抗拔樁的承載力與變形研究.pdf

1、抗拔樁是一種常見的承受抗拔荷載的結(jié)構(gòu)物,目前對(duì)于抗拔樁的理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐。本文對(duì)等截面抗拔單樁和擴(kuò)底抗拔樁的承載力和變形進(jìn)行了研究,研究成果主要包括以下幾個(gè)方面:
　　一、按照剪切破壞面法,采用了已有文獻(xiàn)中的破壞面方程,但對(duì)其中極限抗拔荷載的分析計(jì)算方法進(jìn)行了改進(jìn),直接根據(jù)極限上拔荷載與破壞面內(nèi)土體的重量和破壞面上土體所發(fā)揮的抗剪強(qiáng)度之間的力的平衡關(guān)系,得出了砂土中抗拔樁極限承載力的表達(dá)式。
　　二、根據(jù)變分法得出

2、了抗拔單樁的位移控制方程,然后考慮抗拔樁的邊界條件并利用迭代法求得了控制方程中所需的參數(shù),進(jìn)而確定了樁側(cè)土在彈性條件下時(shí)單樁的截面位移和軸力。分析過程中,得出了樁側(cè)土位移影響函數(shù),使得樁的變形計(jì)算不再依賴于軸向受荷樁影響半徑的經(jīng)驗(yàn)公式。
　　三、利用已求得的樁側(cè)土位移影響函數(shù),假定抗拔樁的樁側(cè)摩阻力和樁土相對(duì)變形的關(guān)系為理想彈塑性關(guān)系,當(dāng)樁側(cè)摩阻力達(dá)到極限摩阻力時(shí),樁土之間發(fā)生塑性滑移,但樁土間相對(duì)變形的繼續(xù)增大不影響接觸面以外樁

3、側(cè)土體的變形量,在此基礎(chǔ)上求出了抗拔樁變形。
　　四、利用Hankel積分變換法和傳遞矩陣法求得了軸對(duì)稱荷載作用下層狀彈性半空間體應(yīng)力和位移的基本解答,在此基礎(chǔ)上結(jié)合差分法得到了擴(kuò)底抗拔樁單樁的變形特性。通過與模型試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了所建立基本理論解答及程序的正確性。
　　五、通過對(duì)同條件下試樁進(jìn)行的抗壓和抗拔靜載試驗(yàn),分析了兩種不同加載方式下樁變形特性的差異,同時(shí)對(duì)抗拔樁在各級(jí)荷載下地表的變形進(jìn)行了觀測(cè),以研究分析地表處