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近日整理文稿,又看到了今年初一篇被退稿件的专家评语。对于抗拔桩,我们根据这位评审专家认为的“推导正确”的解析解,经参数分析计算得出“当桩侧摩阻力未达到极限状态和桩-土界面发生明显滑移前,该段桩身自重不会全部有效地发挥作用于提高桩的抗拔承载力”的看法,却被其判定为“违背力的平衡原理”,因而是“作者概念不清”。
不直接在此刊发那篇抗拔桩实用解析分析方法的稿子了,但还是想向有兴趣的同行们说明这个概念,并愿意予以讨论和交流。
2007年秋,我们在上海举行的全国桩基工程学术会议上,曾交流了一篇“自平衡法试验上段桩荷载-位移曲线的实用解析算法”【此处下载,引用出处:土木工程学报,2007,40(S1):467-471】,其中的解析公式(10)和(15)能够清楚地说明,在加载初期桩周土近似处于线性阶段,其较强的抗力作用使得上段桩身自重只有一部分贡献于抵抗底端的上托力;在塑性硬化阶段,由于桩周土抗力随位移增大而增大的速率明显减弱-极限是零,桩身自重的贡献相应地有所增大了-极限是全部自重。对顶面受拔桩来说,若不考虑桩身受拉开裂,则桩身自重对抗拔承载力贡献的规律,定性上说与此类似。
另一方面,对现行《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)如下条款在工作状态(非极限状态)下计入桩身全重的做法,本博又不能查到其应该说明的理由。
博主回复:谢谢讨论!
* 为便于了解,我在文章第三段补充点明了所附文章的解析公式(10)和(15)。
* 在一般工作状态下,桩可认为处于近似弹性阶段,所附文章后面的两个实例数据表明,上节桩平均仅约1/3的自重贡献于抵抗上托力作用的,此时若按全部自重考虑则对大直径长桩来说是偏不安全的--现行规范条款对顶部受拔桩承载力计算方法存在的问题与此类似。
* 由于桩-土相对位移沿深度不是均匀分布的,沿深度方向连续分布着的桩身重力对桩抵抗底端上托力或桩顶上拔力的作用便是逐渐产生的,而且桩侧土阻力和桩身自重作用属于并联力学元件的;只有当桩身沿深度方向所有截面相对于土的位移增量相同(桩身刚体位移、桩侧土阻力无增量了),全部桩身自重的作用才能同步发挥的。想想这一机理,加上定量的数学公式,本博看法之合理性(尽管被专家否定了)或许是不难理解的。
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GMT+8, 2024-4-25 13:49
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