桩的水平承载力和水平位移应该怎样计算合适?
对非桩基或符合地基的一般建筑来说,承台周边的围土和承台底部的摩擦力是抗侧力的主要部分,所以承台底部和承台周边围土的密实是一个必须的要求。
钢筋混凝土桩锚入承台后,桩侧向刚度使其承担了很大一部分水平力,但满足上述的条件时,可以不必计算桩的承载力,但应该满足桩的配筋构造要求,避免桩在水平荷载作用下的折断。
复合地基因为褥垫层,建筑的绝大部分的水平力不会传到桩上,所以可以不配钢筋。
桩的水平承载力主要是桩侧土体的提供的,也和桩本省的刚度和强度密切相关。
教材说,为保证建筑无正常使用,按工程经验,应控制桩顶水平位移不大于10mm,对水平位移敏感的建筑物则不大于6mm(其它地方未见此论述)。所以钢筋混凝土桩的水平载荷实验可以以桩顶水平位移10mm时的载荷的75%来确定为水平承载力特征值。
桩的水平承载力和位移可以按弹性地基梁那样进行解析计算(见下图),把土当成无限弹性体,《桩及规范》附录C给出了复杂的水平位移和桩内力计算公式,不过如此复杂的计算和工程师关系不大。本来大部分情况无需计算桩水平承载力,需要计算时水平力小于桩水平抗力按规范给的简化公式就可以了。
桩位移计算太复杂了,对于极少需要计算位移的比如拱结构的抗推力桩基需要用专门的程序计算。我们需要知道一般的民用建筑按规范计算满足抗力要求的建筑水平位移不会超过10mm。
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