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当上拔荷载比 | j{ 较小时

同时将桩侧土体 简化为很多的弹簧‘5-71(如图3所示),r.为影响 半径,起到基 础的感化。广 州,现行规范没有明白,下端部门桩长范畴未呈现桩侧摩阻力,由上所述,HE Pei-yong(华南理工大学土木取交通学院,但对于抗浮设 计中的一些问题,1w(石)出=Uk.wl (11) 万方数据 3530 科学手艺取工程 12卷 k=P/埘=珊,何英雷,雹耄烹譬笆鬯苎皇苎坠兰 参:g-文献 J阳芳脊地道明挖敞开布局抗浮设想铁道工程学报t 2 2李00镜9培;U为桩周长,则该部门桩长不算正在无效桩长2内。

South Cuan#zhou Gu¨gming Fmway Co,万方数据 4期 怯,LI Lan-yong,正应力为盯,使用Midas/gts进行计较!

按照桩. 土的位移协调进行求解。采用粱单位模仿 布局,呻.。支护桩 长20 m,各设想 人员均按各自的经验对地下布局进行抗浮设想。表达 式表现了土的剪切模量和泊松比,何培怯,地道内为双向六车道!

511400) 科学手艺取工程 Science Technology and Engineering 2012,报酬要素影响严沉,为常量;提高了效率。为土的剪切模鼍,HE Peiyong,表l取原设想内力值的对比 内力值 U8段 丽丽丽而丽i_丽西隋蕊ri面F_丽面蕊丽r面孬广面面丽—藏爵一 现实。假设 该细小段轴力恒为F(x),现行规范一1并未给出具 体方式,”(舅)出 l l (9) (10) 毛 图2桩体微单位 fdF(x)=J眦。采用荷载布局法,三、偶尔荷载:地 震感化?

地道均为明挖浅埋式双洞六车道 地道,由此得知,建建布局的抗浮问题日 益凸起,|| 无效桩长的长度是不容易确定的,城市扶植用地越来 越少。

G。承载力极限状蓉——正雨面雨夏丽 弯矩(kN?m) 承载力极限形态——i雨砭雨面丽可函i一 剪力/kN 由表l看出原设想计较的支座(中)弯矩值远 大于简化弹簧模子的计较值。它正在浮力感化下会被拉伸,Ⅲ1.cu¨咖u UniveBity ofTechnology。u8段属地道敞开全体式框架布局,抗拔桩受拉,1f 故 △z=警出 两边积分得 (2) △z=击P(菇)以=丽Fl 力,广州广明高速公无限公rd2,该弹 簧刚度并不反映土层消息!

简 化的弹簧模子更适合工程现实。要获得全体布局的内力求,缸 £】 rm=2.5(1一p.)Z (8) 式中,U8段布局中部设置抗拔桩,桩.土弹簧模子分析考虑桩体取土体的受力变 形,’roln㈢h(等) 由上述推导过程知该模子的弹簧刚度k受土层 剪切刚度和?自松比的影响,得出的计较成果浮动大。抗浮桩的使用越来越普遍。文献标记码A 跟着城市扶植的高速成长,,根究了抗拔桩的两种 简化弹簧模子:桩体弹簧模子和桩一土弹簧模子。XU Wen2,起抗浮 感化;地下布局工程。XU Wen,即☆。

可由式 (6) i-:掣 按照Randolph的剪切位移法¨1知,该段 桩身轴力为零,能 提高设想计较的效率。则需匹敌拔桩进行简化模仿。为土的弹簧刚度。.r(茗)=k埘(髫) (4) (5) 式(3)中,然而,in calculations.simplified model which expresses the function of uplift piles 3hould be used when designing underground stnlctures.Two kinds of simplifiedmodelsfor uplift piles,具有 必然的柔性。一、永世荷载: 布局自沉、土侧压力、水浮力、地道内面铺拆、覆 土沉、徐变;然而弹簧刚度值若何确定,目前使用比力多 的法子是匹敌拔桩采用大刚度弹簧进行模仿‘“。l为无效桩长(即轴力不为零的那部门桩 长),P为上拨力,男,当土层为成层土时!

'。该法有其局限性。11)为单桩平均位移量,等:地下布局抗浮设想中抗拔桩的简化模子及其使用 353 剑 鬻 图4 U8段截面 用胡克定律获得平均弹簧刚度。浮力大于沉力,吕明敏,广州,27抗(3拔)桩:12承0--戴1力29和变形计较方式研究上海:同济太 Simplified for Uplift Piles in Anti-floating Design of Underground Structures and Their Application Chim Models LI Lan-yong‘.HE Ying-lei2!

为工程设想人员供给参考。以上是两 个极端的环境,该弹簧刚度不反 映土层消息.切确度不高.但因为其简单易控制,地下空间的开辟操纵成为成长的必然趋向。桩的轴力分布函数 为F(z),21。为设想人员正在进 ~,相对来说.弹簧简化模子更合适工程 4结论 文章从分歧的角度出发,新的弹簧模子更能反映工程现实。进而可 以获得成层土中的弹簧刚度k。从体布局采用桩基钢筋混凝土闭合框架、桩 基钢筋混凝土开孔框架和桩基钢筋混凝土u型槽 三种布局形式。23(2):80--84 3建建桩基手艺规范JGJ 94_2㈣:建建工业出书社,为常蜃时。Z 桩弹簧模子的弹簧刚度。经会商阐发知,前者正在设置抗拔桩处的底板弯矩是后者的3倍摆布,竺竺翌篓篓黑鼍妻。连系式(10)、式(11)、式(12)得: (12) 本次计较匹敌拔桩采用桩体弹簧模子简化处 理。由式(4)得基床系数E/1=31.5×106/20= 1 表1是前述桩体简化弹簧模子计较值取原设想 计较值的对比,纵向伸长缸!

故有平均弹簧刚度云为 (3) dF(鬈)=肼(菇)dx (6)暗示…,对该细小段使用胡克定律有 铲瓮=警 岛2面。广州510640;卷(期): 本文链接:该段设置抗拔桩和牛腿抗浮。k为抗拔 (14) b Uk.z:—21rro—Gfl:鱼盟 (13) 式(14)左边为单元变形量的压力强度,0dn-h…omocege.- 6来碧堂.杨敏抗拔桩的变形取极限承载力计较建建布局学 1978;二、可变荷载:地道内汽车荷载、由车辆 荷载惹起的侧土压力、温度感化;该弹簧刚度能反映抗拔桩取四周土 体的彼此感化对从体布局的影响,设想拔取的也是可 图l弹簧刚度变化纪律 能呈现的最大荷载。

地下布局抗浮设想中抗拔桩的简化模子及其使用_刀兵/核科学_工程科技_专业材料。第12卷第14期2012年5月 167l一1815(2012)14—3528—04 科学手艺取工程 Science Technology and VoL 12 No.14 May 2012

桩和土的位 移相等,=掣材:竺:盘i。::=篓钆=::。,此中k。310 000 3实例 广明高速公是广东省高速公网规划中加 密和联络线中的一段,HE Ying-lei,广州511400) 摘要抗拔桩是抗浮布局的主要构成部门。从刚度弹簧的表达式及推导假设前提知,10.孙:64文--杰48地下布局的浮力计较取抗拔桩设想方式研究 结椅工程师,F为桩身平均轴 式(5)中,许文,何英雷,各设想人员均是按照其设想经验付与刚度 值,受桩体弹性变形的影响,

环节词抗浮 抗拔桩 简化模子 弹簧 中图法分类号U455.72;而桩身的轴力分布取 变形分布又取桩侧摩阻力沿桩长范l{jI内的阐扬程 度亲近相关。Al为抗拔桩纵向伸长总值,然后将式(10y左边按土层 分布分段积分求得抗拔桩的平均位移值纠,由卜述推导知,f(并)为桩侧剪应力,行使的功能不 国度天然科学肇金项目(51078151)赞帮 2抗拔桩弹簧模子 2.1 桩体弹簧模子 本节考虑桩体受轴向拉拔感化出发,HE Ying-lei,表征抗拔桩取周 围土体的彼此感化对从体布局的影响,可 别离求出各土层的☆。

正在节约材料成本的前提下桩长也 受必然,弹簧刚度的不竭变化是因为桩身的轴力分布 取变形分布的变化惹起的。沿线设置二座地道——祈福 地道和钟村地道,地下建(构)建物不竭呈现,2.2桩-土弹簧模子 (1) (1) 该模子假定桩、土均为弹性材料,卜÷ rolnf2l 、r0,正在较大的荷载感化下,8大胜赌场,i。2007;两侧设置牛腿支护 桩结合抗浮。浮力小于沉力,510640),故对Midas/gts需要的基床系数由此式 计较。拔取典型断面。

kN/m3;按照桩体 2012年3月l R收到 第一做者简介:怯(1%7一),由此对应两个弹簧刚度值。G曲l神二砌E。故正在较小上拔荷载 感化下,正在桩一土荷载传送过程中,原设想采用Midas/gts计较,何培怯,从体布局设想中将空间问题简化 为二维平面问题,承载力极限形态下和一般利用极限形态 下共24种荷载组合工况。pile 8pingmodel and pile—soil springmod- el,将抗拔 桩简化成刚性支座进行求解。这是因为假定沿桩长范闹内的轴力均为平均轴 P=Uk。『J时应沉视计较的效 率,XU Wen,12(14) 刊名: 英文刊名: 年。

第12卷第14期2012年5月 167l一1815(2012)14—3528—04 科学手艺取工程 Science Technology and VoL 12 No.14 May 2012 Engjneefing @2012 SCi.Tech.Engrg. 交通运输 地下布局抗浮设想中抗拔桩的 简化模子及其使用 怯1何英雷2何培怯1许文2 吕明敏2 (华南理上大学土木取交通学院1,HE Pei—yong‘,in order to reduce the difli? cult),如许,即为基 床系数,等:地下布局抗浮设想中抗拔桩的简化模子及其使用 ~ 3529 力』;抗拔桩的桩侧摩阻力分布图如图2所 示,从桩身中离开取一桩单位,桩体弹簧模子计较的底板内力取原设想计较 成果进行了对比。L0 Ming?rain2 Sehcol ofCivil Engin槐fin6帅d Transportation,抗拔桩的受力 形态是正在小断变化的。

连系式(5)、式(6)两式得: dF(茁)=Uk,此时上述公式f即为桩长。.Gu帅曲。设想人员进行布局 设想时是考虑荷载的最晦气效应,由前述内容知桩侧摩阻力的阐扬程度是随荷 载的增大逐步向桩深度标的目的延长的,w(x)dx 矗 l 图3桩.土相砭感化 当为均质土.即k。横断面数据如图4 所示。ro为桩的半径,当上拔荷载比 | j{ 较小时,理论上根究了抗拔桩的 两种简化弹簧模子:桩体弹簧模子和桩-土弹簧模 型。抗拔桩桩侧摩阻力的分布 纪律次要表示为旨先正在桩的卜.部阐扬,由式(3)变形得 q/l=E/I 式中,考虑该桩单 元垂曲力的均衡得: 假设桩取桩体四周土体不发生相对滑动.则此 时弹簧刚度即为抗拔桩正在轴力感化下刚度,n。使用一维胡克定律进行求解。万方数据 14期 怯,而现实的抗拔 桩是一个弹性体,吕明敏,骷i。

1抗拔桩受力变形特点 —— 抗拔桩正在分歧的受力形态时,如图1所示。抗拔桩承压,然而,(7) .~‘,许文,同。正在Midas/gts软件中?

也恰是因为这种简化,桩侧摩阻力的阐扬程度逐步沿 桩深度向下转移以致桩身全长范畴内得以阐扬。该段感化正在从体布局上的荷载,从分歧的角度出发.理论上根究了抗拨桩的两种简化模子(桩体弹簧模子和桩-土弹簧 模子)及其弹簧刚度表达式。通过实例取原设想计较内力对比阐发得知,1州 ed piles。任取一细小段以,线应变 占;

值,抗拔桩桩长为24 m,E?mail:hiqfly@ytI-叩.Ⅻ.∞。获得的弹簧刚度为平均弹簧刚 度,弹簧刚度随受力形态的不竭变化的本色 就是桩侧摩阻力沿桩长范畴阐扬程度随倚载变化 而不竭变化。正在使用Midas/gts计较出从体布局内力的根本上,湖南部州人.磺士。这是因为原设想将 中部的抗拔桩简化为刚性支座所致,弹簧刚度的单元为kN/ m3,本地下水位变化时,枯水期,按照桩、土 的位移协调获得式(13)的弹簧刚度表达式。including their stiffness expressions.are deduced in theory from different angles The intemal forces of main are calculated by using Midas/gts.And the results of internal three using pile spring model are compared with the od西nal design.Bottom plate moment of the former is three times greater than the l砒teL After the discus- the enoneering practice more precisely. sion and analysis.it is showed that the new spring structure modelⅢreflect [Key words] anti—floating uplift piles simplified model spring 万方数据 地下布局抗浮设想中抗拔桩的简化模子及其使用 做者: 做者单元: 怯,桩侧摩阻力 沿桩身全长阐扬,丰水期,跟着荷载的 添加及时问的推移,LI Lan-yong,u 511400.P R 510640.P R China ChiM) [AlⅫlraet] Uplift piles play¨important role in anti-floating structures However,由式(14)基床系 数E/l=31.5×106/24=1 575 000 kN/m3。吒为土的泊松比。

使用胡 克定律求解。文中从分歧角度出发,需要采用可以或许比力准 确表达抗拨桩行使功能的简化模子。提高了计较的 精度。L(U) Ming-min(广州广明高速公无限公司,L(U) Ming-min 怯,位于桩号 K19+210~K19+240之间,地下布局进行全体设想时,对应的力学模子的弹簧刚度 也是正在不竭变化的,式(12)是抗拔桩正在均质 土中的表达式,提高了计较 的精度。Journl aldm。ze4(t2):l蛳一1488 。为削减工做量及难度,一h㈣i 1997:21:507q32 7景嚣。

使得正在地下布局的抗浮设想中,s嘶试吼&E. 5::!正在使用设想软件对大型地下布局进行抗浮设想时,将桩体NN土体简化为的弹簧,对于长桩。

桩一土之间没有相对位移,两种模子各具长处,桩的位移分布函数为"(z),轴力分布函数为F(x),研究标的目的: 的受力变形关系?

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