上拔力作用下桩体受力性状分析

上拔力作用下桩体受力性状分析上拔力作用下桩体受力性状分析 摘 要：在上拔力作用下，假定桩、土界面之间的剪力与相对位移呈线性关系，在此物理模型下，推导得到桩体的侧摩阻力、轴力与位移之间的关系，并与桩的现场抗拔试验结果进行了比较，结果说明，此模型有一定的有用价值。 关键词： 变形; 轴力; 抗拔桩 Abstract: On the supposition that the resistance increases linearly with shear displacement between tension piles and surrounding soil, a theoretical solution for the deformation of tension pile under given load is developed. Comparisons of the results of solution with the site-measurement show that the model may be referenced in engineering designing. Keywords:deformation; loads; tension pile 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 1. 前言 在地下水位较高的地区，抗拔桩的应用范围很广，如地下防护工程、水下构筑物等。但是现有资料显示，我们对抗拔桩的受力性状还了解得不深，特别是对抗拔桩在荷载作用下的位移和荷载传递机理讨论得更少，大多停留在试验阶段。同时，在工程实践中，人们用桩的轴向荷载－沉降全过程曲线来描述桩在轴向荷载作用下的工作特性，抗拔桩在荷载作用下，位移和荷载传递机理的讨论对人们理解荷载－沉降全过程曲线有着重要的指导意义。 工程实践表明，桩的抗拔承载力和变形主要受三方面因素的影响：第一，抗拔桩桩身材料的强度；第二，桩侧土的力学参数；第三：桩一土界面的几何特性和材料物理性质。同时，我们可以从大量抗拔桩轴向荷载－沉降全过程曲线的分析中得出，上拔过程中此曲线呈明显的峰值，峰后承载能力急剧下降，而相应的变形却急剧增加。在此大变形的情况下，上拔荷载仅仅靠基础本身重量和协同拖带的部分土体重量来平衡，它远比峰值抗拔承载力要小得多。 在轴向荷载－沉降全过程曲线出现峰值之前，本文假设抗拔桩与周围土体之间的剪力和位移呈线性增加关系，建立荷载传递的物理模型，推导出土中抗拔桩荷载－位移关系的解析解，并将解析解与桩的抗拔试验结果进行了比较，结构表明，该模型能较好的反应桩在抗拔荷载下的工作性状，有一定的工程价值。 2．抗拔桩荷载－位移的函数模型 在上拔荷载作用下，单桩位移由桩身弹性拉伸量和桩体与周围界面的剪切位移组成，即（1） 若桩体单位长度...