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竖向拉拔荷载作用下的单桩

归档日期:06-16       文本归类:爆炸荷载      文章编辑:爱尚语录

  承受竖向拉拔荷载作用的单桩其承载机理同竖向受压桩有所不同。首先抗拔桩常见的破坏形式是桩-土界面间的剪切破坏,桩被拔出或者是复合剪切面破坏,即桩的下部沿桩-土界面破坏,而上部靠近地面附近出现锥形剪切破坏,且锥形土体会同下面土体脱离与桩身一起上移。当桩身材料抗拉强度不足(或配筋不足)时,也可能出现桩身被拉断现象。其次是当桩在承受竖向拉拔荷载时,桩-土界面的法向应力比受压条件下的法向应力数值小,这就导致了土的抗剪强度和侧摩阻力降低(如桩材的泊松效应影响),而对复合剪切破坏可能产生的锥形剪切体,因其土体内的水平应力降低,也会使桩上部的侧摩阻力有所折减。

  桩的抗拔承载力由桩侧阻力和桩身重力组成,而对上拔时形成的桩端真空吸引力,因其所占比例小,可靠性低,对桩的长期抗拔承载力影响不大,一般不予考虑。桩周阻力的大小与竖向抗压桩一样,受桩土界面的几何特征、土层的物理力学特性等较多因素的影响;但不同的是,粘性土中的抗拔桩在长期荷载作用下,随上拔量的增大,会出现应变软化的现象,即抗拔荷载达到峰值后会下降,而最终趋于定值。因而在设计抗拔桩时,应充分考虑抗拔荷载的长期效应和短期效应的差别。如送电线路杆塔基础由风荷载产生的拉拔荷载只有短期效应,此时就可以不考虑长期荷载作用的影响,而对于承受巨大浮托力作用的船闸、船坞、地下油罐基础以及地下车库的抗拔桩基,因长时间承受拉拔荷载作用,因而必须考虑长期荷载的影响。

  为提高抗拔桩的竖向抗拔力,可以考虑改变桩身截面形式,如可采用人工扩底或机械扩底等施工方法,在桩端形成扩大头,以发挥桩底部的扩头阻力等等。

  另外,桩身材料强度(包括桩在承台中的嵌固强度)也是影响桩抗拔承载力的因素之一,在设计抗拔桩时,应对此项内容进行验算。返回搜狐,查看更多

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