
單樁承載力計算方法簡述
作者:栗維
來源:《科技經濟市場》2014年第04期
摘 要:按單樁受力狀態的不同對樁基進行了分類,對不同受力狀態下的單樁進行分析,總結了單樁在不同受力情況下的極限承載力計算方法,分析了各種計算方法的適用性,并指出了目前計算方法中存在的問題。
關鍵詞:樁基;荷載;承載力
0 引言
樁是深入土層的柱型構件,其作用是將上部結構的荷載通過樁身穿過較弱地層或水傳遞到深部較堅硬的、壓縮性小的土層或巖層中,從而減少上部建筑物的沉降,確保建筑物的長久安全。
1 單樁極限承載力計算方法
單樁極限承載力是指單樁在荷載作用下,地基土和樁本身的強度和穩定性均能得到保證,變形也在容許范圍內,以保證結構物的正常使用所能承受的最大荷載[1]。一般情況下,樁受到豎向荷載、水平荷載及彎矩的作用,因此需要分別研究和確定單樁的豎向承載力和水平向承載力。
(一)承受豎向荷載的單樁豎向極限承載力的計算方法
單樁豎向極限承載力為樁土體系在豎向荷載作用下所能長期穩定承受的最大荷載,即單樁靜載試驗時樁頂能承受的最大試驗荷載。它反映了樁身材料、樁側土與樁端土性狀、施工方法等綜合指標。目前計算單樁豎向極限承載力的方法主要有以下幾種:
(1)靜載試驗法:靜載試驗是傳統的也是最可靠的確定承載力的方法。它不僅可以確定樁的極限承載力,而且可以通過埋設各類測試元件獲得荷載傳遞、樁側阻力、樁端阻力、荷載與沉降關系等諸多資料。靜載試驗法通過在樁頂逐級施加豎向荷載,直至樁達到破壞狀態為止,并在試驗過程中測量每級荷載下不同時間的樁頂沉降,根據沉降與荷載及時間的關系,分析確定單樁豎向極限承載力。但由于試驗費用、工期、設備等原因,往往只能對部分工程的少量樁進行試驗。
(2)經驗公式法:根據全國各地大量的靜載試驗資料,經過理論分析和統計整理,給出不同類型的樁,按土的類別、密實度、稠度、埋置深度等條件下有關樁側摩阻力及樁底阻力的經驗系數、數據及相應的公式。經驗公式法是計算單樁豎向極限承載力的一種簡化計算方法,計算方便,便于使用。