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桥梁单桩的沉降计算
日期:2015-4-17 11:37:53 作者:佚名 来源:本站原创
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在实际工程中,桩基础通常由若干根基桩所组成。因此,要解决桩基的沉降计算,首先必须解决单桩的沉降计算。在以往的研究工作中,已经建立了群桩与单桩的沉降之间的一些关系,利用这些关系,在某些特定的土质与地层剖面条件下可以估算群桩基础的沉降。此外,在桥梁工程中,普遍采用桩柱式桥墩,因此单桩的沉降计算将显得更为重要。

竖向荷载下单桩的沉降量可由以下三部分组成:

(1)桩本身的弹性压缩量;

(2)由于桩侧摩阻力向下传递,引起桩端土体压缩所产生的桩端沉降;

(3)由于桩端荷载引起桩端土体压缩所产生的桩端沉降。

影响单桩沉降量的主要因素有桩的长度、桩与土相对压缩性、土的剖面、荷载水平、荷载持续时间、桩侧桩端各自分担的荷载比以及桩侧阻力沿桩身的分布图式等。当荷载水平较低时,桩端土尚未出现明显的塑性变形(刺人变形),桩侧土与桩之间无滑移产生,此时桩端土体压缩特性可用弹性变形来近似表示;当荷载水平较高时,桩端土将出现明显的塑性变形,导致单桩沉降的组成及其特性发生明显的变化。此外,桩身荷载的分布还随时间而变化,即荷载传递存在时间效应。一般情况下桩身荷载随时间的推移有向下部和桩端转移的趋势。

目前计算单桩沉降的方法主要有下述几种:

(1)按半无限弹性体理论计算,采用以明特林课题(1936 年)为基础的多种分析方法;

(2)荷载传递分析法,据此可求得单桩荷载一沉降关系;

(3)剪切变形传递法;

(4)分层总和法;

(5)有限单元分析法;

(6)简化法。

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