概念
根據板樁入土深度與基坑深度比值的大小,單支點板樁變形也不同,特別是入土部分。由此,將單支點板樁分成自由支承單支點板樁和嵌固支承單支點板樁。
a )自由支承; b )嵌固支承
圖 1單支點板樁的兩種計算類型
兩種類型單支點板樁的土壓力分布、彎矩和變形也不盡相同。板樁入土深度較淺,整個板樁都向坑內變形,板樁底端發生轉動並有微小的位移,坑底的被動土壓力得以全部發揮。如板樁的入土深度增加,由於作用在樁前被動土壓力也隨之增加,當達到某一平衡狀態時,樁底 C 僅在原位置發生轉動而無位移。上述兩種板樁底端的支承相當於簡支,稱為自由支承。
如果入土深度繼續增加,則樁前被動土壓力隨深度的增加繼續增加,當達到一定深度 D 點時,板樁底部有一段既無位移也無轉角,這時板樁在土中處於嵌固狀態。這種板樁為單支點嵌固板樁,其在一定深度 D 點以下的彎矩為零。
分析圖2所示的一端固定、一端簡支的梁。它受到均布荷載作用,該梁的彎矩圖及撓度曲線如(圖 2b,c )所示。將梁 AD 在反彎點 C 處截斷(因為C處彎矩為零),並設簡單支承於截斷處 ( 圖 2d) ,則梁 A'C'的彎矩與原梁 AC 段的彎矩相同,我們稱A'C' 為 AC 的等值梁。通過求解等值梁 A'C'的支座反力 Rc,即梁 C'D'的支座反力R'c ,由此可求得 C'D'梁的其他未知量。
圖2
a )荷載圖; b )彎矩圖; c )撓曲線; d )等值梁
圖2