的客观条件和分析方法不尽相同等原因,所采用的C 值随深度的分布规律也各有不同。
常采用的地基系数分布规律有图下所示的几种形式,因此也就产生了与之相应的基桩内力和位移的计算方法。
3图4-1 地基系数变化规律现将桩的几种有代表性的弹性地基梁计算方法概括在表下中。
桩的几种典型的弹性地基梁法表4-1计算方法图号地基系数随深度分布地基系数C表达式说明m法4-50a)与深度成正比C=mZ m为地基土比例系数K法4-50b)桩身第一挠曲零点以上抛物线变化,以下不随深度变化C=K K为常数C值法4-50c)与深度呈抛物线变化C=cZ0.5c为地基土比例系数张有龄法4-50d)沿深度均匀分布C=K0K0为常数上述的四种方法各自假定的地基系数随深度分布规律不同,其计算结果是有差异的。
实验资料分析表明,宜根据土质特性来选择恰当的计算方法。
(二)单桩、单排桩与多排桩1.单排桩的概念与力的分配(1)概念是指与水平外力H作用面相垂直的平面上,仅有一根或一排桩的桩基础。
(2)力的分配对于单排桩,如下图所示桥墩作纵向验算时,若作用于承台底面中心的荷载为N、H、M y,当N在单排桩方向无偏心时,可以假定它是平均分布在各桩上的,4即nM M n Hn N P y i i i ===;;Q (4-2) 式中:n ——桩的根数。
当竖向力N 在单排桩方向有偏心距e 时,如图所示,即M x =Ne ,因此每根桩上的竖向作用力可按偏心受压计算,即图4-2 单桩、单排桩及多排桩 图4-3 单排桩的计算2iix i y y M n N P ∑±=(4-2) 由于单桩及单排桩中每根桩桩顶作用力可按上述简单公式计算,所以归成一类。
2.多排桩概念基力的分配 (1)概念是指在水平外力作用平面内有一根以上桩的桩基础(对单排桩作横桥向验算时也属此情况)。
(2)力的分配不能直接应用上述公式计算各桩顶上的作用力,须应用结构力学方法另行计算。
(三)桩的计算宽度1.定义5计算桩的内力与位移时不直接采用桩的设计宽度(直径),而是换算成实际工作条件下相当于矩形截面桩的宽度b 1,b 1称为桩的计算宽度。
2.采用计算宽度的原因为了将空间受力简化为平面受力,并综合考虑桩的截面形状及多排桩桩间的相互遮蔽作用。
3.计算方法根据已有的试验资料分析,现行规范认为计算宽度的换算方法可用下式表示:f K b =1·0K ·K ·b (d 或) (4-3) 式中:b (d 或)——与外力H 作用方向相垂直平面上桩的边长(宽度或直径); f K ——形状换算系数,即在受力方向将各种不同截面形状的桩宽度乘以 f K ,换算为相当于矩形截面宽度,其值见表;0K ——受力换算系数,即考虑到实际桩侧土在承受水平荷载时为空间受力 问题,简化为平面受力时所采用的修正系数,其值见表; K ——各桩间的相互影响系数。
如图所示,当水平力作用平面内有多 根桩时,桩柱间会产生相互产生影响。
为了考虑这一影响,可将桩的实际宽度(直径)乘以系数K ,其值按下式决定:L 1≥0.6h 1时K =1.0;当L 1<0.6h 1时计算宽度换算 表4-2名 称符号基 础 形 状形状换算系数K f1.00.9Bd 1.01- 0.9受力换算系数 K 0 b11+ d11+ B11+d11+6图4-4 相互影响系数计算116.0'1'h L b b K ⋅-+= (4-4) 式中:L 1——与外力作用方向平行的一排桩的桩间净距(图3-53);h 1——地面或局部冲刷线以下桩柱的计算埋入深度,可按下式计算,但h 1值不得大于桩的入土深度(h ),h 1=3(d +1) m ; d ——桩的直径,m ;b '——根据与外力作用方向平行的所验算的一排桩的桩数n 而定的系数。
当n =1时b '=1,当n =2时b '=0.6,当n =3时b '=0.5,当n ≥4时b '=0.45。
但桩基础中每一排桩的计算总宽度1nb 不得大于(B '+1),当nb 1大于(B '+1)时,取(B '+1)。
B '为边桩外侧边缘的距离。
当桩基础平面布置中,与外力作用方向平行的每排桩数不等,并且相邻桩中心距≥(b +1)时,可按桩数最多一排桩计算其相互影响系数K 值,并且各桩可采用同一影响系数。
为了不致使计算宽度发生重叠现象,要求以上综合计算得出的b 1≤2b 。
以上的计算方法比较复杂,理论和实践的根据也是不够的,因此国内有些规范建议简化计算。
圆形桩:当d ≤1m 时,b 1=0.9(1.5d +0.5);当d >1m 时,b 1=0.9(d +1)。
方形桩:当边宽b ≤1m 时,b 1=1.5b +0.5;当边宽>1m 时,b 1=b +1。
而国外有些规范更为简单:柱桩及桩身尺寸直径0.8m 以下的灌注桩,b 1=d +1(m );其余类型及截面尺寸的桩,b 1=1.5d +0.5(m )。
(四)刚性桩与弹性桩为计算方便起见,按照桩与土的相对刚度,将桩分为刚性桩和弹性桩。
1.弹性桩 当桩的入土深度α5.2>h 时,这时桩的相对刚度小,必须考虑桩的实际刚度,7图4-5 比例系数m 的换算按弹性桩来计算。
其中α称为桩的变形系数,51EImb =α 2.刚性桩当桩的入土深度h ≤a5.2时,则桩的相对刚度较大,计算时认为属刚性桩,二、“m ”法计算桩的内力和位移(一)计算参数地基土水平抗力系数的比例系数m 值宜通过桩的水平静载试验确定。
但由于试验费用、时间等原因,某些建筑物不一定进行桩的水平静载试验,可采用规范提供的经验值如下表所示。
非岩石类土的比例系数m 值序 号 土 的 分 类m 或m 0(MN/m 4) 1 流塑粘性土I L >1、淤泥 3~5 2软塑粘性土1>I L >0.5、粉砂 5~10 3 硬塑粘性土0.5>I L >0、细砂、中砂 10~20 4 坚硬、半坚硬粘性土I L <0、粗砂 20~30 5 砾砂、角砾、圆砾、碎石、卵石 30~80 6密实粗砂夹卵石,密实漂卵石80~120在应用上表时应注意以下事项1.由于桩的水平荷载与位移关系是非线性的,即m 值随荷载与位移增大而有所减小,因此,m 值的确定要与桩的实际荷载相适应。
一般结构在地面处最大位移不超过10mm ,对位移敏感的结构、桥梁工程为6mm 。
位移较大时,应适当降低表列m 值。
2.当基桩侧面由几种土层组成时,从地面或局部冲刷线起,应求得主要影响深度h m =2(d +1)米范围内的平均m 值作为整个深度内的m 值(见图4-5)对于刚性桩,8h m 采用整个深度h 。
当h m 深度内存在两层不同土时:22212211)2(m h h h h m h m m ++= (4-5) 当h m 深度内存在三层不同土时:2332132212211)22()2(mh h h h h m h h h m h m m +++++= (4-6) 3.承台侧面地基土水平抗力系数C nC n =m ·h n (4-7)式中:m ——承台埋深范围内地基土的水平抗力系数,MN/m 4; h n ——承台埋深,m 。
4.地基土竖向抗力系数C 0、C b 和地基土竖向抗力系数的比例系数m 0 (1)桩底面地基土竖向抗力系数C 0C 0=m 0h (4-8) 式中:m 0——桩底面地基土竖向抗力系数的比例系数,kN/m 4,近似取m 0=m ; h ——桩的入土深度(m),当h 小于10m 时,按10m 计算。
(2)承台底地基土竖向抗力系数C bC b =m 0h n (4-9)式中:h n ——承台埋深(m),当h n 小于1m 时,按1m 计算。
岩石地基竖向抗力系数C 0 表 3-17注:当R C 为表列数值的中间值时,C 0采用插入法确定。
(二)符号规定在公式推导和计算中,取4-6图所示的坐标系统,对力和位移的符号作如下规定:横向位移顺x 轴正方向为正值;转角逆时针方向为正值;弯矩当左侧纤维受9图4-7 x z 、φz 、M z 、Q z 的符号规定拉时为正值;横向力顺x 轴方向为正值,如4-7图所示。
图4-6 桩身受力图示(三)桩的挠曲微分方程的建立及其解桩顶若与地面平齐(Z =0),且已知桩顶作用水平荷载0Q 及弯矩M 0,此时桩将发生弹性挠曲,桩侧土将产生横向抗力σzx ,如图3-55所示。
从材料力学中知道,梁的挠度与梁上分布荷载q 之间的关系式,即梁的挠曲微分方程为q dZxd EI -=44 (4-9) 式中:E 、I ——分别为梁的弹性模量及截面惯矩。