竖向承载力 - 弹性法
竖向承载力 - 弹性法
“单桩设计 – 弹性法”为“单桩设计”软件中的一个子模块。它可以计算任意土层中单桩的竖向承载力，并给出荷载-沉降曲线，桩身轴力和侧摩阻力沿桩身的分布，侧摩阻力和桩土相对位移的关系曲线。
弹性法子模块的最大优势在于其所需的桩周土参数都可以轻易获得。使用弹性法时，用户需要输入土体的内摩擦角、黏聚力、重度和变形模量（或压缩模量）。
“单桩设计 – 弹性法”子模块采用半解析法来进行分析。桩周土采用著名的Winkler-Pasternak模型。该模型可以很好地模拟桩土之间的相互作用。桩周土的弹性、刚性和塑性剪切变形假设是沿桩土接触面发生的，并满足Mohr-Coulomb破坏准则。作用在桩侧法向的正应力取决于地应力和静止土压力。
桩周地下水不仅对桩极限侧摩阻力有影响，对桩底以下的变形计算深度也有影响。
如果部分桩身位于不可压缩地基中，那么弹性法不可用于对该部分桩身的分析。
桩基的沉降还受到周围地表沉降的影响。最显著的影响之一是，桩周土的沉降可能会降低桩基的承载力，并增大桩基沉降。桩周土沉降的影响在软件中可以通过桩侧负摩阻力来模拟。
分析中还可以考虑成桩工艺对桩基承载力的影响。
整个分析过程包括以下几步：
1) | 首先将桩划分为几段，每段均满足其长度和直径之比不大于2.5，且最小分段数目为10。 |
2) | |
3) | 对于每个分段，其极限侧摩阻力Tlim是确定的。 |
4) | 分析时，不断增加作用在桩顶的竖向荷载。不同荷载将对应不同的弹簧反力，但是桩侧弹簧反力不能超过对应分段的极限侧摩阻力Tlim。因此，当荷载增加到一定程度时，桩侧弹簧反力将不再增大，继续增加的荷载将由桩底弹簧全部承担。桩底弹簧假设可以承受无限大的作用力。 |
5) | 最后，给出的分析结果包括荷载-沉降曲线，桩身轴力和侧摩阻力沿桩身的分布，给定深度处侧摩阻力和桩土相对位移的关系曲线。 |
