復(fù)合樁基按強(qiáng)度和變形雙重控制的非線性設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用

復(fù)合樁基按強(qiáng)度和變形雙重控制

的非線性設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用

xx工業(yè)大學(xué)xx地區(qū)巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會(huì)Ⅰ.復(fù)合樁基與土和承臺(tái)非線性共同作用分析的半解析半數(shù)值方法Ⅱ.復(fù)合樁基承臺(tái)下土的極限承載力理論解Ⅲ.復(fù)合樁基沉降計(jì)算的階段應(yīng)力法Ⅳ.復(fù)合樁基沉降計(jì)算的最終應(yīng)力法Ⅴ.復(fù)合樁基非線性設(shè)計(jì)方法與沉降控制——工程應(yīng)用Ⅵ.采用復(fù)合樁基時(shí)建筑物最大可建層數(shù)的估計(jì)Ⅶ.復(fù)合樁基可靠度分析初探Ⅷ.結(jié)論與展望目錄Ⅰ.復(fù)合樁基與土和承臺(tái)非線性共同作用分析的半解析半數(shù)值方法

一、引言二、單樁非線性工作性狀的模擬分析

三、群樁與土和承臺(tái)非線性共同作用分析方法

四、算例與實(shí)例模擬分析

五、復(fù)合樁基非線性共同作用模型試驗(yàn)分析六、小結(jié)一、引言圖1從天然地基到純樁基之間各種狀態(tài)下的曲線

二、單樁非線性工作性狀的模擬分析（一）描述樁周土彈塑性剪切位移場的廣義剪切位移法

土樣試驗(yàn)曲線及處理塑性應(yīng)變的分離圖2土樣剪切應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系的分解

圖3樁周土應(yīng)力狀態(tài)的分區(qū)和剪切位移計(jì)算示意

（a）層元和單元分割及受力（b）地基土有限層元計(jì)算模型圖4地基土和樁身的有限層、有限元分割

（二）單樁非線性工作性狀的模擬方法（a）Fi與Si的非線性關(guān)系（b）塑性應(yīng)變的分段計(jì)算示意圖5樁側(cè)摩阻力合力與剪切位移的關(guān)系

（三）單樁數(shù)值模擬結(jié)果分析

圖6單樁P-S曲線計(jì)算與實(shí)測(cè)結(jié)果比較圖7不同深度樁身內(nèi)力隨加載的變化及其與實(shí)測(cè)結(jié)果比較圖8樁身摩阻力分布計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值的比較

圖9模擬計(jì)算P-S曲線與實(shí)測(cè)結(jié)果的比較圖10樁側(cè)摩阻力分布實(shí)測(cè)與計(jì)算結(jié)果的比較三、群樁與土和承臺(tái)非線性共同作用分析方法圖11樁土支承體系和承臺(tái)底面分割方式示意（一）共同作用的分析模式

（二）承臺(tái)與樁均為剛性時(shí)的簡化方法

；；；

（三）樁土共享節(jié)點(diǎn)上樁頂反力的分離

節(jié)點(diǎn)反力增量土反力承臺(tái)底土反力增量

樁頂反力

四、算例與實(shí)例模擬分析（一）共同作用算例分析圖12帶承臺(tái)單樁樁身軸力分布與承臺(tái)寬度的關(guān)系

圖13帶承臺(tái)單樁樁側(cè)摩阻力分布與承臺(tái)寬度的關(guān)系

圖14帶承臺(tái)單樁算例時(shí)土分擔(dān)比和土平均反力與承臺(tái)寬的關(guān)系

對(duì)帶有寬度為B的剛性承臺(tái)的單樁進(jìn)行了多種工況的模擬分析。當(dāng)樁側(cè)土為彈性時(shí)，承臺(tái)的存在使承臺(tái)下約1.5B深度范圍內(nèi)樁側(cè)摩阻力不能充分發(fā)揮。當(dāng)承臺(tái)寬B逐步減小，樁側(cè)摩阻力分布趨于純單樁；特別是當(dāng)B＝0，模擬結(jié)果與Poulos的經(jīng)典解[15]完全吻合。承臺(tái)底土的荷載分擔(dān)比隨承臺(tái)寬B增加而增加，承臺(tái)底土的平均反力則隨B增大而減小。當(dāng)樁側(cè)土為彈塑性時(shí)，B不變，Q不斷增加，樁身下部區(qū)段的摩阻力先達(dá)到土的抗剪強(qiáng)度，摩阻力向上部發(fā)展，直到全樁身都達(dá)到土的抗剪強(qiáng)度。

某點(diǎn)式建筑樁筏基礎(chǔ)算例承臺(tái)為剛性，截面0.5×0.5m的鋼筋混凝土端承摩擦樁長15m，樁距6d，穿過13.5m厚的軟土層①進(jìn)入較硬土層，②布樁及土層情況見圖12。因端承較大，加載初期，樁身上部有少量負(fù)摩阻力出現(xiàn)；樁與樁和樁與土相互影響的疊加使邊中樁下部區(qū)段摩阻力發(fā)揮不如角樁(見圖15)。圖16給出了平均沉降、基底平均反力、土分擔(dān)比η、樁頂平均荷載、角樁和邊中樁樁頂荷載P1、P2和等與總荷載Q的關(guān)系。由P1～s和P2～s曲線可知，由于共同作用，群樁中角樁極限荷載略大于邊中樁，且此時(shí)η明顯增加，由于承臺(tái)底土直接參加承載，即使各樁先后都達(dá)到極限荷載，曲線也呈現(xiàn)非線性，但未出現(xiàn)陡降現(xiàn)象，體現(xiàn)樁土復(fù)合支承體系有更可靠的安全儲(chǔ)備。

算例分析圖15端承摩擦群樁樁身摩阻力計(jì)算結(jié)果圖4-19摩擦群樁實(shí)例樁位布置圖17摩擦群樁試驗(yàn)樁位分布（二）實(shí)測(cè)與模擬對(duì)比分析(a)嚼角樁與邊歉中樁批(微b)中繡心樁圖19蘋低承臺(tái)時(shí)廉樁身摩阻宮力分布計(jì)甚算與實(shí)測(cè)攤比較圖18Q～S曲線與實(shí)浙測(cè)對(duì)比五、復(fù)合樁基椒非線性共稈同作用模亞型試驗(yàn)分屯析圖20績?cè)囼?yàn)場谷地（模型假槽2.0栽m×1.干0m×1齒.5m)（一）忙單樁系境列模型帝試驗(yàn)設(shè)粥計(jì)：圖21旋單割樁系列森模型試月驗(yàn)?zāi)Ｐ土艹叽缭斀覉D2×2串群樁系謹(jǐn)列模型挖試驗(yàn)設(shè)石計(jì)：圖22拴2光×2群論樁系列本模型試饑驗(yàn)?zāi)Ｐ拓偝叽缭斶~圖（二）混模型試儲(chǔ)驗(yàn)成果女:在帶承范臺(tái)單樁程試驗(yàn)中蓬，基樁在受舌荷過程中脫先達(dá)到極托限狀態(tài)，后續(xù)司荷載增洽量由承練臺(tái)下土賽體承擔(dān)眠，復(fù)合溝樁基表及現(xiàn)出天敗然地基賣的受荷宴特性。圖23傘帶承臺(tái)傾單樁試驗(yàn)境荷載－沉歉降關(guān)系（a）壓承臺(tái)板讀寬度4眼d（b）樹承臺(tái)板崇寬度6旬d（c）承晚臺(tái)板寬度頌9d（Q-S：總荷載者－沉降Qc-S：凈承臺(tái)斃荷載－沉爹降Qb-S：樁端筋阻力－賄沉降Qs-S：樁側(cè)摩態(tài)阻力－沉抖降）（a）4棵d樁距群眾樁（b）6巷d樁距群躁樁圖24索2×2灶群樁荷載廚－沉降關(guān)怕系群樁試層驗(yàn)中，頑在大樁詠距的情趕況下，檔樁較早愚地發(fā)揮筍到極限娛狀態(tài)，桿隨后承形臺(tái)下土拖體才充姨分參加亮工作，喂承擔(dān)后罩續(xù)加荷馬的主要蔬部分，寇進(jìn)入以贈(zèng)土體承缸載為主顫要表現(xiàn)酷的極限沖狀態(tài)，幣表現(xiàn)出撫天然地慚基的受連荷特性狹。圖25自基原樁荷載訓(xùn)承擔(dān)特麻性（a）繭基樁側(cè)嫂摩阻力糧荷載承嫌擔(dān)（b）茂基樁端竟阻力荷瘡載承擔(dān)當(dāng)樁距昨從4d賊變大到溉6d時(shí)響，基樁徐的工作說性狀越失來越接弦近于單閣樁的工捆作性狀奇。說明述在樁距碧超過6類d后，跡在對(duì)群教樁中的修基樁分糞析可忽慚略樁與鏡樁之間遷的共同騙作用。六、小結(jié)算例和掏實(shí)例的鞋數(shù)值模刑擬結(jié)果壁表明，限層狀半左空間的與有限層牙法與樁更周土非披線性變恢形的廣朱義剪切宗位移法煌以及結(jié)睡構(gòu)有限性元法相豆結(jié)合的喘半解析隨半數(shù)值迫方法建軋立的群佳樁與土敬和承臺(tái)映非線性批共同作列用分析匠模式是慮合理和案可行的拋，可在啟微機(jī)上儉實(shí)現(xiàn)。該方法鬧還須經(jīng)島大量計(jì)勻算與實(shí)切測(cè)對(duì)比濁分析以適積累選旬取參數(shù)縱的地區(qū)匆經(jīng)驗(yàn)，灣使之趨鑰于完善趕。同時(shí)模型子試驗(yàn)結(jié)果蛛證實(shí)了數(shù)幟值模擬分股析的結(jié)論閑。Ⅱ.復(fù)退合樁基承囑臺(tái)下土的捉極限承載益力理論解一、引言二、承臺(tái)翻下土體極捐限平衡狀拍態(tài)下的滑喚移場及其疾簡化三、繞育樁滑動(dòng)標(biāo)阻力引筍起土體普極限承刮載力提斬高值的錘計(jì)算四、算趁例與實(shí)津例的計(jì)紹算分析五、復(fù)櫻合樁基秀承臺(tái)下謎土的極使限承載鄭力理論蹈的新近性研究六、關(guān)于值極限承載異力提高值堡理論解適爭用范圍的敵簡單討論六、結(jié)伐語承臺(tái)下邪土體極冰限平衡框狀態(tài)下稀的

滑蛛移場及造其簡化圖1臭承臺(tái)典型祝橫剖面圖繞樁滑姥動(dòng)阻力揚(yáng)引起鳥土體極撲限承載熔力提高翅值的計(jì)簡算圖2ms=0.帥15時(shí)承載乎力增量破系數(shù)Hq,Hγ和Hc腹與Rb,φ關(guān)系懇圖圓形承臺(tái)出下提高值匯Δfu的計(jì)算圖3纖圓形承臺(tái)刷局部示意淋圖圖4書圓形承臺(tái)飾承載力增抹量系數(shù)H′q,爐H′γ和H′c與Rb和φ的關(guān)系四、算洲例與實(shí)諸例的計(jì)蔬算分析圖5fu,△fu及△fu/fu與φ,ms關(guān)系圖ms對(duì)土體的△fu影響不大乏；當(dāng)φ較小，沿即土體梅為軟土娃時(shí)，△fu/fu提高比例借比較明顯圖6鋸梅花形布支樁條形承瞞臺(tái)(單位約:m)圖7嘗典型方形享承臺(tái)示意銜(單位:珠m)圖8艇矩形案承臺(tái)示登意(單骨位:m橡)實(shí)例計(jì)算菜與分析圖10悅數(shù)瘋值模擬吧樁間土愿體水平臥位移矢牽量圖（a）3躁d樁距群爐樁1B深蔥度（b）4塑d樁距群板樁1B深爸度（c）拳6d樁距德群樁1B緩深度六、復(fù)灣合樁基略承臺(tái)下惑土的極郵限承載蝕力理論的新近研初究（一）數(shù)河值模擬和競室內(nèi)模型金試驗(yàn)研究芹：圖11宅群樁半辭模試驗(yàn)掩土體位疲移場從試驗(yàn)皺結(jié)果可鑰以觀察栽到：土既體剪切澇破壞時(shí)扛的位移敵場，在級(jí)樁基礎(chǔ)棕受荷達(dá)每到極限宣狀態(tài)時(shí)塘，土體益位移場頸呈現(xiàn)出銜天然地隸基的破湊壞模式斯，這證燥明了復(fù)樓合樁基劫理論的伍合理性扎。（a）畏模型試砌驗(yàn)（沉降婚為0.0雁25B時(shí)承載力嗚提高幅度律為7.2％）（b）數(shù)熱值模擬（沉降仔為0.0倒25B時(shí)承載祝力提高判幅度為2.7％）圖12名群澤樁基礎(chǔ)飼與天然嬸地基土隆體承載棋力對(duì)比難圖（二）幻玉復(fù)合樁蛛基下地骨基極限挨承載力極限分析非的研究思左路：圖13鳳土渣體繞圓謠樁滑動(dòng)圖14騾條形樁排基礎(chǔ)土體霉側(cè)向滑移故分析圖Ⅲ.復(fù)合樁基品沉降計(jì)算膊的階段應(yīng)毀力法一、沉降環(huán)分析二、復(fù)合樁基沉降計(jì)渣算的階流段應(yīng)力攻法一、沉降督分析圖1政摩擦群樁尾沉降分布漁特征試驗(yàn)唇結(jié)果圖4翅PZ-睬2、M寧D-2聚試驗(yàn)P脊-S曲娘線示意圖5P勺Z-2試惜驗(yàn)Z-S閃曲線示意二、復(fù)合指樁基沉降扒計(jì)算的階革段應(yīng)力法表1便比例桿界限荷竊載下各殼樁受荷爹與單樁鍬比較試驗(yàn)編號(hào)PZ-2NZZMD-1MD-2樁徑(cm)/樁長(m)/樁間距(d)38/15/3.1636/10/3.3312/1.2/2.9215/2.1/3.5承臺(tái)板尺寸(m×m)2.3×2.32.4×2.41.05×1.051.05×1.05樁數(shù)4494場地土類別淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土與粉砂粉質(zhì)粘土粉土群樁比例界線(A點(diǎn))荷載p=QA/A(kPa)165234130175A點(diǎn)處樁頂荷載PA=QpA/n(kN)1002351126.5單樁極限承載力Pu1002301127.0(a)比閱例界線前錢(獅b)比素例界線后嶼的荷載增葡量圖6梅階段應(yīng)專力法計(jì)簡算沉降踐的兩階湊段荷載況形式Ⅳ.復(fù)合樁記基沉降君計(jì)算的事最終應(yīng)增力法一、前絡(luò)言二、常難規(guī)樁基溪沉降計(jì)什算的等瀉代實(shí)體像深基礎(chǔ)書法的直旅接套用三、復(fù)紙合樁基拋沉降計(jì)勤算的簡哀化應(yīng)力絡(luò)調(diào)整法四、復(fù)臺(tái)僅樁基沉降妻計(jì)算的壓禮縮區(qū)域分寶解法五、復(fù)醋合樁基槽沉降計(jì)材算的應(yīng)騾力與沉凡降分解既法六、工程牽實(shí)例分析一、前波言紗二、常壤規(guī)樁基觸沉降計(jì)擔(dān)算的等冶代實(shí)體糖深基礎(chǔ)貢法的直依接套用圖1基蹲底附加應(yīng)欲力系數(shù)沿揉深度分布耽圖的簡化2.1由常凡規(guī)等代懲實(shí)體深赤基礎(chǔ)法2.2伴修正等夠代實(shí)體深僵基礎(chǔ)法2.3握簡化修處正等代實(shí)嘉體深基礎(chǔ)犁法[6](1)天然地蠅基沉降芳分層總縮慧和法的致簡化[7](2)簡拴化修正等針代實(shí)體深頑基礎(chǔ)法[6]三、復(fù)削合樁基賠沉降計(jì)扒算的簡側(cè)化應(yīng)力忍調(diào)整法3.1零復(fù)合樁孤基地基土存中豎向應(yīng)困力的分布肌特征圖2希100化樁土中σx沿承臺(tái)汗中心線彈分布勿圖3當(dāng)不同墓分擔(dān)比均時(shí)σz沿深度的養(yǎng)變化3.2塑應(yīng)力調(diào)當(dāng)整法替3.3寺簡化應(yīng)腰力調(diào)整法圖4簡紡化應(yīng)力調(diào)但整法計(jì)算用擠應(yīng)力系局?jǐn)?shù)分布唱圖四、復(fù)臺(tái)裳樁基沉降研計(jì)算的壓故縮區(qū)域分蓄解法圖5單尤樁P-S先曲線沉降透分解示意五、復(fù)蹦合樁基城沉降計(jì)領(lǐng)算的應(yīng)焦力與沉鼻降分解篇法圖6按用彈性理論糊和試驗(yàn)建蘆議的共同作用系數(shù)張得到的沉林降與結(jié)果掠的比較圖7群塑樁沉降比盼ρ1、ρ2經(jīng)驗(yàn)公式體結(jié)果六、工程炕實(shí)例分析6.1占工程實(shí)秀例之一某綜合商弊住樓地上凱27層，慕高88m比，地下一榴層為車庫趙?？偨ㄖっ娣e2.籠6萬m2，標(biāo)推劣層96尊0m2，基底功面積1蹤蝶000滋m2?？蚣芟藿Y(jié)構(gòu)。蟻地質(zhì)情需況及基姻礎(chǔ)剖面即見圖8蒸。采用群70瘋0鉆孔求灌注樁撕166施根樁長降34~凡36m居，系摩必擦群樁敲。單樁垃承載力猶設(shè)計(jì)值Pa＝23銹00k馳N。壓墻縮層深碑度內(nèi)平握均壓縮霞模量Es為10M尤Pa，預(yù)裹計(jì)中心處閉沉降4c率m。建筑撲物總重（奴含底板、機(jī)但扣除水戒浮力）為Q＝510塔635k句N。樁基克靜載試驗(yàn)摟2根（S藥Z-B、熱SZ-C冰），其P-S曲線見圖歐9。圖8地輪質(zhì)與基礎(chǔ)積剖面圖9試據(jù)樁P-S單曲線序號(hào)計(jì)算方法

沉降計(jì)算結(jié)果(cm)參數(shù)選取總沉降分量1規(guī)范等代實(shí)體深基礎(chǔ)法7.48S’＝20.78，Ψs=0.36Es=Es1-57.10S’=7.10,

Ψs=1.0Es=5Es1-22修正等代實(shí)體深基礎(chǔ)法6.11S’=7.10，Ψe=0.86，Ψ＝1.0Es=5Es1-23簡化修正等代實(shí)體深基礎(chǔ)法4.11S’＝4.78,

Ψ1＝1.0,

Ψe=0.86Es=5Es1-24簡化應(yīng)力調(diào)整法1.38S’=1.38，Ψs=1.00≤Z≤L時(shí)用Ecomp，Es=5Es1-25應(yīng)力與沉降分解法7.22(a)Sr=3.37，Sp=3.85(a)Es=5Es1-217.02(b)Sr=3.37，Sp=13.65(b)6壓縮區(qū)域分解法*10.1S1=3.0，S2=7.10Es=5Es1-29.11S1=3.0，S2=6.117.11S1=3.0，S2=4.114.38S1=3.0，S2=1.383.84S1=3.0，S2=0.847簡易理論法2.22S1=1.2，S2=0.84，Ψs＝1.0E2=5Es1-58簡化階段應(yīng)力法－樁土雙非線性剛度法7.60Ssp1=1.29，Ssp2=0，ρ1＝5.899封頂時(shí)實(shí)測(cè)值Smax=3.0，⊿max=0.55/1000表1吐某商住樓賢各種沉降事計(jì)算方法閃結(jié)果與實(shí)東測(cè)對(duì)比6.2代工程實(shí)唉例分析之罷二圖11修試樁結(jié)果削P-S曲師線圖10跑基礎(chǔ)惠剖面和冷地質(zhì)情劃況圖12古沉降計(jì)算怖與實(shí)測(cè)結(jié)顆果表2暈?zāi)尘C合聲樓各種罪沉降計(jì)面算方法搶計(jì)算結(jié)英果與實(shí)繁測(cè)對(duì)比序號(hào)計(jì)算方法沉降計(jì)算結(jié)果(cm)參數(shù)選取總沉降分量1附加應(yīng)力迭加法3.4

Es=4Es1-22應(yīng)力與沉降分解法7.5Sr=2.7，Sp=4.8，n=90Es=10Es1-214.2Sr=2.7，Sp=11.5，n=3503相互作用系數(shù)法4.85Sr=2.7，Sp=2.15，20dEs=10Es1-24.10Sr=2.7，Sp=1.40，12d3.59Sr=2.7，Sp=0.89，10d4應(yīng)力與沉降分解法4.3Sr=2.7，Sp=1.57Es=10Es1-25規(guī)范等代實(shí)體深基礎(chǔ)法5.56S’=5.56，Ψs=1.0Es=10Es1-26修正等代實(shí)體深基礎(chǔ)法3.79S’=5.56，Ψs=1.0，Ψe=0.618Es=10Es1-27簡化修正等代實(shí)體深基礎(chǔ)法6.22S’=9.14，Ψs=1.0，Ψe=0.618Es=10Es1-28簡化應(yīng)力調(diào)整法2.30S’=2.30，Ψs=1.00≤Z≤L時(shí)用Ecomp,Es=10Es1-29壓縮區(qū)域分解法*6.56S1=1.0，S2=5.56Es=10Es1-24.79S1=1.0，S2=3.797.22S1=1.0，S2=6.223.30S1=1.0，S2=2.305.10S1=1.0，S2=4.1010簡易理論法4.29S1=0.193，S2=4.10Es=10Es1-211完工實(shí)測(cè)值3.26，最終沉降4.0~5.0圖13繁部分勾點(diǎn)位基扛礎(chǔ)反力是和樁頂證反力實(shí)取測(cè)結(jié)果Ⅴ.復(fù)合樁第基非線齒性設(shè)計(jì)請(qǐng)方法與駛沉降控盆制——煮工程應(yīng)吉用一、復(fù)見合樁基爸非線性港共同作戲用設(shè)計(jì)二、沉坑降控制憑的方法三、差異謹(jǐn)沉降控制訂的實(shí)現(xiàn)四、工程藏實(shí)例五、笛結(jié)論一、復(fù)合繁樁基非線報(bào)性共同作傳用設(shè)計(jì)圖1奸符合要膝求的單睬樁P-姑S曲線1.1按單樁極括限承載力掃設(shè)計(jì)復(fù)合崗樁基1.適用來?xiàng)l件2.設(shè)計(jì)越原則（1）確糕定樁數(shù)（2）單約樁荷載與揮強(qiáng)度驗(yàn)算（3）按Pu和樁頂水們平荷載對(duì)肺樁身材料碰進(jìn)行強(qiáng)度猴和抗裂度巾驗(yàn)算[2]（4）價(jià)對(duì)復(fù)合真樁基進(jìn)兔行整體捐安全度網(wǎng)和沉降抱量的雙惰重復(fù)核警。3.整合體承載腫力安全釣度計(jì)算宜與分析表1河復(fù)合樁基為整體安全撥度K與ζ搞、ξ和ψ租的關(guān)系0.30.91.3271.5441.7611.9772.1942.4112.6272.8443.0610.81.4631.6751.8882.1002.3132.5252.7382.9503.1630.40.91.3161.5221.7271.9332.1382.3442.5492.7552.9610.81.4501.6501.8502.0502.2502.4502.6502.8503.0500.50.91.3051.4491.6941.8882.0832.2772.4712.6662.8610.81.4381.6251.8132.0002.1862.3752.5632.7502.9380.60.91.2941.4781.6601.8442.0282.2112.3942.5782.7610.81.4251.6001.7751.9502.1252.3002.4752.6502.8250.70.91.2831.4551.6281.8001.9722.1442.3172.4892.6610.81.4131.5751.7381.9002.0632.2252.3882.5502.7130.80.91.2721.4331.5941.7551.9172.0782.2392.4002.5610.81.4001.5501.7001.8552.0002.1502.3002.4502.6000.90.91.2611.4111.5611.7111.8612.0112.1612.3112.4610.81.3881.5251.6631.8001.9382.0752.2122.3502.4881.00.91.2501.3891.5281.6671.8061.9442.0832.2222.3610.81.3751.5001.6251.7501.8752.0002.1252.2502.3750.10.20.30.40,50.60.70.80.90.10.91.3491.5881.8272.0662.3052.5442.7833.0223.2610.81.4881.7251.9632.2002.4382.6752.9133.1503.3880.20.91.3381.5661.7942.0222.2492.4772.7052.9333.1610.81.4751.7001.9252.1502.3752.6002.8253.0503.275圖2堆K與ζ、員ξ、ψ的擊關(guān)系1.2漢塑性支嗓承樁—攔—卸荷鼠減沉樁堪的概念圖3塑劇性支承樁受的概念圖4皆按塑性遷支承樁需設(shè)計(jì)的灶示例二、沉涉降控制須的方法2.1平政均沉降控罷制——樁孔與樁間土洞荷載的合塌理分配2.2差桿異沉降控仰制——樁蒙頂反力與倦基底土反療力的合理察分布三、差異嶄沉降控制址的實(shí)現(xiàn)3.1辱人為調(diào)絮節(jié)墊層恩剛度分豎布3.2盞人為調(diào)脫節(jié)樁基密支承剛栽度分布圖5俯樁基紹支承剛萌度分布政的人為查調(diào)整方腔式(a)桌等徑去不等距斧等長萬(b)友等徑支或不等員距不等峽長；(c)較中心局部左設(shè)樁且(d)帽不等徑等怨距等長；(e)矮不等弱徑不等趙距等長希(頑f)賀不等徑乏不等距等不等長四、工程迎實(shí)例4.1x煤x工業(yè)大霸學(xué)圖書館靜工程實(shí)例4.1癥.1喝工程概味況4.1.隆2按復(fù)合繳樁基設(shè)計(jì)顛方法和塑社性支承樁柏進(jìn)行工程蜻設(shè)計(jì)圖7揚(yáng)典型地鏟質(zhì)剖面夢(mèng)圖圖6掘圖書館棵工程剖面瞧圖表2瞎各種芳組合下微的卸荷魄量組合方式2P42P32P2P4P3P2P1卸荷量(kN)340028002000170014001000500樁長(m)21.018.015.521.018.015.58.5節(jié)段長度組合(m)13+810+87+8.513+810+87+8.58.5圖8扛塑性疏支承樁潮樁位圖圖9府預(yù)計(jì)自筏板底籠部ps分布圖4.1協(xié).3沉斯降預(yù)測(cè)4.1.泛4現(xiàn)場實(shí)農(nóng)測(cè)結(jié)果與鍋分析（a）G軸土壓力瘡分布（b）10軸(南北向)土壓力分赴布圖10媽實(shí)膛測(cè)土壓擠力（a）G軸沉降鈔分布（b）10軸(南北向)沉降分外布圖11族實(shí)測(cè)發(fā)沉降與那時(shí)間關(guān)副系圖12沿圖書館忌實(shí)測(cè)沉降毛-時(shí)間曲繩線鴿圖13棋塑性支承梯樁數(shù)值分焦析簡圖4.1罩.5轎數(shù)值模賞擬分析圖14蜂單列樁P～則S曲線蘆圖圣15捉等價(jià)單味樁P～劍S曲線圖16播筏板1砍0軸基底正反力分布猜圖17制筏板G軸驗(yàn)基底反力紹分布圖18鳴筏板10譜軸鋼筋應(yīng)比力分布沖圖設(shè)19筏合板G軸鋼診筋應(yīng)力分炒布圖20宿筏板預(yù)10軸敢的沉降臟分布陜圖2麻1筏鳳板G軸葵的沉降痰分布4.1.食6經(jīng)濟(jì)效征果對(duì)比分溜析同常規(guī)均樁基設(shè)油計(jì)相比像，按塑奏性支承殼樁設(shè)計(jì)鄙方案節(jié)鐮約混凝愈土用量490.卡3m3，為總混別凝土量的60.6煎3%，故工背程造價(jià)烤也大幅互度降低嫌，本工指程樁基何工程節(jié)院約投資104萬元，節(jié)約率右達(dá)63.4瓦%。綜上所展述，采用輸塑性支承傲樁的概念罵，對(duì)特大婚間距復(fù)合撈樁基進(jìn)行迷支承剛度弊調(diào)整，在魔概念上正慈確，方法殘可行，便逃于工程實(shí)頑用，經(jīng)濟(jì)豈效果顯著罪。4.2斃x袍x某煉姑油廠儲(chǔ)付油罐工樓程實(shí)例圖22腹樁筏的剖靜面圖垃圖23鴨樁筏的嚼平面圖圖24駁彈虹性計(jì)算槐和實(shí)測(cè)哈沉降圖主圖2賓5塊非線性薪計(jì)算和辰實(shí)測(cè)沉雅降圖圖26子筏暢板的彎敗矩圖Ⅵ.采泉用復(fù)合陳樁基時(shí)然建筑物縫最大可付建層數(shù)疲的估計(jì)一、簡化秧修正等代菠實(shí)體深基截礎(chǔ)法二、按婦強(qiáng)度條件件確定來的最大乏可建層天數(shù)三、按砍使用(貓變形閣)條添件確定斥的最大虛可建層瞞數(shù)四、算涌例分析五、結(jié)夫論一、簡吵化修正霜等代實(shí)殖體深基旬礎(chǔ)法1.1天然地極基沉降礙分層總艱和法的忠簡化圖1塘基底亮附加應(yīng)要力系數(shù)搏沿深度申分布圖日的簡化1.2攜復(fù)映合樁基紀(jì)修正等殖代實(shí)體此深基礎(chǔ)啊法的簡棒化三按里使用(士變形隆)條郊件確定紗的最大綁可建層供數(shù)二按誘強(qiáng)度條培件確定蔽的最大村可建層窯數(shù)四、算箏例分析圖2禽算例乒數(shù)據(jù)示銹意表1按顯強(qiáng)度條救件得到陷的最大畝可建層休數(shù)Nmax單樁承載力樁距5d6d150035005000150035005000f/kPa809.312.114.38.610.612.110011.113.916.110.412.413.915015.518.420.514.916.918.420020.022.825.019.321.322.825024.527.329.523.825.627.330028.931.833.928.330.331.7

壓縮模量

樁距5d樁距6dL/d=25S2=0.17m7．70.6860.151.524.790.551650.161.514.240.5516L/d=40S2=0.12m10．50.4460.111.576.180.462750.111.555.480.4628L/d=50S2=0.07m120.3560.091.627.090.422550.101.586.290.4126表2唇按變形豈條件得濾到的最鑼大可建饒層數(shù)NmaxⅦ.復(fù)合樁使基可靠睜度分析餐初探一、考慮雕按單樁極景限狀態(tài)設(shè)艙計(jì)的復(fù)合化樁基極限鳴狀態(tài)方程二、按單鐮樁承載力瓶極限狀態(tài)尋設(shè)計(jì)法可避靠度評(píng)估一、考慮需按單樁極政限狀態(tài)設(shè)休計(jì)的復(fù)合飄樁基極限止?fàn)顟B(tài)方程ξ為承臺(tái)利作用率系數(shù)湯；ζ為單樁利鎮(zhèn)用系數(shù)；SG和SL分別為屠靜載和震活載標(biāo)屑準(zhǔn)值。孤其中恒善載坑和活慕載凈的分餐布根據(jù)漁《建筑展結(jié)構(gòu)設(shè)方計(jì)統(tǒng)一蕩標(biāo)準(zhǔn)》螺中上部父荷載服汽從正態(tài)序分布，別變異系絨數(shù)δＧ=0.0笑7；而活稱載的概率媽分布服從輛極值I型分布，掛其均值戀，其錄變異系數(shù)緣瑞取δＬ=0.妥29。二、按森單樁承料載力極廢限狀態(tài)倒設(shè)計(jì)法礙可靠度粒評(píng)估4.1本呼文方法驗(yàn)發(fā)算復(fù)合樁鹿基的可靠紗度4.2復(fù)翼合樁基中裁各統(tǒng)計(jì)變害量敏感性忽分析圖1璃指標(biāo)變異登性變化對(duì)票可靠度影奇響關(guān)系曲丸線圖圖2K、Ψ不變，β隨ζ、ξ仿的變化表1計(jì)拿算得出各拔指標(biāo)變異蕉性變化時(shí)鞋對(duì)應(yīng)的可沒靠度指標(biāo)襯值變異系數(shù)δ值內(nèi)聚力c磨擦角φ極限側(cè)阻qsik極限端阻qpkqs1kqs2kqs3kqs4k0．055．7026．5595．5815．5815．5875．5835．5830．15．6485．8915．5815．5805．5855．5835．5820．155．5555．3225．5815．5795．5815．5825．5810．25．4174．8725．585．5785．5755．5825．580．255．2254．5135．585．5765．5675．5815．5790．304．9654．2215．585．5735．5585．5815．577△β/△δ2．4577．7930．0030．0270．0970．0070．02圖3冶K不柄變，不猾同Ψ值頑對(duì)應(yīng)的斗β變化千曲線圖4再不同月組合ζ陷、ξ產(chǎn)仿生的Ψ專與β關(guān)蔑系圖Ⅷ.結(jié)論筍與展望一、結(jié)飽論二、展活望一、結(jié)穗論（1）復(fù)合樁基俱設(shè)計(jì)的新破方法解決檔了用樁的析數(shù)量問題祖；復(fù)合樁述基人為調(diào)劑整支承剛狂度分布，蛋使上部結(jié)孫構(gòu)與基礎(chǔ)疲都達(dá)到最聰優(yōu)的工作糧狀態(tài)，是奔以差異沉燒降最小為指目標(biāo)來解臥決樁的布誼置方式，緊即樁基設(shè)假計(jì)質(zhì)的問四題。試驗(yàn)儲(chǔ)與實(shí)例分汪析表明這穩(wěn)是可行的于，并顯示滋了良好的拔應(yīng)用發(fā)展榜前景。（2）鋒提出了說塑性支戶承樁—重—卸荷播減沉樁崇的概念郵及其應(yīng)孔用的原妖則。塑妹性支承塘樁是指向在樁頂塵荷載P達(dá)到Pu之后，粥其支承學(xué)荷載恒猛為Pu，不參與漆新的荷載袍分配，其汁剛度具有蘭自適應(yīng)性測(cè)和任意的凡可調(diào)性，嘗抗變形能蜘力完全取情決于基底拔