水平荷載作用下軟基中基樁受力分析方法及其影響因素研究——薄壁筒樁的推廣應用.pdf

1、在土木工程、水利水電工程、道路橋梁工程、高層或超高層建筑工程中,樁基一般都承受有豎向荷載、水平荷載和力矩的共同作用.早先的設計工作者并不重視樁的水平承載性能,假定樁只能承受軸向荷載,并常在基礎中配置斜樁作為豎直樁的輔助,從而限制了水平承載樁的廣泛應用.60年代初起,隨著材料、施工技術(shù)的發(fā)展,管樁和大直徑鉆孔樁的應用日趨普遍,促使研究和發(fā)展了水平承載樁的作用機理和分析計算方法,并積累了大量水平靜載試驗樁的實測數(shù)據(jù).實踐表明,豎直樁能通過抗

2、剪和抗彎來承擔相當大的水平荷載,它已不單是一個"軸向"受壓桿件,一根單樁所能承擔的水平荷載可達數(shù)十噸以上.上海浦南東片出海閘工程南段河道導流堤采用了薄壁筒樁(空心圓形樁),該樁是一種新型水平承載樁.薄壁筒樁在施工方面具有施工機械化程度高,污染小,成樁速度快等優(yōu)點;但其水平受力性狀還需進一步研究分析.為此,上海勘測設計研究院科研所對其進行了現(xiàn)場單樁水平靜載試驗.該文應用梁桿單元結(jié)合廣義位移法模擬樁,土體用等參單元模擬,樁、土體之間用厚度較

3、小的薄層單元模擬,土體及接觸面按照理想彈塑性材料考慮其受力變形特性,在此基礎上計算分析了樁的內(nèi)力及土體抗力隨水平荷載的變化過程,所得結(jié)果與現(xiàn)場單樁水平靜載試驗結(jié)果較為吻合,從而說明了該文提出的薄壁筒樁水平受力分析方法的的可行性和合理性;并據(jù)此研究分析了影響薄壁筒樁水平受力性狀的主要因素.研究結(jié)果表明薄壁筒樁比實心圓形樁、方形實心樁的水平承載能力大;樁身混凝土彈性模量對樁體水平承載力有影響但影響不大;樁長對樁體的水平承載力有較大影響,一般