淺析土木受壓構(gòu)件截面承載力

1、<p>　　淺析土木受壓構(gòu)件截面承載力</p><p>　　摘 要：土木結(jié)構(gòu)安全從靜力學(xué)的應(yīng)用到動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用，是結(jié)構(gòu)分析中一個(gè)非常重要的進(jìn)步，計(jì)算上式的右端項(xiàng)――結(jié)構(gòu)的抵抗能力雖要掌握線性關(guān)系、塑性力學(xué)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中利用塑性力學(xué)是結(jié)構(gòu)分析理論的又一個(gè)重大進(jìn)步。穩(wěn)定性的計(jì)算：荷載在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中引起的壓力，不僅不能超過材料的強(qiáng)度極限，也不能超過構(gòu)件的穩(wěn)定承載力。從防止強(qiáng)度破壞拓展到防止失穩(wěn)破壞是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念和

2、設(shè)計(jì)理論的一個(gè)質(zhì)的重大進(jìn)步，確定性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論慢慢讓位給基于概率論的設(shè)計(jì)理論，這是上世紀(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)的又一重大的進(jìn)步。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：承載力 靜定樁 基礎(chǔ) </p><p><b>　　一、樁基承載力 </b></p><p>　　在許多領(lǐng)域，土壤由軟土即粘土和泥炭組成，一般有10至20米的厚度，在硬沙層，該砂層深處位置的承載力

3、很大，具有相對(duì)高的密度和高摩擦的特性，也有助于給這個(gè)砂層一個(gè)很好的承載能力，當(dāng)然。軟土和更深的硬沙層的系統(tǒng)非常適合做樁基礎(chǔ)。 </p><p>　　對(duì)于一個(gè)地基樁的承載能力的確定可以使用理論分析，采用漢森基礎(chǔ)上的一般承載力計(jì)算公式。在此分析的基本參數(shù)是砂土層的剪切強(qiáng)度，其特征是通過其凝聚力和其摩擦角以及軟層特性。在實(shí)際工程應(yīng)用中開發(fā)出來了更簡單，更實(shí)用，更可靠的方法，在一個(gè)圓錐貫入試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，考慮到這是一個(gè)模型

4、試驗(yàn)，在樁被加載時(shí)，例如加載鋼架時(shí)，用測試負(fù)載接近其最大承載能力。測試負(fù)載耗費(fèi)很大，但是通常被認(rèn)為是足夠可靠的。在均質(zhì)土壤它可以假設(shè)在靜態(tài)條件下長期樁的破壞載荷是獨(dú)立的。這意味著測得的錐形電阻在被認(rèn)為是與樁點(diǎn)的承載能力相等。 </p><p>　　在現(xiàn)實(shí)中圍繞樁點(diǎn)的土壤通常是不均勻的。大部分的土壤由具有不同性質(zhì)的層理組成。對(duì)于這種情況的切實(shí)可行的設(shè)計(jì)公式已經(jīng)制定，其中應(yīng)考慮不同級(jí)別的不同錐阻力的樁點(diǎn)。打樁前，應(yīng)對(duì)

5、鄰近施工范圍內(nèi)的原有建筑物、地下管線等進(jìn)行檢查，對(duì)有影響的工程，應(yīng)采取有效的加固措施或隔振措施，以確保施工安全。機(jī)具進(jìn)場要注意危橋、陡坡、陷地和防止碰撞電桿、房屋等，以免造成事故。 打樁機(jī)行走道路必須平整、堅(jiān)實(shí)，必要時(shí)宜鋪設(shè)道渣，經(jīng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)。場地四周應(yīng)挖排水溝以利排水，保證移動(dòng)樁機(jī)時(shí)的安全。 在施工前應(yīng)先全面檢查機(jī)械，發(fā)現(xiàn)有問題時(shí)及時(shí)解決，檢查后要進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁帶病作業(yè)。機(jī)械操作必須遵守安全技術(shù)操作要求，由專人操作，并加強(qiáng)機(jī)械的

6、維護(hù)保養(yǎng)，保證機(jī)械各項(xiàng)設(shè)備和部件、零件的正常使用。 吊裝就位時(shí)，起吊要慢，拉住溜繩，防止樁頭沖擊樁架，撞壞樁身；加強(qiáng)檢查，發(fā)現(xiàn)不安全情況，及時(shí)處理。在打樁過程中遇有地坪隆起或下陷時(shí)，應(yīng)隨時(shí)對(duì)機(jī)架及路軌調(diào)平或墊平。 機(jī)械司機(jī)，在施工操作時(shí)要集中精力，服從指揮信號(hào)，不得隨便離開崗位，并經(jīng)常注意機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)糾正。要防止機(jī)械傾斜、傾倒，樁錘不工作時(shí)，突然下落等事故的發(fā)生。 打樁</p><p><

7、;b>　　二、靜定樁基礎(chǔ) </b></p><p>　　如果根據(jù)單樁最大允許承載為臨界條件，從理論上分析，無論是根據(jù)圓錐貫入試驗(yàn)的解釋，還是根據(jù)一堆載荷試驗(yàn)，樁在大型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)的數(shù)量可以從該結(jié)構(gòu)的總載荷確定，包括其重量。在這個(gè)過程中必須考慮到有足夠大的安全系數(shù)，以避免可能發(fā)生的故障。 </p><p>　　在這種情況下，有一個(gè)相當(dāng)大的水平力，它可以通過使用傾斜樁最容易轉(zhuǎn)移

8、到地面。對(duì)于此系統(tǒng)的基礎(chǔ)，可以假設(shè)每個(gè)樁上的力沿其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。其中的原因是，一個(gè)樁的軸向載荷比它橫向荷載要大得多。三排樁，每行中的力可以根據(jù)單獨(dú)的平衡方程來確定。這就是所謂的靜定制度。該分析可以通過圖形來進(jìn)行解釋。前提是加載力F必須與樁上承載的所有力的總和平衡，垂直于右側(cè)部分所示的力的曲線圖可以繪制出來。精確度在第一階段仍是未知的。然而，因?yàn)樗玫降牧Ρ仨毐３制胶?，所得到的力必須具有相同的作用線，并且在相對(duì)方向它們必須保持相等的量值。 &

9、lt;/p><p><b>　　三、超靜定樁基礎(chǔ) </b></p><p>　　如果有三個(gè)以上的排樁，確定各個(gè)堆的力量問題就是超靜定。該解決方案取決于每個(gè)樁的彈性上蓋。一個(gè)眾所周知的方法是，假定樁力是沿它們的軸線的，這意味著該樁的彎曲阻力相對(duì)于它們的軸向剛度可以忽略不計(jì)，然后再考慮樁為線性彈簧時(shí)的性質(zhì)。對(duì)于每根樁，樁頂?shù)奈灰坪蜆兜膹椈沙?shù)都是一定的。這個(gè)彈簧常數(shù)可以采取一

10、定值作為樁升的剛度，這是非常有效的，如果樁點(diǎn)是完全固定的。在現(xiàn)實(shí)中周圍的樁點(diǎn)的土壤也因?yàn)檠b載一堆負(fù)載而產(chǎn)生稍微變形，從而使彈簧的常數(shù)值減小。在沒有關(guān)于土壤的進(jìn)一步信息時(shí)，剛度有時(shí)可以假定，采用變形樁本身樁頂變形的兩倍大小作為第一估計(jì)值。然而，該樁力也不會(huì)沿樁恒定，由于摩擦?xí)?dǎo)致更大的值。在一般情況下，建議嘗試通過仔細(xì)的分析，以確定彈簧常數(shù)從基礎(chǔ)負(fù)荷轉(zhuǎn)移到土壤中。如果上蓋可視為無限剛性的計(jì)算可以使用位移的方法進(jìn)行。在這個(gè)兩維的情況下有三個(gè)

11、基本的參數(shù)來描述位移基礎(chǔ)。除了水平和垂直位移，還有旋轉(zhuǎn)。假定所有的樁具有相同的剛度。該負(fù)載應(yīng)該包括2000千牛頓的垂直分量和為200千牛頓的水平分量的。這股力量的作用線應(yīng)該相垂直。斜率為3：1，從垂直到水平方向?？梢酝ㄟ^位移的標(biāo)準(zhǔn)程序來獲得確定樁的每一行中的力的問題</p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]盧廷浩，劉祖德，殷宗澤編著，

12、《高等土力學(xué)》，2006.1，114～116 </p><p>　　[2]王志玲，張印杰，豐土根編著，《非飽和土的有效應(yīng)力及抗剪強(qiáng)度，2002 </p><p>　　[3]盧肇鈞等編著，膨脹力在非飽和土強(qiáng)度理論中的應(yīng)用，《巖土工程學(xué)報(bào)》，2007 ，19 （5） </p><p>　　[4]Fredlund D G等著，陳仲頤等譯.非飽和土土力學(xué)，中國建筑工業(yè)出版社