-1大直径桩极限侧阻力和极限端阻力的尺寸效应
1。大直径桩端阻力的尺寸效应主要原因是桩卸载引起的孔底土的回弹类似于深基坑的回弹,导致端阻力减小。大直径桩的静载试验曲线均呈渐变,反映了以压剪变形为主的端阻力的渐进破坏。G.迈尔霍夫指出,砂土中大直径桩的极限端阻力随着桩径的增大呈双曲线减小。
2。大直径桩侧阻力的尺寸效应系数。钻孔后应力释放,孔壁松弛变形,导致侧阻力减小。随着桩径的增大,桩侧阻力以双曲线形式减小。
2岩溶地区桩基设计原则-管桩不适合使用的原因如下
1。管桩一旦穿过风化岩层,就会立即与岩层接触,容易损坏,损坏率达到30%~50%
2。桩尖接触岩石表面后,很容易沿倾斜的岩石表面滑动,导致桩身倾斜,导致桩身断裂或倾斜率过大。
3。很难掌握桩的长度和桩的匹配。
4。桩尖落在基岩上,周围土体嵌固力小,桩身稳定性差。
3灌注桩后注浆
1。在灌注桩形成后的一定时间内,通过预先设置在桩体内的注浆导管和与注浆导管连接的桩端及桩侧注浆阀注入水泥浆,对桩端及桩侧土体进行加固,从而提高单桩承载力,减少沉降。一般情况下,承载力可提高40%~100%,沉降可降低20%~30%。除沉管灌注桩外,可用于各种钻孔、挖孔、冲孔桩。
2。加固机理:后注浆对桩侧和桩端土的加固效果表现为:固化效果-桩底沉渣和桩侧泥皮因泥浆渗透而通过物理化学作用固化,充填胶结效果-渗透注浆对桩底沉渣和桩侧泥皮进行充填胶结,加固效果-劈裂注浆对网状石进行加固
3。增强特性:端阻力的增加高于侧阻力的增加,粗粒土的增加高于细粒土的增加桩端和桩侧复合灌浆比桩端和桩侧单次灌浆高。这是因为端阻力对沉积物的影响很敏感。后注浆后,沉渣被加固,桩端有扩底作用。桩端沉积物和土的加固效果比桩侧泥皮的加固效果强。粗粒土为渗透灌浆,细粒土为劈裂灌浆。前者比后者具有更强的强化作用。
4。注浆后变形特征:非注浆Q-s曲线为陡降型,后注浆为缓变型,在相同安全系数下,提高了桩的可靠性,减少了沉降。沉降量减少的主要原因是:
固化了桩底的沉积物和虚土,同时桩端产生了扩底效应。由于高灌浆压力,
在桩端预载土壤。
5。设计注意事项:
注浆管的连接采用套管连接;
当注浆管代替钢筋时,最好在桩顶预埋附加钢筋,以避免因施工保护不当造成桩顶注浆管断裂。
灌浆管应采用绑扎固定
4单桩承载力的时间效应
所谓单桩承载力的时间效应是指桩的承载力随时间的变化,这种现象通常发生在挤土桩,尤其是预制桩中上海资料表明,随着打桩后间隔时间的增加,桩的承载力有不同程度的提高,但间隔一年后,桩的承载力可提高30%~60%。
的原因分析如下:打入
桩时,土壤不易立即压实。在强大的挤压力下,靠近桩体的土体会产生很大的空隙水压力,土体的结构也会受到破坏,从而降低抗剪强度。间歇一段时间后,孔隙水压力逐渐消散,土体逐渐固结密实,同时土体的结构强度也逐渐恢复,抗剪强度逐渐增大因此,摩擦力和桩端阻力也在增加。
最早出现在1~3个月。在某种程度上,这可以解释为由于高孔隙水压力和置换体积的影响,桩附近的土壤快速排水固结。事实上,靠近桩的土壤经常固结得太多,以致桩的有效直径增加。软土中
桩承载力随时间的增长明显。然而,硬塑土的变化规律有待进一步研究。所有桩的
承载力不会随时间增加,但某些桩的承载力会降低。根据传统荷载分配原则,
五桩筏基础的反力为马鞍形分布
,荷载分配以刚度分布为基础,基础中部桩的承载力低,说明土对桩的支撑刚度降低,即桩侧桩端土的刚度降低。
的原因是中部桩间土必须承受周围桩的荷载。另一种解释方法是,中间有限的桩之间的土不能同时为周围的桩提供所需的承载力,而外侧附近的桩除了由地基内部的土提供承载力外,还可以利用地基外侧附近的土提供承载力, 而靠近基础外侧的土壤受内桩的影响较小,可以提供比内侧土壤更大的承载力,因此外侧的桩可以比内侧的桩承受更多的载荷,这就是为什么桩的反作用力以鞍形分布
在另一个基坑开挖过程中,桩间土卸载,导致桩间土回弹,导致基坑边缘附近桩刚度大,中间桩刚度小,进一步加剧了地基反力的鞍形分布
六变量刚性调平设计原则
根据上部结构布置、荷载和地质特点,考虑相互影响,采用加强与削弱相结合、减少沉降与增加沉降相结合、整体调平、差异沉降最小化、基础内力最小化和资源消耗最小化的总体思路
1。根据建筑物的形状、结构、荷载和地质条件,选择桩基础、复合桩基和刚性桩复合地基。合理布局,调整桩土承载刚度,使其与荷载相匹配。
2。为了减少桩的重叠核心区的有效刚度随各区域应力场的减弱,桩-土支撑的布置应垂直交错或水平间隔。
3。考虑桩土相互作用的影响,应采用加固指标来控制支撑刚度的调整。核心区的强化指数应为1.05~1.30,外框区的弱化指数应为0.95~0.85。
4。主体裙楼的设计应遵循加强主体、弱化裙楼的原则
5。桩基的选桩和桩端持力层的确定应有利于后注浆技术的应用,并应保证单桩承载力有较大的调整空间。基桩应居中布置在柱墙下方,以减小承台的内力,最大限度地发挥承台底部地基土的荷载分担作用,减少柱下桩基与核心筒桩基的相互作用
6。建议在概念设计的基础上分析上部结构、基础和桩土的相互作用,优化详细设计,将差异沉降控制在标准值以内,以提高耐久性可靠性。
7桩基变刚度设计细则
1。框架筒结构的
核心筒和外框架柱的桩基应分组布置在核心筒和柱的下方,以减小承台的内力和各部分的相邻影响。
在桩筏总承载力特征值与总荷载效应标准组合值平衡的前提下,加强核心区,削弱外框区。当核心区与外框区的桩端平面垂直错位或外框区柱下桩数不超过5根时,核心区的加固指数应为1.05~1.15,外框为一排柱时取低值,第二排柱时取高值;当桩端平面处于同一标高且柱下桩数超过5根时,核心区的加固指数应为1.2~1.3,第一排柱为低值,第二排柱为高值。
外框区域的弱化指数是根据核心区域的强化指数越高,外框区域的弱化指数越低的关系确定的。或根据总承载力特征值与总荷载标准值的平衡,分别控制核心区加固指标,使外框区弱化指标相应降低
框架剪力墙、框支剪力墙、筒中筒结构和框筒结构的确定
2。剪力墙结构
剪力墙结构整体性好,墙下荷载分布均匀。电梯井、楼梯等荷载集中高度应加强桩的布置基桩应布置在墙下,桩应布置在墙的相交处和拐角处。当单桩承载力较小时,按全桩数排桩时,应加强内侧,削弱外围
3。桩基承台设计
对设计为变刚度和变刚度的承台,应根据计算结果确定截面和配筋。柱下梁板承台最小板厚和梁高为1/8,梁高跨比和板承台板厚跨比。梁板筏形承台板厚与最大双向板面积短边净跨度之比不应小于1/16,厚度不应小于400毫米;;墙下平板承台的厚跨比不应小于1/20,厚度不应小于400毫米;;筏板的最小配筋率应符合规范要求
筏板承台的选择,框筒结构、核心筒及柱下群桩布置,核心筒采用平板,外框区采用梁板,剪力墙结构采用平板承台钢筋可根据局部弯矩计算确定
4。联合作用分析与沉降计算
适用于对框架-筒体结构进行联合作用计算分析,并据此确定沉降分布、桩-土反力分布和承台内力未进行共同作用分析时,应按规范计算沉降量,并相应测试差异沉降等指标。
桩基受力的基本规律
随着竖向荷载的增加,侧向阻力优先于端阻力随着变形的增加,端阻力开始发挥作用一般情况下,当桩与土的相对位移达到4~10mm左右时,侧阻力可以充分发挥,而端阻力的充分发挥要求桩与土的相对位移达到d/12~d/4,其中d为桩径,d/4为粘性土,d/12~d/10为砂土
桩基沉降特征
1。及时性桩基在土壤中的沉降需要很长时间。在上海地区,在竣工后的5~7年内,沉降速率通常会降至每年4毫米以下。软土中桩基沉降的主要部分与时间因素有关。根据目前对土力学的理解,沉降的主要部分由土体的固结变形和流变组成。
2。穿孔变形刺穿变形的解释如下:当群桩的桩顶逐渐加载时,当单桩桩顶上的载荷相对较小时,桩的上部桩体首先被压缩,桩的上部颗粒的向下位移在土体之间产生相对位移,产生摩擦阻力,阻止桩的上部位移桩顶上的荷载通过摩擦逐渐扩散到土壤中。它不仅会扩散到桩之间的土壤,还会扩散到桩尖以下的土壤。在此阶段,桩侧阻力的分布可能是桩的上端大,下端小,并逐渐向下发展
土体中的应力主要是由于桩上部的摩擦阻力传递到上部土体,因此桩间土体的应力也大于桩尖以下土体的应力然后继续加载,桩侧上部的滑动区域继续向下扩展。桩端的承载力开始发挥作用,桩端下方土壤中的应力增量将大于桩间土壤中的应力增量。加载完成后,桩间土和桩端土在应力场的作用下,会因固结和流变而继续变形。其中,桩间土的固结压缩和流动变化是重要的。由于桩身的变形基本上是材料的弹性压缩,这段时间内桩间土体点的向下位移大于同一截面深度的桩体点的位移,即在桩的上部,桩体点的向下位移与相邻土体点的位移之差将减小甚至改变方向位移差引起的摩擦力也会减小,甚至会产生负摩擦力。
为了平衡桩周围减小的土壤反作用力和桩顶荷载,必须产生新的沉降增量,通过增加桩和土壤的相对位移来增加土壤反作用力这个项目将出现新的延误。总的趋势是逐渐减小桩上部的摩擦力,逐渐增大桩下部的摩擦力和桩端的支撑力。当桩的数量较大时,桩的排列较为密集,桩间土的应力较大,桩的上部会产生负摩擦力,承台下的土会与承台底面分离
3。摩擦桩基础在土中的沉降实际上是由桩身压缩、桩尖刺入变形和桩尖下土体压缩变形引起的
十堆土一起工作
堆土一起工作是一个典型的非线性过程桩土共同工作试验表明:
1。在桩土共同作用的加载过程中,桩土连续工作,是一个非线性过程桩总是首先起辅助作用。当桩的承载力达到100%时,土体只有达到极限后才能发挥支撑作用。桩土分担比随加载过程而变化,没有固定的分担比。
2。当桩顶荷载小于单桩极限荷载时,各阶段增加的荷载主要由桩承担,桩承担约90~95%
3。当桩上的荷载达到单桩的屈服荷载后,桩帽底部地基土所承受的荷载显著增加,桩分担比显著降低,沉降速度也增加
4。桩土相互作用极限承载力>单桩承载力+地基土极限承载力