桩的计算长度（桩要不要考虑计算长度）

同时请教楼上几位高人，有几个提到的桩顶位移6mm的限值是哪来的？是水平位移吗？
6 `* v5 g) G) D: j/ z* P7 R铁路桥规、公路桥规上没发现这个说，是其他规范吗还是经验控制数据？请详答，谢谢。

        大家讨论问题，没有必要弄的火药味这么浓。正如有句话所说的：“我可以不同意你的观点，但是我誓死捍卫你说话的权力”。另外多翻翻书还有有好处的。
* h( f- e# R, M6 A9 C$ {' m        桩的计算长度、稳定性还是要考虑的，尤其是水平力较大或者桩顶弯矩较大的时候，我一般是和楼上tjcrazy的方法类似，取个反弯点至桩顶的距离，这其实也是一种较为保守的近似。对于我们做桥的来说，桥台和桥墩等等的桩基结构物，桩的水平位移较小，一般可以认为作用在桩上的荷载与位移呈线性关系，而且算的时候采用线性弹性地基反力法求解，例如采用单一参数的m法。
水平地基比例系数m值是随桩在地面处水平位移y0增大而减小的，类似双曲线；按照理论分析桩土体系可以分为弹性、弹塑性和塑性三个阶段，那个6mm是做试验推定的，这一阶段桩-土体系已经进入塑性了，而且大直径的钢筋混凝土桩一般均表现出这一限制范围。所以通常把这个6mm作为常用配筋率下的钢筋混凝土桩的水平位移限值。我觉得这也是m法的使用前提，即要是弹性状态下，如果大于6mm你用m法算的话就不准了。如果桩的配筋率比较高的话，测得的m-y0曲线就跟通常情况有所不同，水平位移限值可以规定的高一些。参照国内外的已有经验，配筋率较高的钢筋混凝土桩的水平位移限值大致是6~10mm。
. r8 }# ~& M4 F# z& {       但是港口和海洋工程里面他们允许桩顶有较大的水平位移，甚至希望用这种的大的位移来吸收水平撞击能量，这种情况6mm是远不能满足要求了，而且这种情况下更需要计算桩基的计算长度。

《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007附录P表P.0.2.1规定：地面或冲刷处位移最大不超过6mm。
; \8 p9 z6 ~- ?* F9 Q+ ]5 T

结合个人最近做的项目说一说桩的计算长度吧，前提条件必须是弹性桩而非刚性桩。如果是单排桩即不带承台的，桩的计算长度l0=0.7*（h+4/α），其中h为柱高，α为桩的变形系数；如果是桩顶伸入承台的，桩的计算长度l0=05*4/α，α为桩的变形系数。

没事画一画M-N曲线

呵呵，讨论的够激烈的，探讨技术认真很好，可没必要太较真。桩基的配筋我都是采用3D-BSA带的PDF计算的，还真没考虑过计算长度的问题，最近在做一个高墩连续刚构桥墩配筋，发现计算长度很关键，取值在0.5L、0.7.1.3、1.5的都有，问了很多专家，都没有一个统一的结论，最后按照1.0考虑的。

我觉得seulqs 是对的，这个计算长度的问题，在上海市政总院编写的桥梁设计工程师手册里也有。
在轴向压力作用下，单桩受力情况是一根全部或部分埋入土中的轴心受压构件。这是可以不考虑偏心增大系数影响，但若除了轴向压力外，还作用有弯矩和横轴向力作用时，则单桩是偏心受压构件，发生纵向挠曲而压曲失稳，因此按桩身材料强度确定单桩承载力时，除了演算桩身截面强度外，还应进行桩身压曲稳定的计算。
桩在轴向力作用下，桩身压曲稳定演算可归结于桩身截面强度验算，及考虑纵向挠曲影响，验算时将截面强度乘以一个不大于1的纵向挠曲系数
1 N+ a& G. g+ J计算偏心受压构件正截面承载力时，应考虑构件在弯曲作用平面内的挠曲对轴向力偏心距的影响，将轴向力对截面重心轴的偏心距E乘以偏心增大系数。

8 p) y( a* P' G' Y( F至于桩顶水平位移6mm.在胡人礼的桥梁桩基础分析与设计，那个是按单位宽度正方形变形1cm标准确定的地基抗力系数的m和m0的取值，如果大于6mm.这些m和m0的取值要适当改变重新计算，具体可以看下胡人礼的书。我记不大清楚了。
6mm是取m和m0的依据，大于了，不是说m法不适用了。是取值按没有试验数据了。不能按规范给的m和m0取值了。这是可以按胡人礼的6mm~1cm对应的m和m0来取值，但如果大于1cm，那位移就成问题了。

loupoo 发表于 2011-12-1 16:20

                               
登录/注册后可看大图

“自己承认了有计算长度，那就是否认了自己先前武断的说法”
, A: h' B! c+ Q5 `2 s/ u1、我说的是不用考虑桩基计算长度的问题，不 ...

. H4 h; N% u. o9 d- y9 x谢谢你们两位高手的讨论.
  C( |6 x0 Z: V$ u# L7 ?1 J; L我们由m法已经计算出桩身最大弯矩.该最大弯矩是不是只需要验算截面强度就可以了呢？

而用“L0+4/a”那个计算长度 计算 墩身和桩基 失稳 所用的轴向力和弯矩 是否应该为墩顶轴向力和弯矩？
7 L+ p& X/ }- h1 d  s0 r而我们平时计算墩子失稳时，一般都是用墩底弯矩和轴力，是不是走进了一个误区，使计算相当保守呢？
2 i# B. b, J! s1 T
) [0 p$ q) i' o4 I恳请大家赐教！谢谢！
" E% Q$ I5 K5 g1 V% P

zdq1979 发表于 2012-5-17 17:12

                               
登录/注册后可看大图

6 E  y" N* |5 i+ e+ m- j' _6 A- ~+ q- c谢谢你们两位高手的讨论.
我们由m法已经计算出桩身最大弯矩.该最大弯矩是不是只需要验算截面强度就可以了 ...

如果用墩顶轴向力和弯矩，可是一般墩顶弯矩为0，但是水平力却很大，怎么办啊？疑惑，万分疑惑！

桩的计算考虑计算长度是有条件的，如果考虑了桩周围的摩阻力，就没必要考虑桩的计算长度了，因为周围的摩阻力就是无数个约束条件；如果桩周围全部是软基，摩阻力可以忽略不计，桩就成了柱，当然就要考虑按柱来计算了。
) }3 g, c: q0 p* g0 w  m( ]

桥规总是把问题简单复杂化

“甚至希望用这种的大的位移来吸收水平撞击能量”
& S0 g/ X# ?, G- z这个有被用过实现么?有实例？

seulqs 给出的表格里，就算桩露出地面自由长度为0也是有计算长度的。桩周土一般视为土弹簧，不同于刚性支座，只能一定程度上限制桩侧移。桩是应该要验算稳定问题的，特别是上部软土地基但桩深入下覆基岩的情况。

个人浅见，对于桥梁设计，桩基，一个是有效长度，这个有效长度可以理解为最大弯矩到墩顶的长度（单墩单桩），一般为墩高加上5倍的桩径，这个是为了手算桩的弯矩用的，这么搞，就可以不用土弹簧，直接计算桩的弯矩，如果用有限元软件，那就不需要这个东西，直接建模，土弹簧模拟好，计算最大弯矩是多大就是多大。
然后剩下的内容就是根据这个计算的内力来进行配筋，配筋需要用到一个计算长度的概念，这个计算长度就和偏心受压那个计算概念一样取法就可以了。

seulqs 发表于 2011-12-2 10:38
4 R7 S1 Q* F, u. j  Q我真没想到，在桩身强度验算时必须算的一个计算长度L0，会引来这么多的迷糊。实在痛心。

  可够否提供一份你这个excel表格,让学习一下