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单桩荷载的传递主要受哪些因素的影响?单桩受到荷载作用其沉降量有哪些组成

  单桩承载力是指单桩在荷载作用下,地基土和桩本身的强度和稳定性均能得到保证,变形也在容许范围内,以保证结构物的正常使用所能承受的最大荷载。

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  1、桩端土与桩周土的刚度比Eb/Es

  Eb/Es愈小,桩身轴力沿深度衰减愈快,即传递到桩端的荷载愈小:对于中长桩,当Eb/Es=1(即均匀土层)时,桩侧摩阻力接近于均匀分布、几乎承担了全部荷载,桩端阻力仅占荷载的5%左右,即属于摩擦桩;当Eb/Es增大到100时,桩身轴力上段随深度减小,下段近乎沿深度不变,即桩侧摩阻力上段可得到发挥,下段则因桩土相对位移很小(桩端无位移)而无法发挥出来,桩端阻力分担了60%以上荷载,即属于端承型桩;Eb/Es再继续增大,对桩端阻力分担荷载比的影响不大。

  2、桩土刚度比(桩身刚度与桩侧土刚度之比) Eb/Es

  Eb/Es愈大,传递到桩端的荷载愈大,但当Eb/Es超过1000后,对桩端阻力分担荷载比的影响不大;而对于≤10的中长桩,其桩端阻力分担的荷载几乎接近于零,这说明对于砂桩、碎石桩、灰土桩等低刚度桩组成的基础,应按复合地基工作原理进行设计。

  3、桩端扩底直径与桩身直径之比D/d

  D/d愈大,桩端阻力分担的荷载比愈大;对于均匀土层中的中长桩,当D/d=3时,桩端阻力分担的荷载比将由等直径桩(D/d=1)的约5%增至约35%。

  4、桩的长径比L/d

  随L/d的增大,传递到桩端的荷载减小,桩身下部侧阻力的发挥值相应降低。在均匀土层中的长桩,其桩端阻力分担的荷载比趋于零:对于超长桩,不论桩端土的刚度多大,其桩端阻力分担的荷载都小到可略而不计,即桩端土的性质对荷载传递不再有任何影响,且上述各影响因素均失去实际意义;可见,长径比很大的桩都属于摩擦桩,在设计这样的桩时,试图采用扩大桩端直径来提高承载力,实际上是徒劳无益的。

  单桩受到荷载作用其沉降量由下述三个部分组成:

  ①桩本身的弹性压缩量;

  ②由于桩侧摩阻力向下传递,引起桩端下土体压缩所产生的桩端沉降;

  ③由于桩端荷载引起桩端下土体压缩所产生的桩端沉降。


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