图5-38单桩轴向力作用下轴向位移计算示意图
设桩底摩阻力强度为q1,桩周长为U,桩底承受的作用力与桩顶总作用力p之比为y,则有p(1-y)=号hngh,因此有qh=201-y)。
Uh作用于地面以下z深度处桩身截面上的轴向力为pz=p[1-台(1-y)],则由此计算桩身弹性压缩变形为:
器+动AP么dZ=品(么+5h)(5-88)式中:EA——桩身受压弹性模量与桩身截面之乘积;
1。——地面线或局部冲刷线以上桩身的自由长度;
——系数,对于端承桩,=1;对于摩擦桩(或摩擦支撑管桩),打入或振动下沉时=
2/3;钻(挖)孔时(=1/2。
计算桩底平面地基土压缩变形时,桩底受压面积A。是按不同类型群桩扩散至桩底的面积,并采用地基系数C。计算。
6=P(5-89)b=8c+8=o(o+h2+P(590)EATCoAn
当b.=1时,p即为p1,因此可得:
1pi=。+sh1
EACoAo桩底受压面积A。按下列公式计算:
(n(号+htang)2摩擦桩A。=(A0取其中的小值)s2
【T4端承桩A0=md2/4式中:g——桩所穿过土层的平均内摩擦角;S——桩底面中心距;d——桩底面直径。
(二)p2、p3、p4的求解
P2、p3、pa的物理意义如图5-39所示,当桩顶仅产生单位横轴向位移a;=1时(B=0),和桩顶仅产生单位转角B:=1时(a;=0)桩顶产生的作用效应。现先以桩顶作用单位力(单位横轴向力或单位弯矩)产生的水平位移和转角为例:
6:表示桩顶作用单位横轴向力时在桩顶产生的横轴向位移;
6y表示桩顶作用单位横轴向力时在桩顶产生的转角;
8M:表示桩顶作用单位弯矩时在桩顶产生的横轴向位移;
6My表示桩顶作用单位弯矩时在桩顶产生的转角。
图5-39p2、p3、p4计算图示
解得:P2om-p36mM=1
P2oun-p3ouy=0(5-92)
8yP2=3/Sy-(8)(5-94)
p5=S6OI一(6nl)2
p48nm、Sun、6auy则可通过图5-40的计算图示得到如下结果,即:
Bs(o)
7+6M册·写+28%·l0+668(5-97)
8n=Smy=381+6然·lo+68(5-98)
6nm=
+6M品副(5-99)
图5-408uH、Su/=8AM、6My计算图示
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