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基脚开裂导致基脚有效地从刚性变为过大
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影响地基的性能

工作应力范围。

他们的反应明显不同

开裂前后,基脚明显。

施加的载荷增加到18.7kN

(平均接触应力832 kPa),超过

基脚无法接受

只是继续变形。在10 mm深的基脚上进行的试验小于

在其他测试中,得到了这些结果

有点超出了一般趋势

在图10中可以观察到。

考虑图10中施加的任何荷载。

增加基脚的弯曲刚度

导致了定居点的减少

在柱上测量,但仅限于

点。图10中的结果表明

使用更硬的基脚没有好处

比16毫米的基脚。对于这个基脚

相对地基刚度分类

刚度(即Ks值超过0.1,参考

表1)。设计的含义是

基脚要做得足够深

满足相对刚度分类

“僵硬”(表1)。

图11显示了

荷载-沉降曲线

图4中的基脚与

相对地基刚度Ks

. (斜坡

荷载-沉降曲线

根据柱上测量的沉降

表示为基脚的百分比

宽度除以荷载(单位:kN)。从

低Ks

值,荷载作用下沉降减小

快速增加地基刚度

然后稳定下来,变成现实

独立于基础刚度一次

基础分类僵化。这意味着

一旦基脚僵硬

足以对地基进行分类

基脚的性能是坚硬的

相似的,独立于实际亲属的

地基刚度、沉降量受砂土性质的控制。这个

模型测试表明,这发生在

Ks公司

值超过0.3,如下所述,

这个值代表基准

设计师需要基础

超过。在半柔性和

半刚性地基,沉降

取决于

基脚和沙子。

混凝土开裂

混凝土基脚在荷载作用下的响应也如图11所示。

未开裂钢筋的沉降

混凝土基脚,在柱上测量,

类似于坚硬的铝

但一旦混凝土开裂,

立柱沉降增加到

半柔性铝基脚。这个

发生在工作接触范围内

应力范围如前所述。

接触应力分布

基脚刚度对实测接触应力分布的影响

基脚如图12所示。这个

图中显示了测量的接触应力

基脚边缘的百分比

中心下测得的接触应力

基脚的相对位置

地基刚度足够深的应力是3毫米

在加载过程中未在其边缘下测量

应用程序。25毫米、35毫米和50毫米

深基脚经历了大约

均匀压力分布

边缘下的压力与基脚中心的压力相似。这些

根据

相对地基刚度16毫米

深基础也可根据

至表1,带Ks

值超过0.1,

但压力降低了

边缘,表明它没有行为

完全僵硬。进一步减少

基脚深度,压力记录在

基脚边缘进一步缩小。这说明了均匀接触应力分布的假设(实际上Winkler

模型)仅适用于刚性基脚

不要明显变形,这与

根据Morfidis和Avramidis的发现

(2002年)。在

在基脚边缘记录的接触应力

基脚开裂导致基脚有效地从刚性变为过大

更灵活。的结算率

3 mm深的基脚,分类为半柔性,针对沉降

混凝土基脚测量记录

在列边缘进行比较。这个

说明了混凝土基础开裂后的荷载沉降响应

实际上变成了半柔性。

接触应力分布

底部接触应力分布

每个模型基脚使用TEKSCAN™ 放置触觉压力传感器垫

在基脚下面。俯视图

叠加在压力垫上的模型基脚如图7所示

测量接触应力的三维视图

分配。压力的有效面积

传感器比基脚面积小,如图7所示。

图8显示了对半部分压力分布的定性测量

测试铝基脚的宽度

施加10 kN的荷载(接触应力

444千帕)。总的来说,尽管有些分散,

可以确定三类行为:

刚性基脚的压力分布略有凹进,从中心开始增加

朝向基脚边缘,但为了实用

压力分布的目的是

作为近似常数。半刚性

基脚显示出轻微的凸压力

分布,从中心线向边缘略有减少。半柔性

(3 mm深)基脚显示压力

近似线性递减分布

向着边缘。由于过度弯曲,

边缘实际上向上抬起,失去了

与沙子接触。最大面积

基脚中心线附近的压力与柱的宽度一致。

随着载荷的增加

如报告所述,更灵活基脚下的压力分布有所变化

作者:Arnold等人(2010年)。在第一次装载时

应用,接触应力分布

差不多是统一的。进一步

载荷-应力分布变得近似梯形,从中心开始减小

朝向边缘(见图8)。作为负载

进一步增加,接触的形状

应力分布近似为

三角形(见图8,3 mm厚的基脚),当基脚发生弯曲时

基脚的两侧从沙子上升起

表面。接触应力分布

增加更灵活的基脚荷载

如图9所示。这个

基脚下接触应力的降低

加载期间,随着基脚深度的增加,边缘变得越来越少,如下所述。

实测应力分布

说明了

压力分布仅为近似值

适用于刚性基础系统,以及

压力分布有所不同

取决于地基的刚度

以及施加的荷载。

结果讨论

沉降和接触应力

分布函数

基脚刚度

基脚的标准化沉降

图10显示了在不同荷载下在柱边缘测得的基脚弯曲刚度(EI)的函数。这个

图中使用的弯曲刚度值

是模型基脚而不是

原型基脚(来自

铝模型到混凝土原型

刚度为N4 EAl/Econ或近似值

290000,其中N是模型比例因子

以及EAl和Econ的杨氏模量

铝和混凝土)。这个

由于刚度值的范围很大,所以以对数标度表示。数据来自

3mm基脚不超过

施加15 kN的荷载

由于过度弯曲,不得超过此值。砂的密度

 
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