АНАЛИЗ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ПАСТЕРНАКА BEARING CAPACITY ANALYSIS OF PILE FOUNDATION UNDER COMPOSITE LOAD BASED ON PASTERNAK FOUNDATION MODEL UNDER SMALL DEFORMATION

Tian-Zhong Ma, Jian-Bing Hao, Chen-Dong Sun, Zheng-Zhen Wang

Аннотация


Представлены результаты аналитических исследований поведения свайных фундаментов при малых деформациях методом, основанным на двухпараметрической модели Пастернака с учетом поверхностного трения. С использованием уравнения изгиба балки (сваи) и граничных условий получены решения для определения перемещений сваи от действия горизонтальной нагрузки и изгибающего момента, приложенных к “голове” сваи, а с использованием метода конечных элементов получены приближенные решения для угла поворота, изгибающих моментов и поперечных сил. Сравнение с полученными традиционным m-методом, основанным на модели Винклера, выявило, что изгибающие моменты в свае, по предложенному методу, ближе к данным испытаний модельных свай (диаметром 50 мм длиной 2 м) в песках. Кроме того, они показывают, что толщина слоя сдвига и поверхностное трение влияют на эпюру изгибающих моментов сваи, при этом влияние трения относительно невелико. Приводится обзор существующих методов расчета свай на совместное действие вертикальной, горизонтальной и моментной нагрузок.

Полный текст статьи публикуется в английской версии журнала
«Soil Mechanics and Foundation Engineering”, vol. 61, No. 5


Литература


. Z. M. Zhang. “Pile foundation engineering” [M]. Beijing: China Construction Industry Press, 2007: 206-215.

. M. H. Zhao. “Study on the behaviour of piles under inclined loads”[D].Changsha: Hunan University, 2001.

. W. Z. Li, M. H. Zhao, Y. M. Shan, et al. “Analysis of single pile under eccentric and inclined loading” [J]. central south highway engineering,2005(03):53-57.

. L. Zhang, X. N. Gong, and J. L. Yu. “Semi-analytical solutions for single piles subjected to combined vertical and lateral loads by subgrade reaction method ”[J]. Journal of Harbin Institute of Technology,2011,43(06):96-100.

. J. Han, J. D. Frost. “Load–deflection response of transversely isotropic piles under lateral loads”[J]. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 2000, 24(5): 509-529.

. M. X. Zhu, W. M. Gong, X. Y. He, et al. “Matrix transfer solutions to deformation and internal forces of piles under combined vertical and lateral loads” [J]. Rock and Soil Mechanics,2014,35(11):3281-3288.

. H. J. Li, S. Y. Liu, L. Y. Tong, et al. “Method to analyze lateral bearing capacity of small deformation piles considering friction effect” [J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2018,37(01):230-238.

. Y. V. S. N. Prasad and T. R. Chari. “Lateral capacity of model rigid piles in cohesionless soils”[J]. Soils and Foundations, 1999, 39(2): 21-29.

. T. J. Lin, G. L. Yang, Z. Liu, et al. “Analysis on lateral mechanical behaviors of bridge pile in steep slope considering vertical friction” [J].Journal of Southeast University(Natural Science Edition),2021,51(06):986-995.

. M. Ashour and A. Helal. “Contribution of vertical skin friction to the tateral resistance of large-diameter shafts”[J]. Journal of Bridge Engineering, 2014, 19(2):289-302.

. B. Mcclelland and J. A. Focht. “Soil modulus for laterally loaded piles”[J]. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 1956, 82(SM4): 1-22.

. L. C. Reese, W. R. Cox and F. D. Koop. “Analysis of laterally loaded piles in sand”[C]// Proceedings of 6th Annual Offshore Technology Conference. Dallas: [s. n.], 1974: 473-483.

. M. Georgiadis, C. Anagnostopoulos and S. Saflekou. “Centrifugal testing of laterally loaded piles in sand”[J]. Canadian Geotechnical Journal, 1992, 29(2): 208-216.

. W. Li, D. Igoe and K. Gavin. “Evaluation of CPT-based P-y models for laterally loaded piles in siliceous sand”[J]. Geotechnique Letters, 2014, 4: 110-117.

. H. Matlock. “Correlation for design of laterally loaded piles in soft clay”[C]//The 2nd Annual Offshore Technology Conference. Dallas: [s. n.], 1970: 577-594.

. L. C. Reese and R. C. Welch. “Lateral loading of deep foundations in stiff clay”[J]. Journal of the Geotechnical Engineering Division, 1975, 101(7): 633-649.

. F. Guo and B. M. Lehane. “Experimentally derived CPT-based p-y curves for soft clay”[C]//The 3rd International Symposium on Cone Penetration Testing. Las Vegas: [s. n.], 2014: 1021-1028.

. W. D. Guo. “On limiting force profile, slip depth and response of lateral piles”[J]. Computers and Geotechnics, 2006, 33(1): 47-67.

. L. Zhang, X. N. Gong and J. L. Yu. “Analysis of deformation and internal force for single pile under combined vertical and lateral loads considering yielding of soil ”[J]. Rock and Soil Mechanics, 2011, 32(08): 2441-2445+2478.

. Z. Z. Wang, W. M. Gong, G. L. Dai, et al. “Nonlinear calculation of earth pressures considering displacement effect” [J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2019, 41(S2): 244-248.

. H. Tanahashi. “Equations for an infinitely long Bernoulli-Euler beam on the pasternak model”[J]. Journal of the Japanese Geotechnical Society, 2004, 44(5): 109-118.

. C. F. Zhao, Z. W. Wang, C. Zhao, et al. “Lateral bearing capacity of single pile under vertical and moment load in sand” [J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2013,32(01):184-190.

. M. F. Randolph and C. P. Wroth. “Application of the failure state in undrained simple shear to the shaft capacity of driven piles”[J]. Géotechnique, 1981, 31(1): 143-157.

. People's Republic of China Industry standard Compilation Group. Technical Code for Building Pile Foundation JGJ 94-2008 [S]. Beijing: China Construction Industry Press, 2008.

. G. X. Mei and J. M. Zai. “Earth pressure calculating method considering displacement”[J]. Rock and Soil Mechanics, 2001(01): 83-85.

. W. J. Yao and W. X. Yin. “Numerical simulation and study for super-long pile group under axis and lateral loads”[J]. International Journal of Advanced Structural Engineering, 2010, 13(6): 1139–1151.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.