橋梁工程樁基礎設計計算詳解dwg

第四章樁基礎的設計計算第一節(jié)單排樁基樁內(nèi)力和位移計算

一、基本概念（一）土的彈性抗力及其分布規(guī)律樁基礎在荷載（包括軸向荷載、橫軸向荷載和力矩）作用下要產(chǎn)生位移（包括豎向位移、水平位移和轉(zhuǎn)角）。樁的豎向位移引起樁側(cè)土的摩阻力和樁底土的抵抗力。樁身的水平位移及轉(zhuǎn)角使樁擠壓樁側(cè)土體，樁側(cè)土必然對樁產(chǎn)生一橫向土抗力，它起抵抗外力和穩(wěn)定樁基礎作用，土的這種作用力稱為土的彈性抗力。土的彈性抗力大小取決于土體性質(zhì)、樁身剛度、樁的入土深度、樁的截面形狀、樁距及荷載等因素。將樁作為彈性地基上的梁，按文克爾假定來解樁在橫向荷載作用下樁身內(nèi)力與位移計算，簡稱彈性地基梁法。文克爾假定：梁身任一點的土抗力和該點的位移成正比假定土的橫向土抗力符合文克爾假定，則可表示為：地基系數(shù)C表示單位面積土在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生單位變形時所需加的力。其大小與地基土的類別、物理力學性質(zhì)有關，還隨著深度而變化。C值的不同相應產(chǎn)生幾種基樁內(nèi)力和位移計算的方法。1、“m”法：假定地基系數(shù)C隨深度成比例增長，即C=mZ，m稱為地基比例系數(shù)（KN/m4）。2、“k”法：假定地基系數(shù)C隨深度呈折線變化。3、“c值”法：假定地基系數(shù)C隨深度成拋物線規(guī)律增加，即C=cZ0.5。4、“C”法：假定地基系數(shù)C沿深度為均勻分布，不隨深度變化預審。（二）單樁、單排樁與多排樁單樁、單排樁是指在與水平外力H作用面相垂直的平面上，由單根或多根樁組成的單根（排）樁的樁基礎。對單樁，上部荷載全部由其承擔。對于單排樁，當N在承臺橫橋向無偏心時，則可以假定它是平均分布在各樁上的，即多排樁，指在水平外力作用平面內(nèi)有一根以上的樁的樁基樁。其計算各樁頂作用力須應用結(jié)構(gòu)力學方法另行計算。（三）樁的計算寬度

為了將空間受力簡化為平面受力，并綜合考慮樁的截面形狀及多排樁樁間的相互遮蔽作用，將樁的設計寬度（直徑）換算成相當實際工作條件下，矩形截面樁的寬度b1，b1稱為樁的計算寬度。表示為：（四）剛性樁與彈性樁

按照樁與土的相對剛度，將樁分為剛性樁和彈性樁。當樁的入土深度h>2.5/α時，這時樁的相對剛度小，必須考慮樁的實際剛度，按彈性樁來計算．其中α=稱為樁的變形系數(shù)。當樁的入土深度h≤2.5/α時，則樁的相對剛度較大，屬剛性樁。二、“m”法彈性單排樁基樁內(nèi)力和位移計算

基本假定：認為樁側(cè)土為文克爾離散線性彈簧，不考慮樁土之間的粘著力和摩阻力，樁作為彈性構(gòu)件考慮，當樁受到水平外力作用后，樁土協(xié)調(diào)變形，任一深度Z處所產(chǎn)生的樁側(cè)土水平抗力與該點水平位移xz成正比，即σzx=Cxz，且地基系數(shù)C隨深度成正比增長C=mz。四、"m逼“法彈性六多排樁基灣樁內(nèi)力與對位移計算第三節(jié)弟群掌樁基礎的陽豎向分析羨及其驗算一、群偏樁基礎芽的工作雜性狀及麗其特點1.柱樁場群樁基礎2.摩盾擦樁群女樁基礎3群樁昨效應1.華群樁與費群樁效府應巖石土壓力擴散膛深度>6d一泉群樁(Pil輛eg恭rou克p)與群樁雅效應1預制樁沉想樁砂土,堪非飽和講土和一會般粘性魄土,填旅土有擠踏密作用扣,使承決載力增彎加飽和粘土凍,超靜孔開壓積累,尺地面上浮垮,先入樁營上浮,土服層擾動,挑使承載力丙降低2應力疊加樁底應才力增加話,使承世載力不桐足;總咬的沉降勉增加3樁之朗間互相調(diào)谷節(jié)個別樁承啊載力低總符體上可互梁補;個別化樁受荷,耕其他樁幫信助傳遞荷桑載4超承臺悶可部分時承受荷針載應力疊器加將樁底應虜力增加幫,使承飼載力不踏足;總工的沉降差增加二、群甜樁基礎廉承載力圾驗算1.樁步底持力夠?qū)映休d鉤力驗算群樁基礎驗沉降驗算第四節(jié)田承臺計算第五節(jié)常樁基礎的鮮設計一、樁基舅礎類型的詳選擇（一）承仁臺底面標面高的考慮承臺底面緩的標高應縱根據(jù)樁的桑受力情況朝，樁的剛淚度和地形密、地質(zhì)、疊水流、施獅工等條件喝確定。（二）柱燈樁樁基和鳳摩擦樁樁部基的考慮柱樁與意摩擦樁框的選擇史主要根毯據(jù)地質(zhì)架和受力印情況確拔定。（三）單申排樁樁基方礎和多排跳樁樁基礎世的考慮單排樁樁罷基與多排毅樁樁基的縮慧確定主要鳳根據(jù)受力帝情況，并沿與樁長、咽樁數(shù)的確成定密切相障關。多排樁穩(wěn)逃定性好，調(diào)抗彎剛度祖較大，能應承受較大明的水平荷鏈載，水平幸位移小，畏但多排樁另的設置將鮮會增大承衛(wèi)臺的尺寸宏，增加施拒工困難，判有時還影椅響航道單排樁與致此相反，麥能較好地大與柱式墩言臺結(jié)構(gòu)形予式配用，醒可節(jié)省圬懷工，減小歉作用在樁戚基的豎向扁荷載。二、樁徑納、樁長的表擬定（一）樁級徑擬定（二）樁飽長擬定三、確定克基樁的根頓數(shù)及其在漸平面的布判置（一）樁袍的根數(shù)估眼算（二）歷樁的間己距確定（三）攻樁的平派面布置四、樁均基礎設短計方案與檢驗（一）單變根基樁的吹檢臉1.單跑樁軸向尺承載力雜檢驗(1)按菜地基土的俗支承力確永定和驗算尖單樁軸向斃承載力。(2)旁按樁身竹材料強剝度確定托和檢驗殺單樁承盲載力。2.單樁迎橫向承載松