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负表面摩擦轴向载荷作用下单桩的性能

2022/07/16234 作者:佚名
导读:单桩的承载力,在一般情况下都取决于土对桩的阻力。土对桩的阻力,由桩侧表面摩阻力 ,和桩尖下土层的支承阻力 ,两部分所组成。根据静力平衡条件,桩上作用的荷载 与这两者的关系为: 负表面摩擦桩周表面摩阻力 桩受荷载作用后,随着桩的下沉,桩与桩周土之间出现相对位移,产生土对桩的表面摩阻力。这种表面摩阻力可能有两种情况:对较软的土层而言,由相对位移而产生的剪切面常出现在桩表面附近的土体内,这时研究桩周表面

单桩的承载力,在一般情况下都取决于土对桩的阻力。土对桩的阻力,由桩侧表面摩阻力

,和桩尖下土层的支承阻力
,两部分所组成。根据静力平衡条件,桩上作用的荷载
与这两者的关系为:

负表面摩擦桩周表面摩阻力

图1 剪应力与剪切应变 桩受荷载作用后,随着桩的下沉,桩与桩周土之间出现相对位移,产生土对桩的表面摩阻力。这种表面摩阻力可能有两种情况:对较软的土层而言,由相对位移而产生的剪切面常出现在桩表面附近的土体内,这时研究桩周表面摩阻力,实质上就是研究土沿着桩身的极限抗剪强度;对较硬土层, 面常产生在桩与土的接触面上,这是表面摩擦阻力要略小于土的抗剪强度。

桩与土之间的摩阻力的大小,显然与相对位移的大小有关。因为土受剪切时,翦切阻力随剪切变形的发展而增大,当剪切变形达某一数值(如6~9mm)时,剪切阻力达到极限值。剪切变形继续增加,剪切阻力就不再增大。因此,当桩的位移足够大时,摩阻力将达到极限值(如图1)。

图2 装周摩擦力分布 在匀质土中桩周摩擦力承抛物线分布,如图2。

负表面摩擦桩尖土的阻力

作用在桩顶上的载荷

,是由摩阻力
桩尖支撑阻力
共同承受的。它们之间的分布规律,随载荷大小,支撑土层的情况,以及桩长等不同而易。

当荷载增大到破坏荷载时,桩发生剧烈的不停滞的下沉,桩尖下土层发生大量的塑性变形,土中形成连续的滑动面,由于桩的入土深度与其断面尺寸相比是很大的,故桩尖下的滑动土体受着上部土的压力不会有很大的向上挤起。

桩尖支承阻力的最大值即桩尖下土体的极限承载力,可以用深基础的极限荷载理论来确定,但是,已有的理论公式并不理想,使用上常受到限制。所以,目前常用其他方法来确定。

桩尖的支承阻力通常假定为均匀分布。 2100433B

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