系是非线性
的,即m值随荷载与位移增大而有所减小,因
此,m值的确定要与桩的实际荷载相适应。一
般结构在地面处最大位移不超过10mm,对位
移敏感的结构、桥梁工程为6mm。位移较大时,
应适当降低表列m值。
2.当基桩侧面由几种土层组成时,从地面
或局部冲刷线起,应求得主要影响深度hm2
图45比例系数m的换算
(d1)米范围内的平均m值作为整个深度内的m值(见图45)对于刚性桩,
fhm采用整个深度h。当hm深度内存在两层不同土时:
m
m1h12
m22h1hm2
h2
h2
45
当hm深度内存在三层不同土时:
mm1h12m22h1h2h2m32h12h2h3h3hm2
(46)
3.承台侧面地基土水平抗力系数C
C
mh
式中:m承台埋深范围内地基土的水平抗力系数,MNm4;
(47)
h
承台埋深,m。4.地基土竖向抗力系数C0、Cb和地基土竖向抗力系数的比例系数m0(1)桩底面地基土竖向抗力系数C0
C0m0h
(48)
式中:m0桩底面地基土竖向抗力系数的比例系数,kNm4,近似取m0m;
h桩的入土深度m,当h小于10m时,按10m计算。
(2)承台底地基土竖向抗力系数Cb
Cbm0h
式中:h
承台埋深m,当h
小于1m时,按1m计算。
岩石地基竖向抗力系数C0
(49)
表317
单轴极限抗压强度标准值RC(MPa)
1≥25注:当RC为表列数值的中间值时,C0采用插入法确定。
C0(MNm3)300
15000
(二)符号规定
在公式推导和计算中,取46图所示的坐标系统,对力和位移的符号作如下规定:横向位移顺x轴正方向为正值;转角逆时针方向为正值;弯矩当左侧纤维受
f拉时为正值;横向力顺x轴方向为正值,如47图所示。
图46桩身受力图示
(三)桩的挠曲微分方程的建立及其解
桩顶若与地面平齐(Z0),且
已知桩顶作用水平荷载Q0及弯矩
M0,此时桩将发生弹性挠曲,桩侧
土将产生横向抗力σzx,如图355
所示。从材料力学中知道,梁的挠
图47xz、φz、Mz、Qz的符号规定
度与梁上分布荷载q之间的关系式,即梁的挠曲微分方程为
EI
d4xdZ4
q
(49)
式中:E、I分别为梁的弹性模量及截面惯矩。
因此可以得到桩的挠曲微分方程为
EI
d4xdZ4
q
zx
b1
mZxz
b1
式中:E、I分别为桩的弹性模量及截面惯矩;
(410)
zx桩侧土抗力,zxCxzmZxz,C为地基系数;
b1桩的计算宽度;
xz桩在深度z处的横向位移(即桩的挠度)。将上式整理可得
fd4xzdZ4
mb1EI
Zxz
0
或
d4xzdZ4
a5Zxz
0
式中:桩的变形系数或称桩r