桩身应力应变测试.doc

5 桩身应力应变测试5.1 钢筋计的布置 钢筋笼制作时在试桩钢筋笼主筋上焊接安装频率式钢筋计(丹阳市岩泰工程仪器厂振弦式钢筋计，仪器型号YT-100A，仪器规格22)，各测试断面位于不同性质土层的界面处，初始值测试在桩顶下0.4m处安装，其余在各层土底部布置一层钢筋计，最下一层在距桩底1.0m处，本工程每个试桩共布置11层22个钢筋计，见钢筋计布置示意图及表5.1钢筋计埋设断面位置表。 表5.1 钢筋计埋设断面位置表序号土层层厚（m）钢筋计数量（支）钢筋计埋深（m）备注1第1层/粉土2.0420.40桩顶2第2层/粉砂13.8022.04桩身3第3层/粉土7.10215.84桩身4第4层/细砂2.60222.94桩身5第5层/粉质粘土7.00225.54桩身6第6层/细砂、粉土6.40232.54桩身7第7层/粗砂3.60238.94桩身8第8层/粉土1.50242.54桩身9第9层/卵石层2.50244.04桩身10第10层/细砂2.00246.54桩身11第11层/粉质粘土1.46249.00桩底50.00225.2 测试5.2.1 启封钢筋计线缆，测试其状态，记录钢筋计初始读数。5.2.2 加荷前读各钢筋计读数并记录，荷载稳定后再读一次，记录读数。检查与上次读数的差值，分析读数的变化趋势，分析其合理性。当发现异常时应进行检查复读，防止出现读数错误。5.2.3 加卸载结束后，妥善保护好钢筋计线缆，以备后日复测。5.3 测试数据整理5.3.1 分析原理将钢筋计实测频率通过率定系数换算成钢筋力，求得钢筋计的应变量，再根据桩体内钢筋应变与混凝土应变相等的原理，求得桩体的应变，进而求出桩身第i断面处的轴力，根据第i层与第i+1层轴力之差，求得第i土层的侧阻力。计算公式如下：1. 钢筋力 (5-1)式中: Pi-钢筋计力(kN),P为正值时,钢筋计受拉,P为负值时,钢筋计受压； K-标定系数，由厂家检验合格证提供； Fi-实测频率模数； F0-初始频率读数；2钢筋应变 （5-2）式中： -钢筋（计）应变，与混凝土应变（）相等； -钢筋计力（N）；-钢筋计弹性模量，取值：；-钢筋与钢筋计截面积，取值：。3桩身第i断面轴力（kN）桩身第i断面处轴力 （5-3）式中： -桩身第i断面处轴力（kN）; -第i断面处应变平均值； -第i断面处桩身材料弹性模量（kPa），取值3.25104Mpa; -第i断面处桩身截面面积（m2）.4.各土层侧阻力及桩端阻力分析： （5-4） （5-5）式中：-桩第i断面与第i+1断面间侧摩阻力（kPa）；-桩检测断面顺序号，i=1,2,11,自桩顶以下从小到大排列；-桩身周长（m），取值3.14m；-桩第i断面与第i+1断面之间的土层厚度（m）;-桩端阻力（kPa）；-桩端轴力（kN）；-桩端截面积（m2）,取值0.785 m2;532 单桩竖向抗压试验桩身应力测试成果1桩身轴力 S4桩各级压力下桩身轴力测试值（kN） 表6.3.2-1 加载（kN）检测深度200030004000500060007000800090001000011000120000.40 2000 3000 4000500060007000800090001000011000120002.04 1805 2810 3792 4786 5820 6800 7820 8783 9768 10687 11652 15.84 797 1473 2210 3251 3890 4617 5440 6271 7215 8200 8945 22.94 500 843 1245 2116 2300 3000 4100 4723 5700 6800 7304 25.54 389 635 951 1612 1890 2400 3566 4183 5100 6202 6630 32.54 159 245 571 853 1259 1507 2400 3378 3700 4421 5100 38.94 88 126 359 521 777 1038 1800 2400 2400 3165 3945 42.54 67 87 253 298 469 650 1311 1500 1600 2323 3100 44.04 35 67 140 245 384 479 1014 1124 1200 1965 2700 46.54 12 43 71 106 200 225 543 598 757 1411 2000 49.00 0 21 23 56 80 110 201 296 486 975 1400 S5桩各级压力下桩身轴力测试值（kN） 表6.3.2-2 加载（kN）检测深度200030004000500060007000800090001000011000120000.40 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 2.04 1834 2768 3774 4734 5734 6700 7712 8712 9734 10645 11687 15.84 1016 1637 2353 3060 3757 4444 4962 5696 6325 7915 8527 22.94 541 901 1291 1710 2400 3048 3612 4435 5100 6500 7000 25.54 482 771 1154 1534 2018 2510 3000 3800 4500 5845 6349 32.54 277 483 730 1016 1302 1666 1909 2430 2788 3978 4867 38.94 108 239 304 402 500 759 921 1466 1816 2764 3412 42.54 50 86 157 228 350 335 512 912 1204 2000 2600 44.04 40 76 112 195 300 257 473 715 997 1689 2300 46.54 32 32 67 103 138 209 245 386 645 1245 1800 49.00 14 14 14 14 49 49 49 49 312 731 1300 S6桩各级压力下桩身轴力测试值（kN） 表6.3.2-3 加载（kN）检测深度200030004000500060007000800090001000011000120000.40 2000 3000 4000500060007000800090001000011000120002.04 183028123812476858006800778987989812107451167515.84 670184527003500430054006100710082008465942122.94 480104316212160263237004300550064007000770025.54 35086413571812223230003800500056006245700032.54 1806549001000145421002900380043004788545038.94 752123534945999141300224529003000398742.54 3061122250400579845170022002100300044.04 103275154282422645140019121700260046.54 010357014329038780012101300192549.00 00134310012120044975894513502.各级压力下侧阻与端阻力 S4桩各级压力下侧阻力与端阻力（kPa） 表6.3.2-4 加载（kN）土层深度200030004000500060007000800090001000011000120000.40 -2.04 37.936.940.441.635.038.835.042.145.160.867.515.84 23.330.936.535.444.550.454.958.058.957.462.522.94 13.328.343.350.971.372.560.169.468.062.873.625.54 13.625.536.061.850.273.565.466.273.573.282.632.54 10.517.717.334.528.740.653.136.663.781.069.638.94 3.55.910.516.524.023.329.948.764.762.557.542.54 1.83.59.419.827.334.343.379.670.874.574.844.04 6.84.223.911.318.036.462.979.884.976.084.946.54 2.93.18.817.623.432.360.067.056.470.689.249.00 1.62.86.26.515.614.944.339.135.156.477.7 S5桩各级压力下侧阻力与端阻力（kPa） 表6.3.2-5 加载（kN）土层深度200030004000500060007000800090001000011000120000.40-2.0432.245.143.951.751.758.355.955.951.768.960.815.8418.926.132.838.645.652.163.569.678.763.072.922.9421.333.047.660.560.862.660.556.554.963.568.525.547.215.916.821.646.866.075.077.873.580.279.732.549.313.119.323.532.638.449.762.377.984.967.438.948.412.221.230.639.945.249.248.048.460.472.442.545.113.613.015.413.237.536.249.054.167.671.844.042.12.09.57.010.716.58.341.843.966.063.746.541.05.65.711.820.56.129.141.944.856.663.749.002.32.36.911.511.620.825.443.743.166.564.7 S6桩各级压力下侧阻力与端阻力（kPa） 表6.3.2-6 加载（kN）土层深度200030004000500060007000800090001000011000120000.40-2.0433.036.536.545.138.838.841.039.236.549.563.115.8426.822.325.729.334.632.339.039.237.252.652.022.948.536.048.460.174.876.380.771.880.765.777.225.5415.921.932.342.649.085.761.261.298.092.585.732.547.79.620.837.035.440.940.954.659.166.370.538.9