某灌注桩,桩径1.0m,桩长50m,C25混凝土,其中16.5~42.5m位于粉砂土层,该桩各土层界面埋设钢弦式应力计进行桩身内力测试,当桩顶荷载加至极限值时,粉砂土顶面和底面钢筋应力计实测钢筋应力值分别为186836kPa和12000kPa,计算粉砂层桩极限侧阻力接近()(Ec=1.2×104MPa,Es=2.0×105MPa)
A.100kPa
B.120kPa
C.98kPa
D.130kPa
参考答案:A
解析:
粉砂层顶面和底面钢筋应变εs
顶面εs=σs/Es=186336/(2×105×103)=93168×10-8
底面εs=12000/(2×108)=6000×10-8
混凝土应力σc,εs=εc
顶面σc=Ecεc=1.2×104×103×93168×10-8=11180.2kPa
底面σc=1.2×107×6000×10-8=721.2kPa
桩身轴力N
顶面N1=σcA=11210.2×0.785=8800kN
底面N2=721.2×0.785=566.1kN
点评: (1)桩身的主筋在不同土层焊接钢弦式钢筋应力计可以实测钢筋应力,由钢筋应力换算钢筋应变,钢筋和混凝土是协同工作,两者应变一样,由混凝土应变换算应力,由混凝土应力计算截面轴力,从而可计算各土层侧阻力,当竖向承载力达极限时,大部分土层侧阻力均达极限侧阻力。
(2)量测桩身内力除埋设钢筋应力计外,可以采用埋设混凝土应变计、沉降杆(应变杆)和滑动测微计等多种方法。