第三章桩基础5

桩基础按其作用力H与基桩的布置方式之间的关系分为 单桩、单排桩与多排桩。
单桩、单排桩：在与水平外力H作用面垂直的平面上，由单根或 多根桩组成的单根（排）桩的桩基础。Βιβλιοθήκη Baidu
多排桩：在水平外力作用平面内有一根以上的桩基础（包括对 单排桩作横向验算时）。
单桩的上部荷载由其自身承担。 单排桩
3〉桩的计算宽度b1
1）桩的挠曲微分方程的建立及其解
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）、桩周土的性质等有关。
桩顶与地面平齐（Z=0），桩顶作用水平荷载Q0,弯距M0，桩 发生弹性挠曲，桩侧土产生横向抗力σzx
根据不同边界条件求解
2）桩身在地面以下任一深度处内力及位移的简捷方法（无量纲法）
3.单排桩基础算例
4.“m”法弹性多排桩基桩内力与位移计算
计算方法：将外力作用平面内的桩作为一平面框架，用结构 位移法解出各桩顶上的作用力Pi、Qi、Mi后，应用单桩计算方法 进行桩的承载力和强度验算。
1>计算公式及其推导 步骤：求得承台变位，确定承台变位与桩顶变位的关系，
由桩顶变位求得各桩顶受力值。
1.基本概念
1> 土的弹性抗力及其分布规律
桩基础承受的荷载：轴向荷载、横轴向荷载、力矩 位移：竖向位移、水平位移、转角 土的抵抗力：桩侧土的摩阻力、桩底土的抵抗力、桩侧土横向抗力
C：单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需加的力。 影响因素：土的类别、物理力学性质、深度
基桩内力和位移计算方法
2>单桩、单排桩与多排桩
桩在水平外力作用下，一定范围内土体受到影响，将桩的设计 宽度（直径）换算成相当实际工作条件下，矩形截面桩的宽度b1
4〉刚性桩与弹性桩 刚性桩 桩的入土深度
桩与土的相对刚度 弹性桩 桩的入土深度
α： 桩的变形系数
2.“m”法弹性单排桩基桩内力和位移计算
基本假定：桩侧土为温克尔离散线性弹簧，不考虑桩土 之间的粘着力和摩阻力，桩作为弹性构件考虑，当桩受到 水平外力作用后，桩土协调变形，σzx=Cxz,C=mz
第五节 桩基内力和位移计算
1.基本概念 2.“m”法弹性单排桩基桩内力和位移计算 3.单排桩基础算例 4.“m”法弹性多排桩基桩内力与位移计算 5.多排桩算例 6.基桩自由长度承受土压力时的计算 7.低桩承台考虑桩－土－承台共同作用的计算
弹性地基梁法：将桩作为弹性地基上的梁，假定梁身任一点的 土抗力和该点的位移成正比。
3）桩身最大弯矩位置ZMmax和最大弯矩Mmax的确定
目的：检验截面强度和配筋计算 方法：①绘制Z-Mz图 ②数值解法
4）桩顶位移计算公式
x1—桩顶的水平位移； x0—桩在地面处的水平位移；（369a）,M0=Ql0+M,Q0=Q,Z=0 φ0—地面处转角，逆时针为正;(3-69b) xm—M作用下产生的水平位移； xq—水平力Q作用下产生的水平位移； φ1—桩顶转角；
5)单桩、单排桩计算步骤及验算要求 ①计算各桩顶所受荷载Pi,Qi,Mi； ②确定桩在最大冲刷线下的入土深度； ③验算单桩轴向承载力； ④确定桩的计算宽度； ⑤计算桩的变形系数； ⑥计算地面处桩截面的作用力，验算桩在地面或最大冲刷线的
横向位移不大于6mm；计算桩身各截面内力，进行桩身配筋， 桩身截面强度和稳定性计算； ⑦计算桩顶位移和墩台顶位移，并验算； *弹性桩侧最大土抗力验算
5.多排桩算例
6.基桩自由长度承受土压力时的计算
考虑桥头路堤填土直接作用于露出地面段桩身l0上的土压力影响
7.低桩承台考虑桩－土－承台共同作用的计算