[發明專利]采用小位移加載確定樁基豎向承載力的方法

有效

• 申請號: 201610285979.0
• 申請日: 2016-05-03
• 公開（公告）號: CN105926687B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 宋春霞;馬曄;楊宇;張學峰;張理輕;范鐘倩
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所;杭州公科路橋技術有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 合肥誠興知識產權代理有限公司34109
• 代理人: 湯茂盛

1.一種采用小位移加載確定樁基豎向承載力的方法，包括如下步驟：

(A)將樁基分為多段，建立樁土計算模型；

按照如下步驟將樁基分為多段：

(A11)根據樁基所處的土層分布，以土層分界作為界限將樁基分為多段；

(A12)根據各樁段的長度，將較長的樁段繼續分段使得任一樁段的長度小于等于設定閾值；

(A13)記錄樁段個數m和各樁段的長度{L₁、L₂、…、L_m}；

按如下步驟建立樁土計算模型：

(A21)為各樁段建立模型，對于第i個樁段，其頂部受力為F_1i，樁側摩阻力為τ_i，底部受力為F_2i，樁段頂部位移為S_1i，樁段底部位移為S_2i，各樁段的載荷傳遞參數為{a_i，b_i}；其中，i＝1，2，...，m，最上面樁段的i為1；

(A22)根據各樁段參數建立如下關系式：

F_2i＝F_1(i+1)，

S_2i＝S_1(i+1)，

F_1i-F_2i＝τ_i，

S_2i-S_1i＝ΔS_i，

其中Y為混凝土的彈性橫量，X為樁基截面積，

其中a_b取3-5倍的a_m，b_b取地基承載力極限值倒數，地基承載力極限值可按規范取值；

(A23)樁土計算模型建立完畢；

(B)根據橋梁最大支座反力或橋面最大容許加載量對橋墩進行加載，記錄加載載荷P和沉降量S；

(C)樁土初始剛度沿深度變化率p取0～25任意數值，將p代入樁土計算模型中并假設各樁段初始剛度與埋深呈線性關系、各樁段的側摩阻力與樁段頂部沉降量呈線性關系計算該p值對應的加載載荷P_p和沉降量S_p；

(D)通過比較P_p/S_p和P/S的值，不斷的對p的取值進行調整，直到P_p/S_p和P/S的差值小于設定閾值；

(E)假設各樁段樁土初始剛度與埋深呈線性關系，極限側摩阻力隨埋深增加值與埋深亦呈線性關系，將最終的p值代入p、q關系函數q＝0.28652p+1.6522，確定q值，并依據各樁段樁土初始剛度及極限側摩阻力與埋深的關系，計算各樁段荷載傳遞參數；

(F)根據各樁段載荷傳遞參數、樁土計算模型繪制樁土P-S曲線；

(H)根據樁土P-S曲線確定樁基極限承載力。

2.如權利要求1所述的采用小位移加載確定樁基豎向承載力的方法，其特征在于：所述的步驟B中，根據橋梁最大支座反力或橋面最大容許加載量對橋墩進行分級加載，記錄各級載荷{P1，P2，P3，…，Pn}作用下對應的沉降量{S1，S2，S3，…，Sn}；所述的步驟D中，先將P_p/S_p和P1/S1的值進行比較，所述的步驟F后還包括如下步驟：

(G)判斷離散樣點{P1，S1}、{P2，S2}、…、{Pn，Sn}與P-S曲線的接近度，若離散樣點接近P-S曲線，則進入步驟H，若離散樣點遠離P-S曲線，則依次以P2/S2、P3/S3、…、Pn/Sn為比較值重復步驟D～G。