抗滑桩刚性桩弹性桩内力计算区别

抗滑桩的刚弹性内力计算区别一．抗滑桩刚弹性判别抗滑桩属刚性桩或弹性桩，所谓刚性桩是指发生位移时，桩轴线仍然保持原有线型，只是桩周土发生变形，反之则为弹性桩。若要计算内力，则先要判别桩的类型。实际工程中的桩都应是弹性桩，不存在绝对刚性的桩。但为了计算方便，当桩的刚愿相对较大时就当成刚性征计算，不考虑桩身的提曲对桃身内力的影面，排的相对制度与桩和地基土两种介质的相对性质及桩的几何尺寸有关。在进行桩的内力计算前，首先、应判别桩是刚性桩还是弹性桩。除按桩周岩、土的性质及其松散程度定性外，试验表明，当埋入滑动面以下的计算深度(桩的锚固深度h2与桩的变形系数α或β的乘积)为某一临界值时，可视桩的刚度为无限大，其在水平荷载作用下的极限承载能力，只取决于地层弹性抗力的大小，而与桩的刚度无关；若对计算深度为此临界值的桩，分别按弹性桩和刚性桩计算，结果二者的水平承载力及传递到地层的压力图形均比较接近。为此，通常将这个临界值作为判断桩为刚性桩或弹性桩的标准。临界值规定如下：

1．按“K”法计算

β—桩的变形系数，m-1，其值为：式中，K—地基系数(kPa/m)；E—桩的钢筋混凝土弹性模量(kPa),

E

=0.8Ec；Ec—混凝土弹性模量(kPa)；I—桩的截面惯性矩(m4)；Bp—桩的计算宽度(m)。

2.按“m”法计算式中，α—桩的变形系数，m-1，其值为：其中，m—地基系数随深度而变化的比例系数。二．内力计算的差别在刚弹性桩的性质上，我们知道刚性桩在滑坡推力作用下，当桩埋入土层或软质岩层中时，将绕桩身某点转动；当桩埋入完整、坚硬岩石的表层时，将绕桩底转动。其桩身内力的计算，根据滑动面以下地层情况的不同而有区别。而弹性桩不仅有平面转动还有自身的挠曲变形，所以在对刚性桩内力计算时需通过桩身的力的平衡关系建立即可求出截面内力，而对弹性桩内力计算时需通过桩身挠曲变形列出微分方程求出截面内力。下面具体分析各自计算方法的不同：1.刚性桩刚性抗滑桩的计算方法较多，目前较常用的方法，是把滑面下桩周围的介质视为弹性体来计算侧向应力(土抗力)，从而计算桩身的内力。依据滑面下桩周围的地层情况不同，刚性桩的计算可分为桩身置于岩土中和桩底嵌人岩层中两种情况。现就桩身埋入一种地层、滑动面以下为同一m值，桩底为自由端条件下的计算叙述如下。滑动面处岩土的地基系数为A。当

时：当

时：由自由支撑边界条件QB=0，MB=0可得：式中，

—分别为桩身任意截面的位移、侧应力、弯矩和剪力；

—桩的旋转角，弧度；

—滑动面至桩计算截面的距离；

—滑动面至桩旋转中心的距离；

—滑动面以下桩的长度。联立上面的方程组即可得到的求解方程：上列公式适用于滑动面处的地基系数为：，为一常数；或时，也适用于K法。2.弹性桩弹性桩受力变形问题和材料力学研究梁的受力变形问题一样，采用了弹性假定、平面假定、小挠度假定，但桩各截面的线位移X,、角位移φy、剪力Qy、弯矩My与桩轴各点坐标的函数关系都不能用静力条件直接求得，只能根据导数关系列出微分方程。具体做法为埋于土中的一个弹性桩，

距桩端y处截取微段dy,其上作用有弯矩、剪力和抗力。根