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原文传递一种低桩承台基础竖向承载力验算方法

专利名称：	一种低桩承台基础竖向承载力验算方法
摘要：	本发明公开一种低桩承台基础竖向承载力验算方法，包括如下过程：引入简化条件；根据简化条件和群桩承台结构体系的空间受力特点确定失效条件；根据失效条件确定群桩承台结构体系中各构件的功能函数；根据群桩承台结构体系中各构件的功能函数确定群桩承台结构体系的极限状态；根据群桩承台结构体系的极限状态确定群桩承台结构体系的有效概率和失效概率。本发明具有的有益效果：通过对群桩承台结构体系可靠性进行分析从而有助于提高整个桩基础可靠度，提升设计方案的合理性。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司
发明人：	卢红前;项雯;王曦鹏;朱岩;范亚宁;余文林;吉春明
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
申请号：	CN201911405506.X
公开号：	CN111021438A
代理机构：	南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：	韩赛
分类号：	E02D33/00;E;E02;E02D;E02D33;E02D33/00
申请人地址：	210036 江苏省南京市鼓楼区渡江路10号
主权项：	1.一种低桩承台基础竖向承载力验算方法，其特征在于：包括如下过程：引入简化条件；根据简化条件和群桩承台结构体系的空间受力特点确定失效条件；根据失效条件确定群桩承台结构体系中各构件的功能函数；根据群桩承台结构体系中各构件的功能函数确定群桩承台结构体系的极限状态；根据群桩承台结构体系的极限状态确定群桩承台结构体系的有效概率和失效概率。 2.根据权利要求1所述的一种低桩承台基础竖向承载力验算方法，其特征在于：所述简化条件包括： (1)外部荷载、承台抗力、基桩抗力均为随机变量，各桩坐标值为确定性变量； (2)基础上的水平荷载H和弯矩荷载M由风荷载产生，竖向载荷N由设备自重、结构自重、土体自重、地下水浮力产生；基础结构内力计算时，将N加载在各竖向荷载的合力点处，同时将坐标原点o定在合力点处；取H与M完全相关，N与H之间、N与M之间均相互独立； (3)以承台抗弯可靠度代替承台结构的可靠度； (4)以基桩受压时的抗压可靠度或基桩受拔时的抗拔可靠度代替基桩的可靠度； (5)结构内力计算时，采用线弹性模型；承台为刚性承台，桩顶与承台之间为铰接；不考虑基桩竖向受力与水平受力的组合效应； (6)承台受弯抗力RM、各基桩的竖向抗力Ri之间相互独立，i＝1、2、...、n； (7)对承台结构，当承台局部弯矩达到其受弯抗力时，即认为整个结构体系失效； (8)对基桩统一采用脆性破坏模型，当桩顶压力超过受压抗力时，或桩顶拔力超过受拔抗力时，基桩破坏、退出工作，并不可恢复，桩顶竖向力相应变为零。 3.根据权利要求2所述的一种低桩承台基础竖向承载力验算方法，其特征在于：所述失效条件为：当出现如下两种情况之一时，结构体系失效： (1)承台受弯控制截面的弯矩超过其抗弯承载力； (2)当群桩承台结构为非平面结构体系时，群桩中桩顶竖向力不超过其竖向承载力的基桩数量小于3根，或当群桩承台结构为平面结构体系时群桩中桩顶竖向力不超过其竖向承载力的基桩数量小于2根。 4.根据权利要求3所述的一种低桩承台基础竖向承载力验算方法，其特征在于：所述群桩承台结构体系中各构件的功能函数的表达式为： ZC＝MR-MC＝MR-(CNN+CMM)； Zi＝Ri-Ni＝Ri-(DNiN+DMiM)；式中，ZC为承台的功能函数，MR为承台受弯控制截面的抗弯承载能力，MC为承台受弯截面的弯矩，CN为N的作用效应函数，CM为M的作用效应函数，Ni为第i根基桩桩顶竖向力，Ri为第i根基桩竖向承载能力，DNi为N的作用效应函数，DMi为M的作用效应函数。 5.根据权利要求4所述的一种低桩承台基础竖向承载力验算方法，其特征在于： CN和CM的表达式分别为： CN＝fN(x1,x2,...,xn,y1,y2,...,yn,K1,K2,...,Kn)； CM＝fM(x1,x2,...,xn,y1,y2,...,yn,K1,K2,...,Kn)；n≥3； DNi和DMi的表达式分别为：式中，j为求和指标，j＝1、2、…、n。 6.根据权利要求5所述的一种低桩承台基础竖向承载力验算方法，其特征在于：所述群桩承台结构体系的极限状态的表达式为：式中，Zi、Zj、Zk为3根处于有效状态基桩的功能函数，当群桩承台结构为平面结构体系时，Zi、Zj、Zk取其中之二代入上述计算，Zl为其它处于失效状态基桩的功能函数；i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，n；k＝1，2，…，n；l＝1，2，…，n；i≠j≠k≠l。 7.根据权利要求6所述的一种低桩承台基础竖向承载力验算方法，其特征在于：所述群桩承台结构体系的有效概率的表达式为：所述群桩承台结构体系的失效概率的表达式为： Pf＝1-Ps。
所属类别：	发明专利