水平載荷下樁的失效與變形

1、樁基礎(chǔ)及其他深基礎(chǔ)單位：石家莊鐵道大學(xué)單位：石家莊鐵道大學(xué)主講人：李強(qiáng)副教授主講人：李強(qiáng)副教授水平載荷下樁的失效與變形水平載荷下樁的失效與變形水平載荷下樁的失效與變形水平載荷下樁的失效與變形1. 1. 水平載荷下樁的失效水平載荷下樁的失效2. 2. 水平載荷下樁的變形水平載荷下樁的變形2.1 2.1 剛性樁（短樁）剛性樁（短樁）2.2 2.2 半剛性樁（中長樁）半剛性樁（中長樁）2.3 2.3 柔性樁（長樁）柔性樁（長樁）水平載荷下樁的失效與變形水平載荷下樁的失效與變形(2)隨著水平力的加大，隨著水平力的加大，樁的水平位移與土的變形樁的水平位移與土的變形增大。增大。樁所受水平荷載一般都作用（或

2、經(jīng)平移后作用）于樁頂。樁所受水平荷載一般都作用（或經(jīng)平移后作用）于樁頂。(1)樁頂在水平力與彎矩作用下，使樁身擠壓土體，并受土體樁頂在水平力與彎矩作用下，使樁身擠壓土體，并受土體反力作用，發(fā)生橫向彎曲變形，樁內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力。反力作用，發(fā)生橫向彎曲變形，樁內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力。1. 1. 水平載荷下樁的失效水平載荷下樁的失效水平載荷下樁的失效與變形水平載荷下樁的失效與變形(3)最后，土體明顯開裂、隆起最后，土體明顯開裂、隆起，樁的水平位移超過容許值，樁的水平位移超過容許值，樁身產(chǎn)生裂縫以至斷裂或拔出樁身產(chǎn)生裂縫以至斷裂或拔出，樁基失效或破壞。，樁基失效或破壞。實(shí)踐證明，樁的水平承載力比豎向承載力低得多。實(shí)踐證

3、明，樁的水平承載力比豎向承載力低得多。1. 1. 水平載荷下樁的失效水平載荷下樁的失效水平載荷下樁的失效與變形水平載荷下樁的失效與變形2. 2. 水平載荷下樁的變形水平載荷下樁的變形2.1 2.1 剛性樁（短樁）剛性樁（短樁）地基軟弱，樁身較短，樁的抗彎剛度大大地基軟弱，樁身較短，樁的抗彎剛度大大超過地基剛度，樁身如同剛體一樣繞樁端超過地基剛度，樁身如同剛體一樣繞樁端附近某點(diǎn)轉(zhuǎn)動或傾斜偏移，土體屈服擠出附近某點(diǎn)轉(zhuǎn)動或傾斜偏移，土體屈服擠出隆起。隆起。水平載荷下樁的失效與變形水平載荷下樁的失效與變形2. 2. 水平載荷下樁的變形水平載荷下樁的變形2.2 2.2 半剛性樁（中長樁）半剛性樁（中長樁

4、）地基較密實(shí)，樁身較長，樁的抗彎剛度相地基較密實(shí)，樁身較長，樁的抗彎剛度相對地基剛度較弱，樁身上部發(fā)生彎曲變形對地基剛度較弱，樁身上部發(fā)生彎曲變形，下部完全嵌固在地基土中，樁身位移曲，下部完全嵌固在地基土中，樁身位移曲線只出現(xiàn)一個(gè)位移零點(diǎn)，即樁身只向原直線只出現(xiàn)一個(gè)位移零點(diǎn)，即樁身只向原直立軸線一側(cè)撓曲變形立軸線一側(cè)撓曲變形水平載荷下樁的失效與變形水平載荷下樁的失效與變形2. 2. 水平載荷下樁的變形水平載荷下樁的變形2.3 2.3 柔性樁（長樁）柔性樁（長樁）地基較松軟，樁的長度足夠長或剛度很小地基較松軟，樁的長度足夠長或剛度很小，樁身位移曲線上出現(xiàn)兩個(gè)及以上位移零，樁身位移曲線上出現(xiàn)兩個(gè)及

5、以上位移零點(diǎn)和彎矩零點(diǎn)，即樁身向原直立軸線兩側(cè)點(diǎn)和彎矩零點(diǎn)，即樁身向原直立軸線兩側(cè)彈性撓曲變形，且位移和彎矩隨樁深衰減彈性撓曲變形，且位移和彎矩隨樁深衰減很快，計(jì)算時(shí)可視樁長為無限長。很快，計(jì)算時(shí)可視樁長為無限長。水平載荷下樁的失效與變形水平載荷下樁的失效與變形2. 2. 水平載荷下樁的變形水平載荷下樁的變形50mbaEI半剛性樁和柔性樁統(tǒng)稱為彈性樁。半剛性樁和柔性樁統(tǒng)稱為彈性樁。上述三種樁的劃分界限，以樁身上述三種樁的劃分界限，以樁身變形系數(shù)變形系數(shù)a（亦稱樁特征值）與樁（亦稱樁特征值）與樁入土長度入土長度h的乘積大小劃定。的乘積大小劃定。ah4為柔性樁為柔性樁ah 2.5為剛性樁為剛性樁單樁水平承載力的理論計(jì)算3. 3. 小結(jié)小結(jié)1.1.