6第五章 竖向荷载下的群桩承载力计算
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最新竖向荷载作用下的群桩效应解析专业知识讲座尊敬的各位听众,大家好!我今天将为大家带来关于最新竖向荷载作用下的群桩效应解析的专业知识讲座。
竖向荷载作用下的桩基承载力是土木工程中非常重要的一个问题,而群桩效应则更进一步地考虑了在荷载作用下多个桩基相互影响的情况。
首先,让我们来了解一下群桩效应的基本概念。
群桩效应是指在受力桩基附近,由于周围土体的变形和应力的重新分布,会对其他相邻桩基产生相互影响的现象。
这种相互影响会导致桩基承载力的增加或减小,并且会对整个工程的安全性和可靠性产生重要影响。
为了更好地理解群桩效应的解析过程,我们需要了解一些相关的理论和方法。
首先是荷载传递理论,该理论用来描述桩基所受荷载的传递路径,也可以通过这个理论来解析桩基的相互影响。
其次是桩土相互作用理论,该理论考虑了桩基与土体之间的相互作用,可以用来计算计算桩基的承载力和变形等。
此外,还需要了解土体力学、结构力学等相关知识。
在解析群桩效应过程中,我们需要进行大量的实验和数值分析。
实验可以通过在实际工程中设置试验桩,通过对试验桩进行荷载试验和应变测试来获取数据。
数值分析可以利用有限元方法,建立合适的模型,对群桩的受力、变形等进行计算和分析。
而在最新竖向荷载作用下的群桩效应解析研究中,也出现了一些新的进展。
例如,一些学者利用粒子流理论建立了桩基抗拔承载力的理论模型,并通过数值计算来验证该模型的准确性。
还有一些学者通过声学触探等新技术手段,来获取桩基的物理性质,从而更准确地进行群桩效应的解析研究。
总结一下,最新竖向荷载作用下的群桩效应解析需要掌握荷载传递理论、桩土相互作用理论以及土体力学、结构力学等相关知识。
解析过程中需要进行大量的实验和数值分析,并且要关注新技术的应用,以提高研究的准确性和工程的可靠性。
希望通过今天的讲座,大家可以对最新竖向荷载作用下的群桩效应解析有一个初步的了解,同时也希望能够引起大家对该领域的兴趣,进一步深入研究。
桩基础计算一.桩基竖向承载力(《建筑桩基技术规范》)522单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定:Ra=Quk/K式中:Quk为单桩竖向极限承载力标准值;K为安全系数,取2。
5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。
5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值:1. 上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物;2. 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物;3. 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区;4. 软土地基的减沉复合疏桩基础。
当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时,沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时,不考虑承台效应,取n =0。
单桩竖向承载力标准值的确定方法一:原位测试1. 单桥探头静力触探(仅能测量探头的端阻力,再换算成探头的侧阻力)计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.32. 双桥探头静力触探(能测量探头的端阻力和侧阻力)计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.4方法二:经验参数法1. 根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩承载力标准值《建筑桩基技术规范》5.3.52. 当确定大直径桩(d>800mm时,应考虑侧阻、端阻效应系数,参见 5.3.6钢桩承载力标准值的确定:侧阻、端阻同混凝土桩阻力,需考虑桩端土塞效应系数;参见5.3.7混凝土空心桩承载力标准值的确定:侧阻、端阻同混凝土桩阻力,需考虑桩端土塞效应系数;参见5.3.8嵌岩桩桩承载力标准值的确定:桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力,由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。
后注浆灌注桩承载力标准值的确定:承载力由后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值,后注浆总极限端阻力标准值。
灌注桩竖向和抗拔承载力计算
灌注桩是一种常见的地基处理方法,它以灌注混凝土为主要材料,通过在地下钻孔的同时往孔中灌注混凝土,形成与地基土一体化的结构,提高地基的承载能力。
灌注桩主要用于承受纵向荷载和抗拔荷载。
1.桩身自重:桩身自重与桩长成正比,可以通过计算桩身总体积乘以混凝土比重来得到。
2.桩端摩擦阻力:桩端部分与周围土体之间存在摩擦阻力,可以通过摩擦力计算公式来计算。
常见的摩擦力计算公式有查特伍德公式、弗谢特公式等。
3.桩端端阻力:当桩端直接承受地基土的作用力时,桩端产生的阻力称为端阻力。
常见的端阻力计算公式有比索公式、摩擦桩法等。
4.动力触探法:动力触探法是一种通过测量动力触探测试数据来推算桩的侧阻力和端阻力的方法。
灌注桩的抗拔承载力计算主要涉及以下几个方面的内容:
1.土体承载力:抗拔承载力的计算需要考虑桩与周围土体之间的相互作用,一般采用土壤力学中的极限平衡法来进行计算。
2.摩擦力:抗拔承载力中的摩擦力是指桩与土体之间的摩擦作用力。
摩擦力可以通过摩擦阻力计算公式来计算。
3.继发拔桩:当桩的抗拔承载力不足以支撑所受荷载时,会发生继发拔桩现象。
继发拔桩的抗拔承载力计算需要考虑桩基底土的破坏形态以及土体的变形特征等。
灌注桩的竖向和抗拔承载力计算是一个较为复杂的过程,需要考虑多个因素的综合影响。
在实际工程中,需要根据具体情况选择适当的计算方法,并进行必要的试验和监测来验证计算结果的准确性。
63#楼桩承载力计算书本工程±0.000定位为黄海高程9.450m,桩顶标高为-1.50m,根据地勘报告桩端持力层为○5层粉质粘土层,桩基选用预应力砼管桩。
根据地勘报告选KK11号孔验算:桩径=0.4m 周长=1.256m 桩端面积Aj=0.0876㎡桩端敞口面积Apl =0.038㎡桩长L=18m λp=0.8桩端极限端阻力标准值=3300x(0.0876+0.8*0.038)=389.4KN桩极限侧阻力标准值:(3.55*40+1.57*45+5.4*27+5.55*58)*1.256=850.5632KN单桩竖向承载力特征值为Ra=(850.5632+389.4)/2=620KN73#楼桩承载力计算书本工程±0.000定位为黄海高程9.450m,桩顶标高为-1.50m,根据地勘报告桩端持力层为○5层粉质粘土层,桩基选用预应力砼管桩。
根据地勘报告选K212号孔验算:桩径=0.4m 周长=1.256m 桩端面积Aj=0.0876㎡桩端敞口面积Apl=0.038㎡桩长L=15m λp=0.8桩端极限端阻力标准值=2500x(0.0876+0.8*0.038)=295KN桩极限侧阻力标准值:(2.2*55+7.1*28+1.7*60+2.8*80)*1.256=811KN单桩竖向承载力特征值为Ra=(811+295)/2=553KN根据地勘报告选K209号孔验算:桩径=0.4m 周长=1.256m 桩端面积Aj=0.0876㎡桩端敞口面积Apl=0.038㎡桩长L=11m λp=0.8桩端极限端阻力标准值=2500x(0.0876+0.8*0.038)=295KN桩极限侧阻力标准值:(2*55+3.1*60+4.6*80)*1.256=834KN单桩竖向承载力特征值为Ra=(834+295)/2=565KN搅拌桩复合地基承载力计算---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 地基处理计算---------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ]---------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ]---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]地基处理方法:水泥土搅拌桩法[ 基础参数 ]基础类型:独立基础基础埋深: 2.1(m)基础宽度: 3.700(m)基础覆土容重: 20.000(kN/m3)竖向荷载: 800.0(kN)[ 土层参数 ]土层层数: 5地下水埋深: 10(m)压缩层深度: 20.400(m)沉降经验系数: 1.000地基承载力修正公式:承载力修正基准深度d0: 0.500(m)序号土类型土层厚容重饱和容重压缩模量承载力(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (MPa) (kPa)1 粘性土 2.800 17.9 18.6 4.290 90.0 0.000 1.0002 淤泥质土 4.200 17.3 17.8 3.550 65.0 0.000 1.0003 粉土 2.500 17.9 18.7 5.930 110.0 0.000 1.0004 粉土 3.700 17.3 17.8 3.550 65.0 0.000 1.0005 粉土 2.800 17.9 18.7 5.930 110.0 0.000 1.000*** -- 基础宽度地基承载力修正系数***-- 基础深度地基承载力修正系数[ 水泥土搅拌桩参数 ]桩布置形式:矩形桩间距: 1.000(m)桩直径: 600(mm)桩长: 9.000(m)承载力计算公式:单桩承载力特征值: 100.0(kN)桩间土承载力折减系数: 0.300垫层厚度: 0(mm)垫层超出桩外侧的距离: 0(mm)基础边缘外桩的排数(横向): 1基础边缘外桩的排数(竖向): 1[ 处理土层参数 ]土层天然土层f f提高系数k 桩间土fsk 天然土层Es 复合地基Es 天然土层复合地基1 90.0 1.100 99.0 4.290 3.979 0.0 0.02 65.0 1.100 71.5 3.550 3.313 0.0 0.03 110.0 1.100 121.0 5.930 5.453 10.9 10.94 65.0 1.100 71.5 3.550 3.313 19.8 18.1***f -- 表示原始土层承载力特征值(kPa)***fsk -- 表示桩间土承载力特征值(kPa)***Es -- 表示压缩模量(MPa)***-- 表示压力扩散角(度)*** 承载力提高系数和复合地基压力扩散角为交互参数;*** 天然土层的承载力、压缩模量为土层参数,列在这里便于对比;*** 天然土层的压力扩散角、桩间土fsk和复合地基压缩模量为计算中间结果。
6第五章竖向荷载下的群桩承载力计算在群桩的承载力计算中,竖向荷载是一个重要的考虑因素。
本文将通过以下几个步骤详细介绍群桩承载力的计算方法。
首先,我们需要确定群桩的几何布置。
群桩通常由多个桩支撑构筑物或土体,桩之间的距离和排列方式将直接影响群桩的承载力。
常见的群桩布置方式包括桩列排列和网格状或圆形排列。
接下来,我们将根据具体的工程要求和土体特性确定群桩的工作状态。
群桩的工作状态可以分为初始条件和工作条件两个阶段。
初始条件下,群桩受到旁边土体的初始应力作用;工作条件下,群桩受到竖向荷载引起的应力变化。
在计算群桩的承载力时,需要考虑群桩之间的相互作用效应。
由于桩的变形和应力会相互影响,群桩的承载力通常小于单独桩的承载力之和。
因此,我们需要确定群桩的相互作用系数,通常是通过试验或理论计算来确定。
相互作用系数可以根据群桩的几何布置和土体特性进行修正。
群桩的承载力计算分为两种情况:单桩承载和桩组承载。
单桩承载是在群桩中选择其中一个桩进行计算,通常是选择应力或变形最大的桩进行考虑。
桩组承载是考虑整个群桩的承载能力。
桩组承载分为荷载作用在一部分桩上和荷载均匀分布在所有桩上两种情况。
对于单桩承载,可以采用多种方法进行计算。
常见的方法有静力法、准静力法和动力法。
在静力法中,可以采用弹性理论或塑性理论进行计算。
准静力法在静力法的基础上考虑了土体的各向异性和不排水条件。
动力法通过模拟地震或其他动力荷载作用下的桩的响应来计算群桩的承载力。
对于桩组承载,可以根据桩间距离和排列方式选择适当的计算方法。
常用的方法有"弹簧"模型、复合弹簧模型和连续体法。
弹簧模型将桩与土体之间的相互作用视为刚性连接,通过弹性力学方法进行计算。
复合弹簧模型考虑了桩与土体之间的相对位移,更加准确地描述了桩与土体的相互作用。
连续体法将土体视为连续介质,通过有限元或边界元方法进行计算。
最后,进行群桩承载力计算时需要考虑桩的变形和沉降。