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专利号: 2021102564704
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.考虑安装效应的螺旋钢桩沉降量计算方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、将土层初始剪切刚度简化为随深度线性变化函数,得到不同深度下土层初始剪切刚度;

S2、考虑螺旋钢桩安装效应和土刚度非线性退化,根据安装螺旋钢桩试验数据反分析得到在各土层中的归一化GL(op) / GL(max)预测公式:;

式中,GL(op)为桩底部叶片处土的有效剪切刚度,单位MPa,GL(max)为桩底部叶片处初始剪切刚度,单位MPa,A、B为随峰值摩擦角变化的拟合参数, 为伪应变, 为参考伪应变,取值为0.01;

S3、将归一化GL(op) / GL(max)预测公式带入沉降‑荷载曲线计算公式:;

式中,st为桩顶沉降,单位m,Qt为桩顶轴向荷载,单位kN,r0为桩身半径,单位m,η为考虑桩端扩底的因子,νs为土层平均泊松比,ξ(op)为考虑端土层对桩端支承作用因子,ρE(op)为土刚度沿深度变化因子,(μL)(op)为评估桩压缩性的系数,L为桩的底部叶片嵌入土层深度,单位m,ζ(op)为评估桩周围受剪应力影响土体平均半径范围的因子,λ(op)为有效桩土刚度比。

2.根据权利要求1所述的考虑安装效应的螺旋钢桩沉降量计算方法,其特征在于:所述的归一化GL(op) / GL(max)预测公式中拟合参数A、B的计算公式为:;

式中,φp为峰值摩擦角,单位°。

3.根据权利要求1所述的考虑安装效应的螺旋钢桩沉降量计算方法,其特征在于:所述的考虑端土层对桩端支承作用因子ξ(op) 的计算公式为:ξ(op)= GL(max)/Gb(max);

式中,Gb(max)为桩底部叶片以下受影响区域土体的初始剪切刚度,单位MPa。

4.根据权利要求1所述的考虑安装效应的螺旋钢桩沉降量计算方法,其特征在于:所述的土刚度沿深度变化因子ρE(op) 的计算公式为:ρE(op)= GM(max) / GL(max);

式中,GM(max)为桩底部叶片嵌固深度中间位置处土层初始剪切刚度,单位MPa。

5.根据权利要求4所述的考虑安装效应的螺旋钢桩沉降量计算方法,其特征在于:所述的桩底部叶片嵌固深度中间位置处土层初始剪切刚度GM(max)的计算公式为:GM(max)= (G0(max)+GL(max))/2;

式中,G0(max)为桩顶初始剪切刚度,单位kPa。

6.根据权利要求1所述的考虑安装效应的螺旋钢桩沉降量计算方法,其特征在于:所述的评估桩压缩性的系数(μL)(op)的计算公式为:(μL)(op) =[2/(ζ(op)λ(op))]0.5(L/r0)。

7.根据权利要求1所述的考虑安装效应的螺旋钢桩沉降量计算方法,其特征在于:所述的评估桩周围受剪应力影响土体平均半径范围的因子ζ(op)的计算公式为:ζ(op) = ln(rm/r0);

式中,rm是极限径向距离,单位m。

8.根据权利要求1所述的考虑安装效应的螺旋钢桩沉降量计算方法,其特征在于:所述的有效桩土刚度比λ(op)的计算公式为:λ(op)= Ep/GL(op);

式中,Ep为桩体等效模量,单位kPa。