路橋工程樁基沉降計(jì)算超全解析 配圖豐富_第1頁
路橋工程樁基沉降計(jì)算超全解析 配圖豐富_第2頁
路橋工程樁基沉降計(jì)算超全解析 配圖豐富_第3頁
路橋工程樁基沉降計(jì)算超全解析 配圖豐富_第4頁
路橋工程樁基沉降計(jì)算超全解析 配圖豐富_第5頁
已閱讀5頁,還剩162頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

第4章樁基沉降計(jì)算

4.1概述 4.2單樁沉降計(jì)算理論 4.3荷載傳遞法 4.4剪切位移法 4.5彈性理論法 4.6路橋樁基簡化方法 4.7單樁沉降計(jì)算的分層總和法 4.8單樁的數(shù)值分析法 4.9群樁沉降計(jì)算理論 4.10等代墩基法 4.11明德林-蓋得斯法 4.12建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范法 4.13浙江大學(xué)考慮樁身壓縮的群樁沉降計(jì)算方法 4.14建筑樁基技術(shù)規(guī)范方法 4.15群樁沉降計(jì)算的沉降比法 4.16樁筏(箱)基礎(chǔ)沉降計(jì)算 4.17樁基沉降計(jì)算實(shí)例 14.1概述

眾所周知,樁基的承載力與沉降是樁基設(shè)計(jì)中最主要的內(nèi)容。在過去漫長的時(shí)間里,人們?yōu)榱司_計(jì)算和預(yù)測樁基的沉降,曾進(jìn)行過大量的研究,提出一系列計(jì)算沉降的方法。但由于地下樁基礎(chǔ)的復(fù)雜性和地基土的非均勻性,樁基沉降的計(jì)算理論還有待成熟。本章主要包括了單樁沉降計(jì)算理論、單樁沉降計(jì)算的荷載傳遞法、剪切位移法、彈性理論法、路橋樁基簡化方法、單樁沉降計(jì)算的分層總和法、數(shù)值分析法、群樁沉降計(jì)算理論、群樁沉降計(jì)算的等代墩基法、明德林-蓋得斯法、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范法、浙江大學(xué)考慮樁身壓縮的群樁沉降計(jì)算方法、建筑樁基技術(shù)規(guī)范方法、沉降比法、樁筏(箱)基礎(chǔ)沉降計(jì)算等內(nèi)容。2學(xué)完本章后應(yīng)掌握以下內(nèi)容:(1)單樁沉降的組成;(2)單樁沉降的各種計(jì)算方法;(3)群樁沉降計(jì)算理論;(4)群樁沉降的各種計(jì)算方法;(5)樁筏(箱)基礎(chǔ)沉降計(jì)算方法。學(xué)習(xí)中應(yīng)注意回答以下問題:(1)單樁沉降由哪幾部分組成?單樁沉降有哪幾種計(jì)算方法?(2)荷載傳遞法、剪切位移法、彈性理論法、簡化分析法、分層總和法各自的機(jī)理是什么?研究現(xiàn)狀怎樣?有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?(3)數(shù)值分析法包括哪幾種?各有哪些特點(diǎn)?(4)群樁沉降由哪幾部分組成?群樁沉降的計(jì)算方法有哪些?各自有哪些特點(diǎn)?(5)等代墩基法、明德林-蓋得斯法、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范法、浙江大學(xué)考慮樁身壓縮的群樁沉降計(jì)算方法、建筑樁基技術(shù)規(guī)范方法、沉降比法分別如何計(jì)算群樁沉降?(6)樁筏(箱)基礎(chǔ)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?如何進(jìn)行沉降計(jì)算?

34.2單樁沉降計(jì)算理論對于一柱一樁的情況,單樁的沉降計(jì)算就是一個(gè)實(shí)際的工程問題。另一方面,某些群樁的沉降計(jì)算方法,是以單樁沉降為基礎(chǔ),通過經(jīng)驗(yàn)關(guān)系或迭加的原理而得到。故對樁基沉降計(jì)算,有必要先分析單樁的沉降。

44.2.1單樁沉降的組成

5樁身的壓縮通常??砂褬渡砘炷烈曌鲝椥圆牟牧希脧椥岳砝碚撨M(jìn)行計(jì)算。。樁端以下土體的的壓縮包括:土的主固結(jié)變形形和次固結(jié)變形以及鉆孔樁有樁端沉沉渣壓縮等。除了土體的固結(jié)變形外,有時(shí)樁端還還可能發(fā)生刺入變形(土體發(fā)生塑性性變形)。對固固結(jié)變形可用土土力學(xué)中的固結(jié)結(jié)理論進(jìn)行計(jì)算算,固結(jié)變形產(chǎn)產(chǎn)生的沉降,是是隨時(shí)間而發(fā)展展的,具有時(shí)間間效應(yīng)的特征。。當(dāng)樁端以下土土體的壓縮與荷荷載關(guān)系近似為為直線關(guān)系時(shí),,也可以把土體體視作線彈性介介質(zhì),運(yùn)用彈性性理論進(jìn)行近似似計(jì)算。對刺入入變形目前還研研究不夠,無法法很好預(yù)測。目目前一般假定樁樁端位移和樁端端力成線性關(guān)系系。另外,鉆孔孔樁樁端沉渣也也會(huì)產(chǎn)生壓縮變變形。64.2.2單單樁沉降的計(jì)算算方法在工程上可根據(jù)據(jù)荷載特點(diǎn)、土土層條件、樁的的類型來選擇合合適的樁基沉降降計(jì)算模式及相相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)數(shù)。沉降計(jì)算是是否符合實(shí)際,,在很大程度上上取決于計(jì)算參參數(shù)的是否正確確。目前單樁沉降的的計(jì)算方法主要要有以下幾種::1.荷載傳遞遞法(analysismethodofloadtransfer);;2.剪切位移移法(sheardisplacementmethod);3.彈性理論論法(elastictheorymethod));4.分層總和和法(layerwisesummationmethod)((建筑樁基技術(shù)術(shù)規(guī)范方法);;5.簡化方法法(simplifiedmethod)(我國路橋橋規(guī)范簡化計(jì)算算法);6.數(shù)值計(jì)算算法(finiteelementmethod))。784.3荷載載傳遞法4.3.1荷荷載傳遞法的基基本原理9Kezdi(1957)以指指數(shù)函數(shù)作為傳傳遞函數(shù)對剛性性樁進(jìn)行了分析析,對柔性樁,,采用了級數(shù)法法求解。佐騰悟(1965)提出了線線彈性全塑性傳傳遞函數(shù),并在在公式中考慮了了多層地基和樁樁出露地面的情情況。Vijayvergiya((1977)采采用拋物線為傳傳遞函數(shù)。Gardner(1975))、Kraft(1981))分別提出了兩兩種表達(dá)形式不不同的雙曲線形形式的傳遞函數(shù)數(shù)。潘時(shí)聲(1993)根據(jù)實(shí)際際工程地質(zhì)勘測測報(bào)告提供的樁樁側(cè)土極限摩阻阻力和樁端土極極限阻力,也提提出了一種雙曲曲線函數(shù)來模擬擬傳遞函數(shù)。陳龍珠(1994)采用雙折折線硬化模型,,分析了樁周和和樁底土特性參參數(shù)對荷載-沉沉降曲線形狀的的影響。王旭東(1994)對Kraft的函數(shù)進(jìn)進(jìn)行了修正,引引入了一個(gè)控制制性狀的參數(shù)。。陳明中(2000)用三折線線模型作為傳遞遞函數(shù),考慮了了土體強(qiáng)度隨深深度增長的特性性,推導(dǎo)了單樁樁荷載—沉降關(guān)關(guān)系的近似解析析解。Guo(2001)提出了一一種彈脆塑性模模型,以考慮樁樁周土體的軟化化性狀,這也是是三折線模型中中的一種。辛公鋒(2003)也提出了了一個(gè)考慮樁側(cè)側(cè)土軟化的三折折線模型。104.3.2荷載載傳遞法的假設(shè)設(shè)條件荷載傳遞法把樁樁沿樁長方向離離散成若干單元元,假定樁體中中任意一點(diǎn)的位位移只與該點(diǎn)的的樁側(cè)摩阻力有有關(guān),用獨(dú)立的的線性或非線性性彈簧來模擬土土體與樁體單元元之間的相互作作用。該方法是是由Seed((1957)提提出的。114.3.3荷載載傳遞法本構(gòu)關(guān)關(guān)系的建立121314目前荷載傳遞法法的求解有三種種方法:解析法(analyticalmethod)),變形協(xié)調(diào)法(deformationcompatibilitymethod)和矩陣位移法(matrixdisplacementmethod)。解析法由Kezdi(1957)、佐滕悟悟(1965))等提出,把傳傳遞函數(shù)簡化假假定為某種曲線線方程,然后直直接求解。Coyle(1966)提出了了迭代求解的位位移協(xié)調(diào)法,曹曹漢志(1986)提出了樁樁尖位移等值法法,這兩種變形形協(xié)調(diào)方法可以以很方便地考慮慮土體的分層性性和非線性,因因此應(yīng)用比較廣廣泛。矩陣位移移法(費(fèi)勤發(fā),,1983)實(shí)實(shí)質(zhì)上是桿件系系統(tǒng)的有限單元元法。154.3.4荷載載傳遞函數(shù)的解解析解筆者課題組在前前人的基礎(chǔ)上提提出了可考慮樁樁土軟化的樁側(cè)側(cè)傳遞函數(shù)的統(tǒng)統(tǒng)一三折線模型型。下面介紹荷荷載傳遞函數(shù)為為統(tǒng)一三折線模模型的解析解的的推導(dǎo)。16可考慮樁土軟化化的樁側(cè)傳遞函函數(shù)的統(tǒng)一三折折線模型。1.計(jì)算模樁周土全全部處于彈性階階段(soilaroundpileallinelasticstate)當(dāng)樁頂荷載較較小時(shí),樁周周土全部處于于彈性狀態(tài),,如圖4-5(a)所示示。2)樁周土土部分進(jìn)入塑塑性狀態(tài)(soilaroundpilepartlyinplasticstate))當(dāng)樁頂繼續(xù)增增加荷載,樁樁周土將由淺淺入深地進(jìn)入入塑性狀態(tài)。。如圖4-5(b)所示示。3)當(dāng)繼續(xù)增增大樁頂荷載載,樁周土將將由淺入深逐逐漸進(jìn)入滑移移階段,如圖圖4-5(c)所示222324252627282930313233344.3.5利利用實(shí)測傳傳遞函數(shù)的位位移協(xié)調(diào)計(jì)算算3536374.4剪剪切位移法4.4.1剪剪切位移移法的基本原原理剪切位移法(sheardisplacementmethod)是假定受荷樁身周圍圍土體以承受受剪切變形為為主,樁土之之間沒有相對對位移,將樁樁土視為理想想的同心圓柱柱體,剪應(yīng)力力傳遞引起周周圍土體沉降降,由此得到到樁土體系的的受力和變形形的一種方法法。383940Rondolph(1978)進(jìn)一一步發(fā)展了該該方法,使之之可以考慮可可壓縮性樁,,并且可以考考慮樁長范圍圍內(nèi)軸向位移移和荷載分布布情況,并將將單樁解析解解推廣至群樁樁。Kraft((1981))考慮了土體體的非線性性性狀,將Rondolph的單樁解解推廣至土體體非線性情況況。Chow(1986)將將Kraft的解推廣至至群樁分析。。王啟銅(1991)將Rondolph的單樁樁解從均質(zhì)地地基推廣到成成層地基,并并考慮了樁端端擴(kuò)大的情況況。宰金珉(1993,1996)將剪剪切位移法推推廣到塑性階階段,從而得得到樁周土非非線性位移場場解析解表達(dá)達(dá)式。在該基基礎(chǔ)上,與層層狀介質(zhì)的有有限層法和結(jié)結(jié)構(gòu)的有限元元法聯(lián)合運(yùn)用用,給出群樁樁與土和承臺(tái)臺(tái)非線性共同同作用分析的的半解析半數(shù)數(shù)值方法。剪切位移法可可以給出樁周周土體的位移移變化場,因因此通過疊加加方法可以考考慮群樁的共共同作用,這這較有限元法法和彈性理論論法簡單。但但假定樁土之之間沒有相對對位移,樁側(cè)側(cè)土體上下層層之間沒有相相互作用,這這些與實(shí)際工工程樁工作特特性并不相符符。414.4.2剪剪切位移法的的假設(shè)條件假定樁本身的的壓縮很小可可忽略不計(jì),,受荷樁身周周圍土體以承承受剪切變形形為主,樁土土之間沒有相相對位移,將將樁土視為理理想的同心圓圓柱體,剪應(yīng)應(yīng)力傳遞引起起周圍土體沉沉降。4.4.3剪剪切位移法本本構(gòu)關(guān)系的建建立與求解424344454.5彈彈性理論法4.5.1彈彈性理論論法的基本原原理彈性理論(elastictheorymethod)計(jì)算方法法用于樁基的的應(yīng)力和變形形是60年代代初期提出來來的,Poulos、Davis和和Mattes等人做了了大量的工作作。他們的基本思思路是:為了了對樁土性狀狀做系統(tǒng)化的的分析,首先先將實(shí)際問題題予以理想化化,并使它成成為數(shù)學(xué)上容容易處理的模模型。當(dāng)對這這個(gè)簡單模型型的數(shù)學(xué)性狀狀獲得經(jīng)驗(yàn)之之后,就可以以把這個(gè)理想想化模型不斷斷的加以改進(jìn)進(jìn),使之更加加趨近于實(shí)際際問題。Poulos等等人所考慮的的最簡單問題題是均質(zhì)的、、各向同性的的半無限彈性性體中的單個(gè)個(gè)摩擦樁,從從這個(gè)基本點(diǎn)點(diǎn)出發(fā),對問問題的理想化化加以改進(jìn)。。4647D’Appolonia(1963)用Mindlin解解系統(tǒng)研究了了樁基礎(chǔ)的沉沉降,并對下下臥層是基巖巖的情況進(jìn)行行了修正,最最早提出了彈彈性理論法。。Poulos(1968a,1968b,1969)從彈彈性理論中的的Mindlin公式出出發(fā),系統(tǒng)地地導(dǎo)出了單樁樁和群樁的計(jì)計(jì)算理論以及及表格。Butterfield(1971)認(rèn)為Poulos的的假設(shè),比如如樁端光滑、、樁端阻力均均布、忽略樁樁側(cè)徑向力等等假定影響了了計(jì)算的精度度,因此他對對樁單元進(jìn)行行了細(xì)分,考考慮了不同徑徑向距離處樁樁端阻力不一一致的情況,,并引入樁側(cè)側(cè)徑向力,采采用虛構(gòu)應(yīng)力力函數(shù)的方法法求解,計(jì)算算表明,徑向向力對豎向位位移影響以及及豎向力對徑徑向位移的影影響都比較小小。費(fèi)勤發(fā)(1984)基于于Mindlin應(yīng)力解解,提出用分分層總和法來來形成地基的的柔度矩陣,,這樣能方便便地考慮不同同的土層分布布。楊敏(1992)采用邊邊界積分法,,分析層狀地地基中樁基沉沉降問題,基基于Mindlin應(yīng)力力解,引入一一個(gè)沉降調(diào)整整系數(shù)進(jìn)行修修正,從而適適用于分析各各種非均勻土土。金波(1997)基于軸軸對稱彈性力力學(xué)基本方程程,采用Hankel變變換,利用傳傳遞矩陣方法法得出層狀地地基在內(nèi)部軸軸對稱荷載作作用下的位移移解,建立了了層狀地基中中單樁沉降的的計(jì)算方法。。呂凡任(2004)提出出了考慮樁土土相對位移的的“廣義彈性性理論法”,,從而可以考考慮樁周土的的塑性,并將將其應(yīng)用于斜斜樁分析。484.5.2彈彈性理論法的的假設(shè)條件彈性理論法假假定土為均質(zhì)質(zhì)的、連續(xù)的的、各向同性性的彈性半空空間體,土體體性質(zhì)不因樁樁體的存在而而變化。采用用彈性半空間間體內(nèi)集中荷荷載作用下的的Mindlin解計(jì)算算土體位移,,由樁體位移移和土體位移移協(xié)調(diào)條件建建立平衡方程程,從而求解解樁體位移和和應(yīng)力。494.5.3彈彈性理論法本本構(gòu)關(guān)系的建建立與求解505152534.6路橋橋樁基簡化方方法根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶靥囟ǖ刭|(zhì)條件件和樁長、樁樁型、荷載等等,經(jīng)過對工工程實(shí)測資料料的統(tǒng)計(jì)分析析可得出估算算單樁沉降的的經(jīng)驗(yàn)公式。。由于受具體體工程條件限限制,經(jīng)驗(yàn)公公式雖然具有有局限性,不不能普遍采用用,但經(jīng)驗(yàn)法法在當(dāng)?shù)睾苡杏杏锰?,可以以比較準(zhǔn)確估估計(jì)單樁沉降降,并對其他他地區(qū)亦可做做比較與參考考。54554.7單樁沉降降計(jì)算的分層總總和法56574.8單樁樁的數(shù)值分析法法目前應(yīng)用較為廣廣泛和成熟的數(shù)數(shù)值分析方法主主要包括有限元元法(finiteelementmethod))、邊界元法((boundaryelementmethod))和有限條分法法(finitestripmethod)。4.8.1單單樁的有限元法法有限單元法是適適應(yīng)使用計(jì)算機(jī)機(jī)而發(fā)展起來的的一種比較新穎穎和有效的數(shù)值值計(jì)算方法,隨隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)發(fā)展,有限元的的應(yīng)用越來越廣廣泛。有限元分析可分分為三個(gè)階段::前處理、處理、、后處理。前處理是建立立有限元模型,,完成單元網(wǎng)格格劃分;后處理理是采集分析結(jié)結(jié)果,使用戶能能簡便提取信息息,了解計(jì)算結(jié)結(jié)果。圖4-12有有限元計(jì)算模型型下面通過一單樁樁有限元實(shí)例的的分析來介紹有有限元模型的建建立方法,計(jì)算算原理以及參數(shù)數(shù)的選取方法等等內(nèi)容,有限元元計(jì)算模型如圖圖4-12。58591.單樁有限元元網(wǎng)絡(luò)模型建立立的基本假定本例中單樁有限限元網(wǎng)絡(luò)模型建建立的基本假定定如下:1)單樁分析采采用空間軸對稱稱問題分析,以以單樁軸線為對對稱軸,取右半半部分,采用平平面軸對稱模式式進(jìn)行計(jì)算。2)荷載為均勻勻施加。根據(jù)有有限元數(shù)值積分分,將均勻荷載載積分到相應(yīng)的的結(jié)點(diǎn)上。3)模型采用8節(jié)點(diǎn)serendipity四邊形單元元,地基土由有有限層組成,在在同一層地基土土及同一單元內(nèi)內(nèi)土為均質(zhì)的、、各向同性的彈彈性半無限體,,其楊氏模量和和泊松比都不因因樁的存在而有有所改變。樁土土之間無相對滑滑動(dòng),樁土位移移協(xié)調(diào)。在樁的的臨界域內(nèi),位位移和應(yīng)力變化化很大,因而將將網(wǎng)格劃分得很很密,考慮到嵌嵌巖段受力復(fù)雜雜對樁巖界面均均進(jìn)行加密處理理。4)沿樁徑向取取6倍直徑,樁樁端下豎直方向向取足夠長。60616263646566676869707172736.常用樁基基有限元軟件分分析近年來在計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)和數(shù)值分分析方法支持下下發(fā)展起來的有有限元分析(FEA,F(xiàn)initeElementAnalysis)方法為為解決復(fù)雜的工工程分析計(jì)算問問題提供了有效效的途徑。隨著著有限元理論的的成熟有計(jì)算機(jī)機(jī)硬件的發(fā)展,,開發(fā)了眾多的的商業(yè)通用有限限元軟件,如ABAQUS,,ANSYS,,MARC,ADINA等等。744.8.2邊邊界元法邊界元法(boundaryelementmethod)亦稱稱積分方程法,,即把區(qū)域問題題轉(zhuǎn)化為邊界問問題求解的一種種離散方法,即即將筏板地基中中的樁進(jìn)行離散散化分析。Banerjee(1969,,1976,1978)、Butterfield(1970,1971)、Wolf(1983)先后用邊邊界元法對單樁樁和群樁進(jìn)行了了分析。單純的邊界元法法假設(shè)樁土界面面位移協(xié)調(diào),沒沒有考慮樁土界界面土的屈服滑滑移,與實(shí)際工工程有一定差距距。Sinha(1996))提出了一種完完整的邊界元法法,把樁離散用用邊界元法分析析,用薄板有限限元法分析筏板板,土被假定為為均質(zhì)彈性體,,引入了土的滑滑移現(xiàn)象,以分分析土體的膨脹脹或固結(jié)效應(yīng)。。4.8.3有有限條分法有限條分法(Finitestripmethod)首先用于分分析上部結(jié)構(gòu),,并取得成功。。Cheung(1976))首先提出將有有限條分法用于于單樁分析,以以分析層狀地基基中單樁的特性性。隨后Guo(1987))將有限條分法法發(fā)展成為無限限層法,分析了了層狀地基中的的樁基礎(chǔ),能更更有效的求解層層狀地基中樁與與土體的相互作作用。王文、顧顧曉魯(1998)進(jìn)一步以以三維非線性棱棱柱單元模擬土土體,將樁土地地基分割成一系系列橫截面為封封閉或單邊敞開開的有界和無界界棱柱單元,利利用分塊迭代法法求解樁—土——筏體系。754.9群樁樁沉降計(jì)算理論論由樁群、土和承承臺(tái)組成的群樁樁,在豎向荷載載作用下,其沉沉降的變形性狀狀是樁、承臺(tái)、、地基土之間相相互影響的結(jié)果果。群樁沉降(pilegroupsettlement)及其性狀狀同單樁明顯不不同,群樁沉降降是一個(gè)非常復(fù)復(fù)雜的問題,它它涉及到眾多因因素,一般說來來,可能包括群樁幾何尺寸(如樁間距、樁樁長、樁數(shù)、樁樁基礎(chǔ)寬度與樁樁長的比值等)),成樁工藝,樁基施工與流程程,土的類別與性質(zhì)質(zhì),土層剖面的變化化,荷載的大小,荷載的持續(xù)時(shí)間間以及承臺(tái)設(shè)置方式等。對于影響沉降的的主要因素,單單樁與群樁兩者者也不相同,前前者主要受樁側(cè)側(cè)摩阻力影響,,而后者(群樁樁)的沉降在很很大程度上與樁樁端以下土層的的壓縮性有關(guān),,如圖4-17表示持力層下下有軟下臥層時(shí)時(shí),單樁試驗(yàn)承承載力和變形能能滿足設(shè)計(jì)要求求,但群樁沉降降就不一定能滿滿足設(shè)計(jì)要求,,需要驗(yàn)算。76774.9.1群群樁沉降的組成成群樁沉降主要由由樁身混凝土的的壓縮和樁端下下臥層的壓縮組組成。這兩種變形所占占群樁的沉降的的比例同土質(zhì)條條件,樁距大小小、荷載水平、、成樁工藝(擠擠土樁與非擠土土樁)以及承臺(tái)臺(tái)的設(shè)置方式((高、低承臺(tái)))等因素有密切切關(guān)系。目前在工程中的的沉降計(jì)算方法法大多都只考慮慮樁端下臥層的的壓縮,并加以以修正得出群樁樁沉降量。4.9.2群群樁沉降計(jì)算理理論與方法當(dāng)前的群樁沉降降方法主要有等等代墩基(實(shí)體體深基礎(chǔ))法,等效作用分層層總和法(《建建筑樁基技術(shù)規(guī)規(guī)范》方法,沉沉降比法等,各各種方法的假定定條件及優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)見表4-4。。787980818283848586878889904.10等代代墩基法919293944.11明德林林-蓋得斯法95969798991004.12建筑筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范法4.12.1地地基規(guī)范計(jì)算方方法的思路地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范采用的是傳傳統(tǒng)樁基理論,,在計(jì)算沉降時(shí)時(shí),假定實(shí)體深深基礎(chǔ)底面取在在樁端平面處,,只計(jì)算樁端以以下地基土的壓壓縮變形,不考考慮樁間土對樁樁基沉降的影響響。樁基礎(chǔ)最終終沉降量的計(jì)算算采用單向壓縮縮分層總和法。。樁端以下地基基土中的附加應(yīng)應(yīng)力采用Boussinesq解,考慮側(cè)側(cè)向摩阻力的擴(kuò)擴(kuò)散作用,通過過沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)數(shù)修正。1011021031041051061074.13浙江大大學(xué)考慮樁身壓壓縮的群樁沉降降計(jì)算方法1081091101114.14建筑樁樁基技術(shù)規(guī)范方方法1121131141151161171181191201211221234.14.6樁樁基規(guī)范關(guān)于于減沉復(fù)合疏樁樁基礎(chǔ)的沉降計(jì)計(jì)算對于復(fù)合疏樁基基礎(chǔ)而言,與常常規(guī)樁基相比其其沉降性狀有兩兩個(gè)特點(diǎn)。一是是樁的沉降發(fā)生生塑性刺入的可可能性大,在受受荷變形過程中中樁、土分擔(dān)荷荷載比隨土體固固結(jié)而使其在一一定范圍變動(dòng),,隨固結(jié)變形逐逐漸完成而趨于于穩(wěn)定。二是樁樁間土體的壓縮縮固結(jié)主要受承承臺(tái)壓力作用,,受樁、土相互互作用影響居次次。由于承臺(tái)底底平面樁、土的的沉降是相等的的,樁基的沉降降即可通過計(jì)算算樁的沉降,也也可通過計(jì)算樁樁間土沉降實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。樁的沉降包包含樁端平面以以下的壓縮和塑塑性刺入(忽略略樁的彈性壓縮縮),同時(shí)應(yīng)考考慮承臺(tái)土反力力對樁沉降的影影響。樁間土的的沉降包含承臺(tái)臺(tái)底土的壓縮和和樁對土的影響響。為了回避樁樁端塑性刺入這這一難以計(jì)算的的問題,樁基規(guī)規(guī)范采取計(jì)算樁樁間土沉降的方方法。1241251261274.15群樁沉沉降計(jì)算的沉降比比法1281291304.16樁筏筏(箱)基礎(chǔ)沉降降計(jì)算樁筏、樁箱基礎(chǔ)以以其明顯的優(yōu)點(diǎn)被被廣泛用作高層建建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。。樁箱基礎(chǔ)(pile-boxfoundation)由于其箱箱基具有較大的結(jié)結(jié)構(gòu)剛度,一般可可按墻下板受樁的的沖切承載力計(jì)算算確定板厚,按構(gòu)構(gòu)造要求配筋即可可滿足設(shè)計(jì)要求。。但對于樁筏基礎(chǔ)礎(chǔ)(pileraftfoundation),由于其底板板和地下室結(jié)構(gòu)剛剛度有限,其在上上部結(jié)構(gòu)荷載作用用下的整體和局部部彎曲所產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力,特別是彎矩矩的影響不可忽視視。作為高層建筑樁筏筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的控制制要求之一,沉降降計(jì)算的合理性尤尤為重要,目前樁樁筏(箱)基礎(chǔ)沉沉降計(jì)算方法主要要包括簡易理論法法、半經(jīng)驗(yàn)半理論論法和有限元法。。這里介紹一下董董建國、趙錫宏等等的簡易理論法和和半經(jīng)驗(yàn)半理論法法,以及浙江大學(xué)學(xué)的有限元法。1311321331341351361374.16.2半半經(jīng)驗(yàn)半理論法半經(jīng)驗(yàn)半理論法是是基于建筑物總荷荷載由樁群與筏底底地基土共同承擔(dān)擔(dān);樁筏基礎(chǔ)視為為剛性體;剛性群群樁沉降由Poulos和Davis公式確定;;樁筏基礎(chǔ)沉降與與群樁沉降相同;;建筑物基礎(chǔ)竣工工時(shí)的沉降可根據(jù)據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的修正正系數(shù)對計(jì)算沉降降S修正獲得。據(jù)據(jù)此可得半經(jīng)驗(yàn)半半理論公式。但此此公式不能反映樁樁長、樁的平面布布置方式對基礎(chǔ)沉沉降的影響。1381391401411421434.16.3樁筏筏基礎(chǔ)的有限元法法高層建筑樁筏基礎(chǔ)礎(chǔ)與地基共同作用用條件下,以有限限單元法求樁筏基基礎(chǔ)位移從方法上上講與其他結(jié)構(gòu)有有限元分析相比并并無特別之處,但但由于計(jì)算涉及高高層建筑上部結(jié)構(gòu)構(gòu)、筏基、樁土地地基等不同部分,,各部分之間的接接觸條件、單元形形式、介質(zhì)材料類類型、初始狀況各各不相同。尤其是是樁土、筏土之間間幾何尺寸的差異異及介質(zhì)力學(xué)特征征的突變使單元?jiǎng)潉澐州^密、計(jì)算節(jié)節(jié)點(diǎn)較多,整體剛剛度矩陣的階數(shù)很很高,有限元解題題規(guī)模十分浩大。。為使有限元分析析更為有效,可以以利用各部分結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點(diǎn)分別進(jìn)行行簡化。有限單元法求解樁樁筏基礎(chǔ)沉降關(guān)鍵鍵在于彈性力學(xué)中中迭加原理對于筏筏底群樁的有效性性,因?yàn)樯鲜鰳锻镣馏w系的位移荷載載關(guān)系基于單樁特特性和簡單迭加。。而實(shí)例表明筏底底群樁沉降特性有有別于單樁而存在在群樁效應(yīng),已有有研究表明:樁間間距、樁長、樁徑徑、樁的平面布置置方式及布

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論