第5章抗拔桩受力性状
■5.1概述
■5.2单桩竖向抗拔静荷载试验
■5.3抗拔桩的受力机理
5.4抗拔桩与抗压桩的异同
5.5抗拔桩的设计方法
■承受竖向抗拔力的桩称为抗拔桩(upliftpile)o抗拔桩
广泛应用于大型地下室抗浮、高耸建(麻)筑物抗拔、海上
码头平台抗拔、悬索桥和斜拉桥的锚桩基础、大型船坞底板
的桩基础和静荷载试桩中的锚桩基础等。由于抗拔桩的应用
日益广泛,因此对抗拔桩受力性状的研究也十分重要。
■本章从单桩竖向抗拔静荷载试验入手,主要介绍了抗拔桩的
受力机理、抗拔桩与抗压桩的异同、抗拔桩的设计方法等方
面的内容。
■学完本章后应掌握以下内容:
■(1)单桩竖向抗拔静荷载试验的内容;
■(2)抗拔桩的受力机理;
■(3)抗拔桩与抗压桩的异同分析;
■(4)抗拔桩的设计方法。
■学习中应注意回答以下问题:
■(1)单桩竖向抗拔静荷载试验的目的和意义是什么?试验装置包括哪
些?试验方法怎样?试验成果有哪些?试验成果如何应用?
(2)等截面抗拔桩的破坏形态有哪些?扩底抗拔桩的破坏形态有哪些?
扩底抗拔桩与等截面抗拔桩在受力机理上有哪些差异?抗拔承载力上有
哪些差异?
(3)抗拔桩与抗压桩受力性状上有哪些差异?导致受力性状差异的机
理是什么?
(4)桩的抗拔承载力主要受哪两方面因素的制约?抗拔桩如何进行设
计?
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5.2单桩竖向抗拔静荷载试验
单桩竖向抗拔静载试验(upliftloading
testsofsinglepile),就是采用接近于竖向抗
拔桩实际工作条件的试验方法,确定单桩竖向抗拔
极限承载力。因为大型地下工程抗浮作用的荷载是
随着地下水位慢慢升高而逐渐增大的,所以抗拔静
载试验也采用分级加载。试验时抗拔荷载逐级作用
于桩顶,桩顶上拔量慢慢增大,最终可得到单根试
桩荷载一上拔量曲线(U—6曲线)。
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5.2.1试验的目的与适用范围
■《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003)中规定,对于
承受抗拔力和水平力较大的桩基,应进行单桩竖向抗拔承载
力检测。检测数量不应少于总桩数的1%,且不应少于3根。
■单桩竖向抗拔静荷载试验主要的目的包括以下三个方面:
■L确定单桩竖向抗拔极限承载力及单桩竖向抗拔承载力特征
技;
■2.判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求;
3.当埋设有桩身应力、应变测量元件时,可测定桩周各土层
的抗拔摩阻力。
单桩竖向抗拔静荷载试验主要的适用范围是能达到试验目的
的钢筋混凝土桩、钢桩等。
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5.2.2试验装置
■1.反力系统
■试验反力装置宜采用反力桩(或工程桩)提供支座反力,也可根据现
场情况采用天然地基提供支座反力。反力架系统应具有1?2倍的安全系
数笄符合下列规定:
■1)采用反力桩(或工程桩)提供支座反力时,反力桩顶面应平整并
具有一定的强度;
■2)采用天然地基提供反力时,施加于地基的压应力不宜超过地基
承载力持征值的1.5倍;反力梁的支点重心应与支座市心重合。
■2.加荷系统
1)加荷系统一般由千斤顶、油泵、压力表、压力传感器、高压油管、
多通、逆止阀等组成。压力表和压力传感考.一’■
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期率定方可使用。试验前,需检查压力系2
须排除。必须保证测量压力