桩基水平承载力影响因素的理论与试验研究
静压管桩单桩极限承载力与终压力关系的探讨
静压管桩单桩极限承载力与终压力关系的探讨
静压管桩的单桩极限承载力与终压力之间存在着密切的关系。
下面将对这两者的关系进行一些探讨:
1. 定义:静压管桩的单桩极限承载力指的是桩基在其极限状态下能够承受的最大垂直荷载。
而终压力是指桩基在极限状态下地基土与桩基之间的最大接触压力。
2. 影响因素:单桩极限承载力与终压力受到多种因素的影响,包括桩长、桩径、桩材料的强度、地基土的强度与变形特性等。
3. 相互关系:一般情况下,静压管桩的单桩极限承载力与终压力呈正相关关系。
即在其他条件相同的情况下,如果终压力增大,那么单桩极限承载力也会相应增大。
这是因为终压力的增加会提高桩基与地基土之间的摩擦力,从而增加桩基的承载能力。
4. 实际工程中的应用:通过探讨单桩极限承载力与终压力的关系,可以帮助工程师更好地设计静压管桩的承载能力。
在实际工程中,可以根据地基土的强度与变形特性等因素,通过合理选择桩长、桩径、桩材料等措施,来使终压力达到合适的水平,从而保证静压管桩的单桩极限承载力满足设计要求。
需要注意的是,单桩极限承载力与终压力之间的具体关系还需要根据具体的工程条件和设计要求来确定,因此在工程实践中需要综合考虑多种因素来进行合理设计。
桩基础水平承载力的概念及计算方法
桩基础水平承载力的概念及计算方法
计算桩基础水平承载力的方法有很多种,其中常用的有动力触探法和
静载试验法。
动力触探法是通过在地面上利用锤击力和桩周土体的反应力来获取桩
基础水平承载力。
具体步骤如下:
1.在距离桩基础位置一定距离的地面上,设立一个与桩平行的触探点。
2.用一根标准试验杆在触探点上进行锤击,测量锤击时试验杆的侵入
深度,并记录锤击杆的质量、锤头的质量以及锤击时的下落高度。
3.通过试验杆侵入深度和试验杆的土壤类别(根据试验杆在不同土层
中的侵入速度判断)来确定土壤的力学特性。
4.根据土壤的力学特性和地面反应力,计算桩基础水平承载力。
静载试验法是通过在已经完成的桩基础上施加水平荷载,并进行荷载
与位移的测量来计算桩基础水平承载力。
具体步骤如下:
1.安装测量设备,包括荷载计和位移计。
2.施加水平荷载,并记录荷载与位移的变化。
3.根据施加的荷载和位移数据,绘制荷载-位移曲线。
4.通过荷载-位移曲线的形状和荷载的变化,计算桩基础水平承载力。
无论是动力触探法还是静载试验法,计算桩基础水平承载力都需要考
虑土壤的力学参数和桩的几何尺寸。
土壤的力学参数可以通过室内试验或
者现场试验来测定,如剪切强度和压缩模量等。
桩的几何尺寸包括桩的形状、直径和长度等。
需要注意的是,动力触探法和静载试验法只能计算桩的垂直承载力,对于水平承载力的计算只能提供参考值。
因此,在实际工程中,还需要根据具体情况综合考虑各种因素,如土壤的力学特性、桩的类型和设计要求等,进行合理的安全系数选取,以保证桩基础的安全可靠。
光伏支架桩基础水平承载力计算方法与试验研究
光伏支架桩基础水平承载力计算方法与试验研究光伏发电是一种新兴的清洁能源,其发展对于节能减排、保护环境、改善能源结构等具有重要的意义。
而光伏支架桩基础是光伏发电系统中的重要组成部分,其稳定性和安全性直接影响光伏发电系统的运行效率和寿命。
本文通过对光伏支架桩基础水平承载力进行研究,提出了一种可行的计算方法,并进行了试验验证,为光伏支架桩基础的设计和施工提供了参考。
关键词:光伏支架桩基础;水平承载力;计算方法;试验研究引言光伏发电系统是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术,具有零排放、无噪音、无移动部件等特点,是一种新兴的清洁能源。
随着环保意识的不断提高和能源结构的调整,光伏发电系统的应用越来越广泛。
而光伏支架桩基础是光伏发电系统中的重要组成部分,其主要功能是将光伏支架固定在地面上,使其具有稳定性和安全性。
因此,光伏支架桩基础的设计和施工对于光伏发电系统的运行效率和寿命具有重要的影响。
在光伏支架桩基础的设计和施工中,水平承载力是一个非常重要的参数。
水平承载力是指光伏支架桩基础在水平方向上所能承受的最大荷载。
为了保证光伏支架桩基础的安全性和稳定性,需要准确计算水平承载力。
本文针对光伏支架桩基础水平承载力进行研究,提出了一种可行的计算方法,并进行了试验验证。
一、光伏支架桩基础水平承载力的计算方法1.1 桩基础的水平承载力计算公式光伏支架桩基础的水平承载力计算公式如下:Fh = Ah × Kh ×σp其中,Fh为桩基础的水平承载力,Ah为桩基础的水平面积,Kh为桩基础的水平承载力系数,σp为桩基础的极限抗压强度。
1.2 水平承载力系数的计算方法为了准确计算光伏支架桩基础的水平承载力,需要确定水平承载力系数Kh。
水平承载力系数Kh的计算方法如下:Kh = 1 - 1.5(D/L) + 0.75(D/L)2其中,D为桩基础的直径,L为桩基础的长度。
1.3 极限抗压强度的计算方法极限抗压强度σp的计算方法如下:σp = 0.6fcu其中,fcu为混凝土的抗压强度。
风电桩基础水平承载力研究
01 引言
03 问题提出
目录
02 现状分析 04 方法介绍
05 结果分析
07 参考内容
目录
06 未来趋势
引言
随着全球对可再生能源需求的不断增长,风能作为一种清洁、可持续的能源, 得到了广泛和应用。风电场中的风力发电机组通常需要安装在远离人口密集区的 山区、海滩等地区,因此,风电桩基础在承受机组重量、风力载荷以及地震载荷 等方面起着重要的作用。其中,水平承载力是风电桩基础设计的重要指标之一, 直接关系到风电设备的稳定性和安全性。
1、地质条件的影响:风电场选址的地质条件复杂多变,不同地区的土力学 性质差异较大,给桩基设计带来很大难度。
2、结构设计不合理:部分风电桩基础结构设计不合理,如桩径过小、桩过 长等,导致水平承载力不足。
3、施工质量控制不严:施工过程中,因场地条件限制和施工难度大,往往 存在施工质量不达标的情况,如混凝土强度不足、桩基垂直度偏差等。
问题提出
针对以上问题,本次演示提出以下需要进一步探讨的问题:
1、如何提高风电桩基础水平承载力,确保其在承受风力发电机组重量、风 载和地震载荷等复杂工况下的稳定性?
2、如何适应未来风电发展的需要,设计出更加安全、经济的风电桩基础?
方法介绍
本次演示将采用以下研究方法和技术进行风电桩基础水平承载力的研究:
通过数值模拟和实验研究,本次演示得出以下结论:
1、地质条件对风电桩基础水平承载力有显著影响。在选址过程中,应加强 对场地地质条件的勘察和分析,以便合理设计桩基。
2、结构设计是提高风电桩基础水平承载力的关键。应根据实际情况,综合 考虑机组重量、风载、地震载荷等因素,合理选择桩径、桩长等参数。
3、施工质量控制对风电桩基础水平承载力至关重要。应加强施工现场管理 和监督,确保施工质量符合设计要求。
4-桩基础(第4节-水平承载力)
xz成正比,即zx=Cxz,且地基系数C随深度成线性增长,
即C=mz。 基于这一基本假定,进行桩的内力与位移的理论公式
1)由于桩的水平荷载与位移关系是非线性的,即m值随荷 载与位移增大而有所减少,因此,m值的确定要与桩的实际荷 载相适应。一般结构在地面处最大位移不超过10mm,对位移 敏感的结构及桥梁结构为6mm。位移较大时,应适当降低表列 m值。
2)当基础侧面为数种不同土层时,将地面或局部冲刷线 以下hm深度内各土层的mi,根据换算前后地基系数图形面积在 深度hm内相等的原则,换算为一个当量m值,作为整个深度的 m值。
①最大弯矩位置的确定zmax Qz=0,即式(5)=0,即: Qz = H0 AH + a M 0BH = 0
aM0 = H0
AH BH
=
CH
或
H0 = a M0
BH AH
=
DH
CH、DH
az
z = zmax
5
m b1
EI
(二)桩身最大弯矩位置ZMmax和最大弯矩Mmax的确定
②最大弯矩Mmax
• ②水平力-位移梯度曲线第一直线段 的终点所对应的荷载。
• ③取水平力-最大弯矩截面钢筋应力 曲线第一突变点对应的荷载。
(四)试验结果分析
• 水平临界荷载 • 水平极限荷载 • 地基系数
• Hu • ①取H0-t-X0曲线出现突变点
的前一级荷载。
• ②水平力-位移梯度曲线第2 直线段的终点所对应的荷载。
单桩水平承载力
单桩水平承载力介绍单桩水平承载力是指桩基在水平方向上所能承受的最大荷载。
在土木工程领域中,桩基作为重要的地基承载结构,其水平承载力的确定对于工程的设计和施工具有重要的意义。
本文将详细探讨单桩水平承载力的相关知识和计算方法。
水平承载力的影响因素水平承载力受到多个因素的影响,以下是常见的几个关键因素:1. 桩身材料和形式桩身的材料和形式对水平承载力有很大影响。
一般来说,钢筋混凝土桩的水平承载力要优于木桩和钢桩。
此外,不同形式的桩,如圆形桩、方形桩和多边形桩,其水平承载力也会有所差异。
2. 桩周土体的性质和模量桩周土体的性质和模量对水平承载力起着至关重要的作用。
土体的密实度、抗剪强度、剪应力-应变关系以及土体的模量都会影响桩的水平承载力。
3. 桩的几何参数桩的几何参数,如直径、长度、桩底面积等,都会对水平承载力产生影响。
一般来说,直径较大的桩和较长的桩,其水平承载力更高。
4. 周边地下水位和土壤渗透性地下水位和土壤渗透性对桩的水平承载力也有一定影响。
较高的地下水位以及较高的土壤渗透性会降低桩的水平承载力。
水平承载力的计算是基于力学原理和相关试验数据的基础上进行的。
以下是常用的几种计算方法:1. 马莫纳克斯法马莫纳克斯法是一种常用的桩基水平承载力计算方法。
该方法基于木桩的试验数据得出的经验公式,通过观察桩头的垂直位移来推断桩的水平承载力。
2. 考虑土壤摩擦力的计算方法考虑土壤摩擦力的计算方法是一种基于土体力学原理的计算方法。
该方法通过考虑土壤和桩体之间的相互作用,计算桩的水平承载力。
3. 极限土压力法极限土压力法也是一种常用的计算方法。
该方法基于土体力学和一些基于试验数据的经验公式,通过确定桩周土体的极限土压力和摩擦力来计算桩的水平承载力。
桩设计中的安全系数和验算方法在桩设计中,为了保证工程的安全性,通常会引入安全系数,并进行相应的验算。
下面介绍常用的安全系数和验算方法:1. 安全系数在桩基设计中,常见的安全系数包括承载能力安全系数、位移安全系数和土体抗剪强度安全系数。
对称双斜桩基础水平承载力模型试验研究
型槽 以及整个装置的支架等 J 。首先把砂土装入 装砂装置, 提起到一定高度后倒人筛砂装置 , 筛砂装 置周期性地振动 , 把砂土筛人模型槽 , 模型槽中放入
模 型桩 、 模 拟 桩基 础 。 模 型桩采 用铝 合金 管模 拟 , 铝 合金 管 长度 1 m、 外径 2 8 m m、 壁厚 1 m m。双 桩模 型 的桩顶 承 台采 用
块 钢板 制作 ( 图1 ) 。作为 承 台的桩 顶钢 板 两端 的
中 间开 出矩 形槽 , 以便在 槽 中安装 插销 ; 该插 销 的一
端插入桩头 的矩形槽 , 另一端插入作为模型桩的铝、 加 固。 两端的矩形槽上下部各开 2个孔。插销上部开 1 — 5 号共 5 个孔 , 中部开 1 个孔 。插销上部 的 5个孑 L
一
工程 中斜 桩通 常 对称设 置 。一 般认 为斜 桩承 担 水 平 荷载 的原 理是 把水 平荷 载 转化 为轴 向荷 载 和径 向荷 载 , 而桩 的轴 向承 载能 力远 大 于径 向承 载能 力 , 所 以采 用 斜桩 基础 可 以充分 发 挥其 轴 向荷载 的承 载 能力 , 这样 设计 出来 承 担水 平 荷 载 的桩 是 “ 正斜 ” 斜
关
键
词: 斜桩 ; 群桩 ; 模型试验 ; 水平承载力
文献标志码 : A 文章编 号 : 1 0 0 1— 5 4 8 5 ( 2 0 1 3 ) 0 2— 0 0 6 7— 0 4
中图分类号 : T U 4 7 3 . 1
1 斜 桩 基 础 及 应 用
斜 桩基 础 主要用 于水 平 荷 载 较 大 的建 筑 物 ( 构 筑物) 基础 , 如 桥梁 、 港 口码 头 、 大 型 广 场式 建 筑 、 输
影响单桩水平承载力的主要因素
桩基一般都承受有竖向荷载、水平荷载和力矩的作用,因此在设计中除了要考虑其竖向承载力之外,还必须考虑其承受水平荷载的能力。
与单桩竖向承载力相比,单桩水平承载力问题显得更为复杂。
影响单桩水平承载力的因素很多,包括桩的截面刚度、材料强度、桩侧土质条件、桩的入土深度以及桩顶约束情况等。
(一)桩身强度和刚度桩的直径愈大,桩身材料强度愈高(如桩身为高强度混凝土或钢材等),桩身的抗弯刚度则愈高其抵抗水平荷载的能力就愈强。
对于抗弯性能差的桩,其水平承载能力由桩身强度控制,如低配筋率的灌注桩通常是桩身首先出现裂缝,然后断裂破坏;而对于抗弯性能好的桩,如钢筋混凝土预制桩和钢桩,在水平荷载作用下,桩身虽然未断裂,但当桩侧土体显著隆起,或桩顶水平位移大大超过上部结构的允许值时,也应该认为桩已达到水平承载力的极限状态。
(二)桩侧土质条件桩侧土质愈好,其水平抗力愈大,或地基上水平抗力系数愈大,桩的水平承载能力就愈高,尤其是桩侧表层土(3~4倍桩径范围内)的承载能力极大地影响桩身的水平承载力。
因此,当表层土较差时,一般应采取回填碎石潘实等改良加固表层土的方案进行处理,可较大地提高桩身的水平承载力。
(三)桩顶约束条件地基土的水平抗力系数随桩身水平位移的增大呈指数衰减。
因此,对桩顶水平位移的约束愈好,则桩侧土的水平抗力愈大。
建筑桩基桩顶与承台连接的实际工作状态介于刚接与铰接之间,这是由于桩顶嵌入承台长度较短(5~10cm),承台混凝土为二次浇注,桩顶主筋锚入承台为30dg,在较小水平力作用下桩顶周边混凝土出现塑变,形成传递剪力和部分弯矩的非完全嵌固状态,其既能减少桩顶位移(相对于桩顶自由情况),又能降低桩顶约束弯矩(相对于完全嵌固情况),重新分配桩身弯矩。
(四)桩的入土深度随着桩的入土深度增大,桩侧土将获得足够的嵌固作用,使地面位移趋于最小。
当桩的入土深的较小时,桩侧土嵌固作用不足,地面位移很可能大到为上部结构所不容许,同时桩底也有相当大的力矩和位移,而要求桩底土对其有足够的嵌固能力。
桩基础水平承载力的概念及计算方法(一)
桩基础水平承载力的概念及计算方法(一)对于承受水平荷载显著的建(构)筑物,根据其受荷方式的不同大致方式分为几类:一类是以长期水平荷载为主九种的构筑物,例如挡土墙、拱结构、堆载场地等构筑物桩基受到年力的高度力;另一类是以周期荷载或循环荷载为主的建筑物,例如地震或风产生的建(构)筑物水平力、吊车等产生的制动力、海洋客户端平台工程或岸边工程等波浪产生的水平力。
对于一般建筑物,当水平荷载较大且桩基埋深此时较浅时,人体工学桩基的水平承载力设计应成为重点。
本文章主要考虑单桩水平承载力的问题。
单桩在水平荷载下的承载特性是指桩顶在水平荷载下产生水平位移和转角,桩身出现弯曲应力、桩前应力受侧向挤压,产生危急情况桩身结构和地基的破坏情况。
影响单桩水平承载力和位移的因素包括桩身截面抗弯刚度、材料强度、桩侧土质条件、桩身入土深度、桩顶约束条件等。
根据水平力作用下单桩的承载变形性状,可将桩分为刚性桩、半刚性桩、柔性桩。
1.1.1水平受荷单桩的破坏机理研究单桩在低水平荷载区域时基本表现为由线性到非线性区段的过渡过程,在达到极限荷载后,即使不继续增加主梁,水平位移也会急剧增加,会出现水平荷载下降经常出现的特征,即到达了极限状态。
这种单桩水平承载的非线性物理性质是随着水平位移化学成分的增大,不仅会和桩周边地基的非线性特性一起从地表面延伸到地基深部产生渐进性破坏,还会相继出现处于稳定性状态桩体向出现塑性铰转化的情况,见图1.1.1-1。
图1.1.1-1单桩桩顶水平荷载-水平位移关系(引自《大韩民国建筑基础结构设计建筑指南》)在桩身结构出现破坏到形成极限状态时,此种破坏情况一般包含条件两种情况:①地基土在桩长范围内产生破坏的情况;②桩头固定时,桩顶和桩身地下部分形成两个塑性铰(桩头自由而地下部分为铰)的状态,并且这两个断面间的地基土也有发生破坏的情况。
总的说来,单桩水平承载力主要是由桩身抗弯能力和桩侧土强度(稳定性)控制。
对于低配筋率灌注桩,通常是由桩身先出现裂缝,随后断裂破坏;此时,单桩水平气压承载力由桩身强度控制。
光伏支架桩基础水平承载力计算方法与试验研究
光伏支架桩基础水平承载力计算方法与试验研究光伏支架是指用于支撑光伏组件的架子,是光伏发电系统中不可或缺的一部分。
光伏支架的稳定性和承载能力直接影响光伏发电系统的安全运行和经济效益。
其中,光伏支架桩基础的水平承载力是影响光伏支架稳定性的关键因素之一。
本文将介绍光伏支架桩基础水平承载力计算方法与试验研究。
一、水平承载力计算方法1.1 桩基础水平承载力计算公式桩基础水平承载力计算公式是根据经验公式和现场试验数据得出的。
光伏支架桩基础水平承载力计算公式为:Ph = Kp * Ap * f * Nq其中,Ph为桩基础水平承载力,单位为kN;Kp为桩基础系数;Ap为桩基础面积,单位为m2;f为土壤系数,取值范围为0.5-1.5;Nq为土壤内摩擦角。
1.2 桩基础系数的确定桩基础系数是指桩基础承载能力与桩基础面积的比值。
桩基础系数的确定需要考虑到土壤类型、桩基础形式、桩基础深度等因素。
一般而言,桩基础系数范围为0.2-0.6。
1.3 桩基础面积的确定桩基础面积是指桩基础与土壤接触的面积。
桩基础面积的确定需要考虑到桩基础形式、桩基础直径等因素。
一般而言,桩基础面积范围为0.1-0.5m2。
1.4 土壤系数的确定土壤系数是指土壤的承载能力与标准土的承载能力的比值。
土壤系数的确定需要考虑到土壤类型、土壤密度、土壤含水量等因素。
一般而言,土壤系数范围为0.5-1.5。
1.5 土壤内摩擦角的确定土壤内摩擦角是指土壤颗粒之间的摩擦角。
土壤内摩擦角的确定需要考虑到土壤类型、土壤密度、土壤含水量等因素。
一般而言,土壤内摩擦角范围为30-45度。
二、试验研究2.1 试验设计为了验证桩基础水平承载力计算公式的准确性,本研究设计了一组试验。
试验采用静载荷试验方法,选择不同直径和深度的桩基础进行试验。
2.2 试验结果分析试验结果表明,桩基础水平承载力与桩基础面积、土壤系数、土壤内摩擦角等因素密切相关。
同时,试验结果也验证了桩基础系数的范围为0.2-0.6,桩基础面积的范围为0.1-0.5m2,土壤系数的范围为0.5-1.5,土壤内摩擦角的范围为30-45度。
某桩基无承载力原因分析
某桩基无承载力原因分析桩基无承载力的原因分析可以从设计、施工、地质环境等方面进行分析。
首先,从设计方面来看,桩基无承载力的原因可能是由于设计不合理、计算错误或者设计的荷载假设不准确等造成的。
设计不合理可能包括桩长、桩径、桩型等参数选择不当,或者桩基的布置不合理等。
计算错误可能是在计算荷载或者桩的承载能力时出现了错误,如未考虑到荷载的组合作用、未考虑到土层的非线性行为等。
设计的荷载假设不准确可能是由于未能准确估计到实际荷载的大小或者荷载作用的方式不准确等。
其次,从施工方面来看,桩基无承载力的原因可能是由于施工质量不过关、施工过程中出现了问题等。
施工质量不过关可能是由于桩身的完整性不好,如弯曲、破损、孔身不直等,或者桩周土质稳定性不好,如桩侧土流失、土层塌方等。
施工过程中出现的问题可能是由于没有正确操作或者没有严格控制施工质量,如未能按照设计要求进行施工、未能按照规范进行桩基检测等。
最后,从地质环境方面来看,桩基无承载力的原因可能是由于地质环境复杂或者地质条件恶劣引起的。
地质环境复杂可能包括土层结构复杂、土层性质异质性大等,这些因素可能导致桩的承载能力不均匀或者受到偏差。
地质条件恶劣包括土层软弱、土层湿度大、土层含水量过高等,这些因素可能导致土层的稳定性差,使得桩基的承载能力受到限制。
综上所述,桩基无承载力的原因分析可以从设计、施工、地质环境等方面进行分析。
在设计上,要合理选择桩的参数,并采用准确且合理的荷载假设;在施工上,要确保施工质量过关,严格按照设计要求进行施工和检测;在地质环境方面,要进行充分的地质勘查和分析,了解土层的结构和性质,避免因地质条件复杂或者恶劣导致桩基承载能力不足。
论文范文:静压管桩单桩承载力及其与压桩力关系研究
论文范文:静压管桩单桩承载力及其与压桩力关系研究第1章绪论1.1 概述桩基是建筑基础的一种,属于深基础,它的作用是使上部结构的荷载能够通过它直接传递到较深处的坚硬、压缩性不大的土层或岩层,而不传递到上层的较为软弱的地层。
桩基础是一种非常古老的基础形式,它的应用可以追溯到一万两千年到一万四千年前。
那时,还没有水泥,聪明的人类就选择天然材料作为桩体,例如石桩和木头桩。
后来随着科技和工业的发展出现了水泥,并且钢筋混凝土得以应用,并在建筑行业开始流行,随之就出现了钢筋混凝土桩。
20时间前期,尤其是二战之后,桩基础的技术和理论成果有了迅猛的发展,而桩基础的研究和应用也就越来越广,出现了各种各样的桩型,包括各种管桩。
比如:预应力混凝土管桩、钢管桩等等。
随着科学技术的发展和桩基的广泛应用,人们对桩基础的设计、施工、承载机理以及桩与上部结构之间的关系有了比较系统、深入和客观工程实践经验与理论研究。
时至今日,桩基已经是基础工程的一个重要分支。
预应力混凝土管桩是在工厂制作然后运往施工现场进行施工的。
在生产工厂,利用预应力的先张法工艺与离心成型工艺生产预应力管桩,预应力管桩成型以后还要进行蒸压养护,最后形成预应力管桩成品,见图1-1至图1-4。
运抵施工现场后,可以通过静压的方法沉入地下,也可以通过锤击的方法沉桩,最后形成建筑物的深基础。
因为管桩在工厂制作,所以可以批量生产,规格尺寸准确误差小、成桩质量控制性强、节能、低碳环保、浪费少、充分利用资源。
如果现场采用静压法施工,可使施工现场整洁规范、施工文明、无噪声、无污染、施工所需劳动量少、机械化程度高、施工速度快、从而减低成本。
并且,预应力管桩具有强度高、单桩承载力高、耐久性可靠性都较高。
再加之现在城市生活对环境的要求,“静压”的工艺越来越受欢迎,因此,工程中对预应力混凝土静压管桩的应用越来越多。
1.2 预应力管桩特点预应力混凝土管桩具有鲜明的特点和优势,但与传统桩相比也有其不足,具体表现如下:预应力混凝土管桩的优势表现为:1.承载力高。
关于建筑桩基承载力影响因素的探讨
关于建筑桩基承载力影响因素的探讨摘要:建筑桩基承载力的大小会直接影响到建筑的质量,尤其是在今后的建筑发展中,我们需要对建筑桩基承载力影响因素进行探讨。
本文通过对建筑桩基承载力的影响因素进行相应的探讨,找到建筑桩基中存在的问题,最终找到科学的解决办法。
关键词:建筑桩基;承载力;影响因素0前言随着我国社会经济的发展,人们生活水平的不断提升,对建筑质量的要求也在越来越高。
建筑桩基的施工工艺比较复杂,而且它的承载力与地基也有比较大的关系。
因此施工人员应该要更好的保证建筑桩基的承载力,提高建筑的质量水平。
经过长期的发展我们发现不同的施工方式对建筑桩基的承载力产生不同的影响,进而会影响到整个建筑的安全性。
除此之外,由于施工人员自身的施工技术存在差异,同样也会对建筑桩基的承载力造成比较大的影响。
通过对建筑桩基承载力影响因素的分析,我们从中找到更加科学的施工方法,促进建筑桩基施工技术的发展。
1钻孔灌注桩承载力影响因素探讨1.1泥浆的影响在对灌注桩的施工中,我们需要对灌注桩施工过程中泥浆的作用进行探讨,这样才能够更好的保证灌注桩的承载力,提高建筑的安全性。
一般情况下,为了防止缩颈、坍孔现象的发生,需要对泥浆进行严格的控制,可以采用膨润土制备泥浆对孔壁进行护壁。
泥浆护壁主要是为了阻止孔壁坍塌。
因此在对灌注桩施工过程中所用的泥浆进行合理的配比,保证泥浆的质量,减少泥浆对建筑施工质量的影响。
在施工过程中,如果泥浆的比重过大,特别是粘土比较多的地层,因钻进过快、清孔不彻底造成孔内比较多的大小泥块,当泥浆比重过大时,这些泥块会挂在钢筋笼上或者悬浮在泥浆中,开始浇灌混凝土后,有一部分泥块夹到桩身中,一部分夹着钢筋笼,造成钢筋笼上浮,最严重的情况是将整个钢筋笼顶变形,抱箍住导管,造成这个根桩浇灌失败,只能重新钻孔或者废桩。
差的桩桩身周围夹泥、混凝土离析、钢筋边上含有干泥浆包裹。
如果泥浆比重过小,则容易塌孔,所以,浇灌前一般将泥浆比重控制在1.1~1.15之间,泥浆比重接近1.1的时候,需要更好的导管密封性能,不然在浇灌时间长的情况下,桩身混凝土会受到一定影响。
桩基水平承载力特征值检测
桩基水平承载力特征值检测
1. 检测方法,常用的方法包括静载试验、动载试验和半动态试验等。
静载试验是通过施加水平静载荷来测定桩基的承载力;动载试验是利用振动荷载或冲击荷载来评估桩基的水平承载力;半动态试验则是结合了静载试验和动载试验的特点,通过施加动静荷载来进行检测。
2. 数据分析,在进行检测时,需要对试验得到的数据进行充分的分析和处理。
这包括对试验荷载-沉降曲线的绘制和解读,以及对桩身变形和土体反应等数据的分析,从而得出桩基水平承载力的特征值。
3. 影响因素,桩基水平承载力特征值的检测受到多种因素的影响,包括桩的类型、长度、直径,桩基与土体的相互作用等。
在进行检测时,需要充分考虑这些因素的影响,并进行相应的修正和校正。
4. 标准和规范,在进行桩基水平承载力特征值检测时,需要参考相关的标准和规范,如《建筑桩基技术规范》(GB 50007-2011)等,以确保检测过程的准确性和可靠性。
综上所述,桩基水平承载力特征值检测是一个复杂的过程,需要综合考虑多种因素,并采用合适的方法和标准进行检测和评估,以确保桩基在水平方向的承载性能符合设计要求。
桩基础桩的水平承载力
土深度达4后为常数,如上图c)所示。c为地基系数的比例系 数(kN/m3.5)。 4)“常数”法,又称“张有龄法”: 假定地基系数C沿深度为均匀分布,不随深度而变化,即C=K0 (kN/m3)为常数,如上图d)所示。
上述四种方法各自假定的地基系数随深度分布规律不同, 其计算结果有所差异。本节介绍目前应用较广并列入《公 桥基规》中的“m”法。按“m”法计算时,地基系数的比例 系数m值可根据试验实测决定,无实测数据时可参考下表中 的数值选用;
在各桩上的,即
Pi N n;Qi H n;M横桥向有偏心距e时,即Mx=Ne,因 此每根桩上的竖向作用力可按偏心受压计算,即
a) 桩 的 刚 度 远 大 于 土 层 刚 度 时,桩身挠曲变形不明显,可能 由于桩侧土的强度不够失稳。因 此,基桩的横向承载力容许值可 由桩侧土的强度及稳定性决定。
桩在横向力作用下变形示意图 a)刚性桩;b)弹性桩
b)桩的相对刚度较小时,桩 身发生挠曲变形,侧向位移随 入土深度逐渐减小,形成一端 嵌固的地基梁。基桩的横向承 载力容许值由桩身材料的抗剪 强度或侧向变形条件决定
二、单桩横向容许承载力的确定方法 1、单桩水平静载试验
荷载-时间-位移曲线
荷载-位移梯度曲线
荷载-位移曲线
上述方法极限荷载除以安全系数,即得桩 的横向承载力的容许值,安全系数一般取2
用水平静载试验确定单桩横向容许承载时,还应注意到 按上述强度条件确定的极限荷载时的位移,是否超过结构 使用要求的水平位移,否则应按变形条件来控制。水平位 移容许值可根据桩身材料强度、土发生横向抗力的要求以 及墩台顶水平位移和使用要求来确定,目前在水平静载试 验中根据《公桥基规》有关的精神可取试桩在地面处水平 位移不超过6mm,定为确定单桩横向承载力判断标准,以 满足结构物和桩、土变形安全度要求,这是一种较概略的 标准。
桩基的稳定性理论和进展
理论部分
1、桩基稳定性的概念和定义
桩基稳定性是指桩基在承受垂直和水平荷载作用下,能够保持其整体稳定性 的能力。这种稳定性通常包括竖向承载力和水平承载力两个方面。竖向承载力是 指桩基能够承受上部结构传递的垂直荷载的能力;水平承载力则是指桩基在受到 侧向力作用时,能够保持稳定不发生水平位移的能力。
进展部分
1、桩基稳定性理论的发展历程 和主要成果
桩基稳定性理论的发展历程可以追溯到20世纪初,经过百余年的发展,已经 形成了许多成熟的理论体系。如传统的桩基理论、薄壁箱形理论和有限元分析方 法等。这些理论在指导实际工程中发挥了重要作用,如提高桩基承载能力、减小 沉降和位移等方面。
2、桩基稳定性研究的现状和趋 势
随着科技的不断进步,桩基稳定性研究也在不断发展。近年来,人工智能、 数字化技术等在桩基稳定性研究中的应用日益广泛。这些技术的应用为解决复杂 问题提供了新的思路和方法,如基于人工智能的桩基稳定性预测模型、数字化桩 基优化设计等。
3、桩基性研究已经取得了许多成果,但仍面临一些挑战和展望。例如, 在复杂环境下的桩基稳定性问题,如海洋工程、山区工程等,需要深入研究;另 外,随着高层建筑和超大深度桩基的不断发展,如何确保这些桩基的稳定性也是 亟待解决的问题。未来,桩基稳定性研究将继续面临挑战,但随着新理论和技术 的应用,相信我们能够逐步解决这些问题。
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桩基的稳定性理论和进展
01 引言
03 进展部分
目录
02 理论部分 04 结论
引言
桩基是一种常见的地基处理方式,广泛应用于各种工程中。桩基的稳定性是 保证建筑物安全稳定的关键因素。随着科技的不断发展,人们对于桩基稳定性的 研究也不断深入。本次演示将介绍桩基稳定性的概念、影响因素、解决方法、理 论发展历程、现状和趋势,以及面临的挑战和展望。
桩基完整性及承载力检测方法
桩基完整性及承载力检测方法摘要:桩基础部分的施工效果能够对建筑工程整体的质量以及安全性均产生重要影响,所以必须保障桩基的完整性以及承载力持续处于良好的状态,由此,针对其开展相关的检查工作十分重要。
为了提升检查结果的准确性,需要对相关的声波透射法、低应变反应播放、钻芯法等桩基完整性检测方法以及高应变法和静载试验法等桩基承载力检测方法进行细致分析,明确其中的优劣之处,从而可以提升桩基检测工作中检测方法选择的合理性,进而实现建筑施工效果的提升,以供参考。
关键词:桩基;完整性;承载力;检测方法当前在我国建筑行业得到了良好发展,各类建筑工程数量越来越多,桩基础部分则在不同的建筑中均占据重要地位。
虽然桩基础属于一类隐蔽工程,但是其需要承载基础之上全部的压力,所以必须保障其具有良好的完整性以及承载能力,也就需要针对相应的完整性及承载力的检测方法进行深入分析,明确不同方法所具有的优势和劣势,以促使不同方法能够在实际工作中得到充分且合理的应用进而提高桩基完整性及承载力的检测工作水平[1],方可为建筑工程整体质量提供重要基础,由此可见,针对桩基完整性及承载力检测方法进行探析具有重要意义。
一、桩基检测工作的意义当代我国建筑行业发展速度飞快,且桩基能够在建筑、公路、铁路等多个类型的建设施工中广泛应用,并对建筑结构整体的安全性产生重要影响。
因为桩基的建设环境较为复杂,可能处于普通的地下环境,或是无水地下环境、有水地下环境等,所以整体上施工难度较大,对于技术的要求较高,多方面因素均易引起质量问题,进而导致工程整体的质量以及安全性受到影响,可见针对其中的完整性以及承载力进行检测十分重要。
二、桩基完整性检测方法当前可以应用于桩基完整性检测工作的方法包含多种,应用频率较高的则为三种,分别是声波透射法、低应变反射波法以及钻芯法,另外,高应变法的应用也能够体现出较高价值。
(一)声波透射法声波透射法适合在桩径为800mm以上的混凝土灌注桩检测工作中进行应用,检测过程中需要首先开展桩基混凝土的声学参数采集工作,在超声波遭遇缺陷时,通过其主频、波幅以及声时的变化情况,即可对混凝土灌注桩整体质量进行判断。
桩基础——单桩水平承载力与位移
或 d4x dz 4
m b0 EI
z.x
0
(2)
令 5 m b0
EI
则(2)式变成
d4x 1/ m)
对上式求解可得到沿桩身深度z的抗力及各截面的内力和变形如 下:
.
位移 转角 弯矩 剪力 水平抗力
xz
H0 3EI
Ax
M0 2 EI
Bx
z
H0 2 EI
桩基础
广东工业大学岩土工程研究所
.
单桩水平承载力与位移
一、水平荷载下桩的受力特性 桩能够承担水平力的大小就是桩的横向承载力。在水平荷
载和弯矩作用下桩身产生挠曲变形,并挤压桩侧土体,土体 则对桩侧产生水平抗力,一般来说,桩周土体水平抗力的大 小控制着桩的水平承载力。影响水平承载力的因素很多,如: 桩的断面尺寸、刚度、材料强度、桩入土深度、桩顶嵌固程 度以及土质条件等。
式中EI桩身抗弯 (k刚 N.m)度 ,对钢筋混E 凝I土 0.8桩 5EcI0,其中 I0为桩身 换算截面,惯 圆性 形矩 截 I0 面 w0d/2;
x0a桩顶允许水(m平 ); 位移
x 桩顶水平位移,与 影桩 响顶 系约 数束情,可 况查 等表 有关
.
【例题】
某桩基工程采用直径为2.0m的灌注桩,桩身高配筋率为0.68%, 桩长25m,桩顶铰接,桩顶允许水平位移0.005m,桩侧土水 平抗力系数的比例系数m=25MN/m4,按《建筑桩基技术 规范》(JGJ94—2008)求得的单桩水平承载力与下列哪一个数 值最为接近?(已知桩身EI=2.149×103kN.m2)
.
(1)常数法:假定Cz 等于常数,不随深度变化,此法在日本和美 国应用较多
(2)K法:假定Cz 在弹性曲线第一零点Zt处以上按直线或抛物 线变化,以下则为常数;
单桩水平承载力
单桩水平承载力单桩水平承载力是土木工程中的重要参数之一,用于评估和设计桩基础的稳定性和安全性。
本文将从定义、计算方法、影响因素以及提高单桩水平承载力的措施等方面进行探讨。
一、定义单桩水平承载力是指桩基础在水平方向上所能承受的最大荷载。
它是评估桩基础的稳定性和安全性的重要指标之一,也是设计和施工过程中需要考虑的关键参数。
二、计算方法计算单桩水平承载力的方法有很多种,其中比较常用的是经验公式法和试验法。
经验公式法是根据大量的试验数据和经验总结出来的,适用于一般情况下的桩基础设计。
试验法则是通过现场试验来测定桩基础的实际承载力,更加准确可靠。
三、影响因素单桩水平承载力受到多种因素的影响,主要包括桩身的材料和形状、土壤的性质和状态、桩与土壤之间的相互作用等。
桩身的材料和形状会影响桩的刚度和强度,进而影响桩基础的水平承载力。
土壤的性质和状态包括土壤的压缩性、剪切强度和孔隙水压力等,这些因素都会对桩基础的水平承载力产生影响。
桩与土壤之间的相互作用主要包括桩身的摩擦力和土体的侧向抗力,它们共同作用决定了桩基础的水平承载力。
为了提高单桩水平承载力,可以采取以下措施:1. 选择合适的桩身材料和形状,提高桩基础的刚度和强度;2. 在桩基础设计和施工中考虑土壤的性质和状态,合理选择桩基础的尺寸和形式;3. 加强桩与土壤之间的相互作用,例如采用摩擦桩、粘结桩等特殊形式的桩基础;4. 在桩基础施工过程中严格控制施工质量,确保桩基础的稳定性和安全性。
五、总结单桩水平承载力是评估和设计桩基础的重要参数,影响因素复杂多样,计算方法多种多样。
为了提高单桩水平承载力,需要综合考虑桩身材料和形状、土壤的性质和状态以及桩与土壤之间的相互作用等因素,并采取相应的措施。
通过不断研究和实践,不断提高桩基础设计和施工的水平,可以有效提高桩基础的水平承载力,确保工程的安全性和稳定性。
六、参考文献1. 周建中. 土木工程基础[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010.2. 杨根生, 陈丽霞. 桩基础设计与施工[M]. 北京: 人民交通出版社, 2014.3. 郭凤敏. 土木工程基础[M]. 北京: 中国铁道出版社, 2018.。
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工业 建筑 的高 速发 展 , 由于其 安全 可靠性 , 桩基 的应用越 来越 广 泛[ 。桩基水平承载力受 力特性 研究 目前 主要有理 论研 究 和试
验研究两 大阵营。理 论研究方 法主要 有弹性 理论 法[ 、 地基反 , 力法[ 、 4 一 曲线法 [ 数值 分析 法[ ; ] 引、 6 试验 研究 包括室 内模 型
把式 ( ) 入式( ) 2代 1可得 :
R^ — 一 =—
( 0( { 舶 ) 日) {
等。
13 圆形桩 直径 D 对水 平承 载力 影响 的理论 分析 .
在 , 和 / 一定 的情况下 , ‰ n ' 对于圆形桩 , 当桩基增大时 , b 桩顶容许水平位移 ; a为桩 的水平 变形系数 , ; 为桩 的水 平 和 J均会相应增大 。在基准直径为 0 5m的情况下 , r n . 对桩径提高 位移 系数 , a ≥40时 ( 当 h . h为桩 的入土深度 ) :2 4 1 E , . 1 ; I为 百分 比对桩基水平承 载力设计 值 R 的影 响程度进 行计算 可知 ,
系, 桩基的水 平承载力设计值 与桩身换算 截面惯性 矩 J 正 比关 惯性 矩 J 成 又可增加桩身计算 宽度 b , 0二者结合 可明显提 高桩基 水 系。由此可得在 , 一定的情况下 , 通过提 高地基 土水 平抗力 平承载力 。 系数 的比例系数 m、 桩身换 算截 面惯 性矩 J和桩 身计 算 宽度 b 。
关 键 词 : 基 , 平 承 载 力 , 基 反 力 法 , 平 静 载 试 验 桩 水 地 水 中图 分 类 号 : U4 3 1 T 7 . 文献标识码 : A
0 引言
桩基作为土木工程 中的一种重要 的深基础形 式 , 随着 民用与
在 , o , b , J一定 的情况 下 , 地基 土水 平抗 力系数 的比 对 例 系数 m 提 高百分 比和桩基 水平承 载力设 计值 R 提 高百分 比 进行计算 , 绘制 m—R^曲线如 图 1 所示 。
桩 基 水 平 承 载 力 影 响 因 素 的 理 论 与 试 验 研 究
何灵 生
摘
马 晓伟
詹 金 林
要 : 建筑桩基技术规 范》 对《 所提 出的地 基反力 m 法计算桩基水平承 载力进 行 了分 析, 不同桩径 的 P 对 HC桩 灌芯 与
不灌 芯进行 了水平静载试验 的对 比研 究, 对经过强夯处理后施工 的灌注桩进行 了水平静 载试 验研 究, 试验表 明提高 J 值 与 m 值 可显著 改善桩 基的水平承 载力。
m { b ) o
』 J
提高 10 5 %时 , 桩基水平承 载力设计值提 高约 4 %。对于 承 5 () 当 J 2
受水 平荷 载的桩基 , 桩身换算截面惯性矩 J的提高 可通过改善桩 截面形状来实 现 , 如正 方形 截面桩 可改 为矩形 壁板 桩 、 字形桩 工
m () 3
当 5 %时 , 桩基水平承 规范 l规定 , 4 ] 当缺少 单 桩水 平 静载 试 验时 , 于预制 桩 、 对 钢 高可显著改善桩基的水平承载力 , m 提高 10 5 但是二者并不是成简单 的线性关系 。 桩、 桩身配筋率不小于 0 6 %的灌注桩 , .5 规范 中给 出按 照式 ( ) 1计 载力设计值可提高约 7 %,
b =0 9 15 +0 5 。 0 .( .D 、 )
载力 。根据上述计算结果分析 , 提高地基 土水平抗力 系数的 比例 由式 ( ) 3 可以看 出 , 在 , 0 ‰ 一 定 的情 况下 , 基 的水 系数 / 所增加 的水平 承载力要 大于提 高桩 身换算 截面惯性 矩 J b和 桩 n ' 平承载力设计值 与地基 土水平抗 力系数 的比例系数 m 成 正 比关 所增加的水平承载力 。通过增加桩径 , 既 力系 数 的比例 系数 ,N/ ; 为 m k m4 ‰
桩身抗弯 刚度 ,N・ , 为桩身材 料弹性模量 , k m2E J为桩身换算 截 桩身直径提高 5 %时 , 0 桩基水平承 载力设计值 约提 高 10 4 %。因 面惯性矩 ; b 为桩身计算 宽度 , , 于圆形 桩 , r对 n 桩径 D≤ 10r, 此对于承受水平荷载 的桩基 , . n 可通过增加桩 径来提高 桩基 水平承
算单桩水 平承载力设计值 :
R = ^ () 1
12 J对 水平承 载 力影响 的理论 分析 .
在 , oXa / 一定 的情况下 , b ,e, n ' 对桩身换算截面惯性矩 J提
高百分 比和桩基水平承载力设计值 R 提高百分 比进行计算可 以
式( ) 1 中:
a = 、
看出 , 桩身换算截面惯性 矩 J的提高 可增 加 桩基 的水平承 载力 ,
3 0
印
9 0
10 2
1o 5
为基础 , 对影响水平承 载力 的因素进 行分 析 , 通过 现场 试验结 并
果对理论 分析进行 比较 验证 。
m 提 高 百分 比/ %
图 1 m—慢^曲 线
1 规 范桩 基水 平承 载力 的理论 分析
通过图 1 以看出 , 可 地基土水平抗力 系数 的 比例系数 m 的提
试 验 和 现 场 试 验 。地 基 反 力 法 又 可 分 为 常 数 法 、 C法 、 法 和 K m 法 , 范 [所 采 用 地 基 反力 法 为 m 法 。 规 ]
6 0
盍4 0
挺
跸f 2 0
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本文 以规 范l 提出的地基反力 法 m 法水平 承载 力计 算公式 4 ]
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第3 4卷 第 2 7期 20 0 8 年 9 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHI TE( 瓜E
Vo . 4 No. 7 I3 2
Sp 20 e. 08
・1 5 ・ 3
文章编号:0 962 (08 2 —1 50 10 —8 52 0 )70 3 2