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岩土研究院

桩身承载力与抗裂性计算

357 2022-06-30 10:46:12

5.5.2 桩身承载力与抗裂度计算按照《混凝土结构设计规范》执行。


考虑到桩身混凝土实际承载力随成桩条件而异,因此在计算桩身承载力时,应将混凝土的轴心抗压强度设计值和弯曲抗压强度设计值按桩类别乘以不同的工艺系数φ。5.5.3 关于轴心受压条件下桩身的压曲问题由于桩、土的相互作用,使得压曲稳定问题变得十分复杂,它受下列诸因素的影响∶


1.桩侧土的约束。桩在压曲失稳前将因桩的侧向挠曲而受到土的侧向抗力约束,从而大大提高压曲临界荷载。侧向土抗力系数大小及其随深度的变化图式将影响压曲临界荷载的大小。


2.桩顶和桩端的约束条件。桩顶自由(铰接)与桩顶刚接∶其基桩的压曲计算长度不同。刚接使得压曲计算长度减小、临界荷载提高,桩端嵌入基岩也会起到类似的作用。


3.由多根桩组成的群桩与单桩基础的压曲条件不同。前者由于与刚性承台相连,当其中一根桩接近于压曲临界荷载时,其他桩将由承台对荷载起再分配作用而承担较多的荷载,使受力较大的桩免受压曲,从而提高整个桩基的压曲临界荷载。


K.太沙基指出,压曲临界荷载一般远大于桩的极限荷载,除非桩侧土非常软弱,到目前为止还没有关于基桩在地面以下发生压曲破坏的记录。我国工程实际也是如此。因此,本规范规定,仅对于自由长度较大的高承台桩基,桩周为液化土或地基极限承载力标准值小于50kPa,或地基土不排水抗剪强度小于10kPa的超软土时,才考虑压曲影响。


基桩压曲计算长度的确定系根据桩顶约束条件、桩露出地面的自由长度、桩端约束条件以及由桩侧土的水平抗力系数、桩身刚度所制约的水平变形系数α确定,如规范表5.5.3-2。


5.5.4 关于偏心受压条件下,挠曲对轴向力偏心距的影响如上所述,由于桩侧土的约束,桩身的受力变形状态远比置于空气、液体介质中有利。桩顶受偏压荷载时在其弯矩作用平面内,偏心距因桩身的挠曲而有所增大。由于桩挠曲时受到土的侧向抗力约束而使挠曲变形减小。加之,受水平荷载(水平剪力和弯矩)桩的最大允许变形对于一般建筑物仅为10mm,特殊敏感和特殊使用要求的建筑物仅为 6mm,该水平变形对轴向压力偏心距的增幅是很小的。因此,一般不考虑偏心距增大问题,仅对于桩有外露地面较长及桩侧土为特别软弱土层、液化土层时,才予考虑。其考虑方法与混凝土结构相同。


5.5.7 关于桩身锤击拉应力的验算。表5-12系根据收集到的13根 RC桩和17 根 PC桩和 2 根钢管桩锤击拉应力g.和压应力a。实测值整理而得。根据实测锤击应力进行统计分析,给出钢管桩、钢筋混凝土(RC)桩、预应力钢筋混凝土(PC)桩锤击拉应力an的经验值列于规范表5.5.7。

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