建筑基坑支护设计规范附录B中B.0.1-3公式αt=1.25-2α,这里公式意思是什么?怎么推导出来的?αt和α各代表什么?详细解读?举例说明一下 i[8NO$tN1)
基坑支护桩中和轴是什么意思?什么时候中和轴通过桩圆心,一般情况是不是都在受拉区一侧 qf)C%3gXI
# 基坑支护桩中和轴(中性轴)通俗解释 bk0Y
}<.7 xz|V
> IyT?-R
> 支护桩是**受弯构件**(相当于竖直放的悬臂 / 简支梁,土压力推桩身,一侧受压、一侧受拉) lc"qqt
> **中和轴(中性轴)**:桩横截面内,**正应力 = 0**的那条线;
363cuRP
^ePsIl1E
- 中和轴一侧:截面**压应力区**(压应变) 2pjW,I!`
- 中和轴另一侧:截面**拉应力区**(拉应变) Fj,(_^
- 中和轴位置:由截面内力(弯矩 + 轴力)、材料本构、配筋决定。> 33,;iE
> 圆形支护桩:中和轴就是一条穿过圆形截面的直线,把圆分成受压区、受拉区两部分。--- _l<|1nH
## 一、什么时候中和轴刚好通过桩圆心? LjC6?a_?l
圆形截面,中和轴过圆心 ⇒ **受压区高度 = 受拉区高度**,截面上下对称,压区面积 = 拉区面积。 QS5H>5M)
只有满足:**截面轴力 N = 0,纯弯受力**时,中和轴才会通过圆心。 n3*UgNg%fK
✅ 条件:**纯弯构件,无轴向压力 / 拉力** `LE^:a:8,
基坑支护桩什么时候接近纯弯? ;n`
$+g:>
- 悬臂支护桩,桩身大部分截面**轴力很小**(自重为主,水平土压力产生弯矩); s{cKBau
- 当忽略桩自重轴向力,只考虑水平土压力引起的弯矩,理论上中和轴过圆心。 )X~#n
⚠️ 但是!**基坑支护桩几乎都存在轴向力**: p;F2z;#
1. 桩身自重(压力) =Iy/cHK
2. 冠梁 / 支撑传来的竖向力 2mSD"[%
3. 水土压力产生的附加轴力 Dw*Arc+3V
只要存在**轴向压力 N>0**,中和轴就会**向受拉一侧偏移,不再经过圆心**。--- 7:h<`_HT(X
## 二、一般情况:中和轴是不是偏向受拉区一侧? ||`qIElAW,
先分清圆形截面偏心受压规律(支护桩大多是**偏心受压构件**):> u2\+?`Ox
> 支护桩:土压力使桩一侧受拉,同时桩承受竖向压力 → **偏心受压** zfirb
表格 | yS5[?.`
| 受力状态 | 中和轴位置 | 说明 |
*[VEF
| --- | --- | --- | }U(\~
=D
| 纯弯 N=0 | 中和轴过圆心 | 压区面积 = 拉区面积 | PK_Fx';ke^
| **大偏心受压(支护桩最常见)** | 中和轴**偏向受压区** | 受压区面积小,受拉区面积大;受拉钢筋屈服,混凝土受压破坏。**中和轴不在受拉区一侧!** | 0FTRm2(
| 小偏心受压 | 中和轴靠近受拉边缘,甚至全截面受压 | 整个截面大部分受压,拉应力很小或无拉力 |> zdqnL^wb
> ❗ 很多人容易搞反:> **有轴向压力(N>0,大偏心):中和轴向【受压区】移动,受压区变小,受拉区变大。不是偏向受拉区!** (GnVwJ<v9V
举个支护桩例子: {f&NStiB
基坑外侧土压力推桩,**基坑内侧(坑内侧)受拉,外侧受压**;桩承受竖向压力(轴压力 N),属于大偏心受压。 l`G(O$ct
👉 中和轴往**外侧受压区**移动,受压区是一小块圆弧,坑内大部分截面是受拉区。 0Ux<16#
### 一句话总结 =p5?+3"@
1. **中和轴过圆心:只有纯弯(轴力 N=0)才成立**;支护桩严格来说有自重轴力,工程上有时候近似按纯弯简化计算。 Pf{`/UlD
2. **常规基坑支护桩(大偏心受压):中和轴偏向受压区一侧,不是受拉区一侧**。 T6,V
3. 中和轴本身是应力为 0 的分界线,**中和轴线上既不受拉也不受压**。 u\:rY)V
---## 补充:圆形桩截面计算要点(基坑规范思路) %
<^[j^j}o
圆形桩配筋计算,《建筑基坑支护技术规程》里圆形截面偏心受压构件,就是按上述原理: @c0n2 Xcr
- 大偏心:受拉钢筋先屈服,混凝土受压;中和轴离受压边缘近; G{/; AK
- 小偏心:全截面基本受压,受拉钢筋不屈服。 (lieiye^
如果你需要,我可以画个圆形桩截面简图,标注:土压力方向、受压区、受拉区、中和轴位置对比(纯弯 vs 大偏心受压)。 pK<%<dIc
基坑支护桩的中和轴位置对其受力性能有哪些影响? ~~U<
如何计算基坑支护桩的中和轴位置? 6GY32\Ac
有没有办法调整基坑支护桩的中和轴位置?