h ha 2 对各类土层的实测m值采用最小二乘法统计 不足以使其发挥至被动土压力 沿荷载方向的影响远大于垂直于荷载作用方向 则应取允许位移及其对应的荷载按上式计算m m 对于抗弯性能强的桩 可根据静载试验结果取地面处水平位移为10mm(对于水平位移敏感的建筑物取水平位移6mm)所对应的荷载的75％为单桩水平承载力特征值 η ——桩身最大弯距系数 由桩身强度控制和桩顶水平位移控制两种工况均受桩侧土水平抗力系数的比例系数m的影响 对于受水平荷载较大的建筑桩基 单桩水平承载力由桩身强度控制 与荷载呈非线性关系 一一分别为单位水平力作用下桩顶自由 0 m ——承台受侧向土抗力一边的计算宽度(m) 考虑四种群桩效应 群桩基础(不含水平力垂直于单排桩基纵向轴线和力矩较大的情况)的基桩水平承载力特征值应考虑由承台 面向位移方向的承台侧面将受到土的弹性抗力 基准进行比较 μ——承台底与地基土间的摩擦系数 b b 3 为扣除保护层厚度的桩截面宽度 统计经验值m值列于本规范表5.7.5 桩基水平承载力与位移计算 的关系 当无条件进行现场试验测定时 单桩基础 5.7.1 R 但由于桩侧土体塑性隆起 o 其中d为桩直径 Ⅱ 圆形截面γ 随后断裂破坏 1 ／d——沿水平荷载方向的距径比 ——桩顶约束效应系数(桩顶嵌入承台长度50～100mm时) 式中 本规范规定 ρ 随荷载增加 ——桩身混凝土抗拉强度设计值 5.7.2 n N 表中预制桩 重新分配桩身弯矩 0 η m取值应与实际荷载 拉力取“一” A 桩顶固接的桩 0 R ——桩的相互影响效应系数 b ζ t c 考虑地震作用且s x α 5.7.3 W 桩顶位移较完全嵌固增大约25％ 对于桩身配筋率小于0.65％的灌注桩 0 对于钢筋混凝土预制桩 b 0 cr h 竖向压力取0.5 则应将m值适当降低 ——单桩基础或群桩中基桩的水平承载力特征值 桩身虽未断裂 竖向拉力取1.0 因此 I 的关系 桩顶约束条件 最大弯矩比R 桩顶固接的桩顶水平位移 列于本规范表5.7.3-1 5 按本规范第5.7.5条确定 X 这里应指出 对于灌注桩 c 圆形桩 r M 乙级的建筑桩基 方形桩 试验方法可按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 圆形截面为I 一一分别为单位水平力作用下桩顶自由的桩 h ——在荷载效应标准组合下桩顶的竖向力(kN) ＝0 o B 且多数带地下室 b为方形截面边长 v i c 然后分别按上式(9)计算m值 当无静载试验资料时 0a ——桩顶(承台)的水平位移允许值 m值较高 d ——单桩水平承载力特征值 η 0 对于初设阶段可通过规范所列的按桩身承载力控制的本规范式(5.7.2-1)和按桩顶水平位移控制的本规范式(5.7.2-2)进行计算 5.7.4 1 或桩顶水平位移大大超过使用允许值 本条适用于无地下室 单桩水平承载力由位移控制 h 对于钢筋混凝土桩 0 桩基水平承载力与位移计算 ——桩顶允许水平位移 EI——桩身抗弯刚度 土共同作用 E 群桩基础 相应桩径d＝300～1000mm 与水平外力作用平面相垂直的单排桩基础可按本规范附录C中表C.0.3-1计算 ＝0.9(1.5d＋0.5) 按下式计算 因此承台侧向土抗力应采用与桩相同的方法——线弹性地基反力系数法计算 可近似按本规范式(5.7.3-5)确定 可按表5.7.3-2取值 不计入承台底的摩阻效应 其中E 按表5.7.3-1取值 当无试验资料时可按本规范表5.7.5取值 为基础 当以桩身强度控制(低配筋率灌注桩)时 根据试验结果统计分析表明 B′ 式中 其桩顶最大弯矩 H m ——桩身配筋率 式中 当边宽b≤1m时 单桩水平承载力特征值乘以 为均方差 单桩水平承载力特征值应通过单桩水平静载试验确定 其中d＝300～600mm占60％ 其桩身最大弯矩 ＝0.9(d＋1) m 即η l ——桩身换算截面积 X η 5 钢桩的m值系根据水平位移为10mm时求得 当单桩基础和单排桩基纵向轴线与水平力方向相垂直时 桩的相互影响效应系数 2 桩身配筋率不小于0.65％的灌注桩 c A m应予适当提高 但是 以桩顶自由单桩与桩顶固接单桩的桩顶位移比R 0 即m＝ 允许位移相适应 钢桩 M 0 当桩的水平承载力由水平位移控制 桩的入土深度 5.7.5 对于配筋率较高的预制桩和钢桩 ha ＝W 且缺少单桩水平静载试验资料时 ＝10mm(对水平位移敏感的结构物取X A P m——桩侧土水平抗力系数的比例系数 η ／2 d M 单桩的水平承载力特征值的确定应符合下列规定 应取临界荷载H 这种有限约束连接既能减小桩顶水平位移(相对于桩顶自由) i M 5.7.2 7 g 矩形截面为I 桩数增加而增大 桩的水平变形系数α 群桩中基桩的群桩综合效应系数分别由本规范式(5.7.3-2)和式(5.7.3-6)计算 ——承台侧向土水平抗力效应系数(承台外围回填土为松散状态时取η 当边宽b＞1m时 m——承台侧向土水平抗力系数的比例系数 l 为确定桩顶约束效应对群桩水平承载力的影响 式中 n ＝1.5b＋0.5 按表5.7.2取值 受水平荷载的一般建筑物和水平荷载较小的高大建筑物单桩基础和群桩中基桩应满足下式要求 γ η η 由桩身计算宽度b ——群桩效应综合系数 r ——分别为沿水平荷载方向与垂直水平荷载方向每排桩中的桩数 3／5 ——承台宽度(m) 当直径d≤1m时 本条所述群桩效应综合系数法 0 是以单桩水平承载力特征值 如高配筋率的混凝土预制桩和钢桩 承台与地下室外墙水平抗力及位移 即得群桩中基桩的水平承载力特征值 可按下列公式估算桩身配筋率小于0.65％的灌注柱的单桩水平承载力的特征值 ——承台高度(m) 可按下列公式确定 确定其桩顶约束效应系数为 4 0 R 按表5.7.2取值 ——桩身的计算宽度(m) 可按下式估算预制桩 故承台侧面和地下室外墙侧面均能分担水平荷载 求得群桩综合效应系数 [1＋(α 呈m 桩身配筋率不小于0.65％的灌注桩单桩水平承载力特征值 106执行 g ＝6mm) 0a 式中 η EI——桩身抗弯刚度 其他情况应计入承台底摩阻效应 可取X 5.7.3 按桩顶铰接考虑 E 通常是桩身先出现裂缝 桩侧土的塑性区逐渐扩展而降低 桩的相互影响随桩距减小 压力取“＋” 5.7.5 其设计桩径取护壁内直径 b 0 将水平承载力主要影响深度[2(d＋1)]内的土层划分为5类 25组群桩的水平荷载试验结果的统计分析 b EI＝0.85E 桩基发生水平位移时 作用于承台顶面的弯矩较小的情况 ] ＝0) ＝2 低荷载水平下 此时 0a 对于单桩基础 材料强度 ——桩身换算截面受拉边缘的截面模量 b ／2 后者受影响较大 桩侧土质条件 最后对工程桩进行静载试验检测 按m法计算桩的水平承载力 故当其位移小于10mm时 η 建筑桩基桩顶嵌入承台的深度较浅 当以位移控制时 0 cr l n 前者受影响较小 统计前 式中 灌注桩114根 c 当直径d＞1m时 i ——按本规范第5.2.5条确定 对于混凝土护壁的挖孔桩 b 当缺少单桩水平静载试验资料时 该弹性总土抗力为 f 为扣除保护层厚度的桩直径 影响单桩水平承载力和位移的因素包括桩身截面抗弯刚度 4 承台 ——桩截面模量塑性系数 由于承台位移一般较小 2 5.7 0 按本规范第5.7.2条的规定计算 2 A——承台总面积 为5～10cm ik R 为混凝土弹性模量 1 以及土的水平抗力系数沿深度变化的比例系数m确定 r 为钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 可取单桩的水平承载力特征值R max σ ps 可按表5.7.5取值 ——桩身截面面积 作用于基桩i桩顶处的水平力 桩的水平变形系数和地基土水平抗力系数的比例系数m可按下列规定确定 及对应位移X m ——承台底摩阻效应系数 α——桩的水平变形系数 n 计算单桩水平承载力时 取m值置信区间按可靠度大于95％ 见本规范式(5.7.3-3) 桩顶约束效应系数 —1)ρ ／d≤6时 承台底摩阻效应系数η 承台侧向土抗力效应系数η 根据所收集到的具有完整资料参加统计的试桩 1／5 验算地震作用桩基的水平承载力时 6 ha I X X b 1 M 0 2 ＝W 当水平位移大于表列值时 N h 矩形截面γ 地基土水平抗力系数的比例系数m 对于带地下室桩基受水平荷载较大时应按本规范附录C计算基桩 实际约束状态介于铰接与固接之间 如对于低配筋率的灌注桩 0 b 一一桩顶竖向力影响系数 钢桩 对于受水平荷载较大的设计等级为甲级 桩的水平变形系数α(1／m) 呈m 可采用本规范表5.7.5的经验值 建筑物的群桩基础多数为低承台 h 由于桩顶的非完全嵌固导致桩顶弯矩降低至完全嵌固理论值的40％左右 0a r ——在荷载效应标准组合下 又能降低桩顶约束弯矩(相对于桩顶固接) l 宜通过单桩水平静载试验确定 ——承台底地基土分担的竖向总荷载标准值 c 可考虑地下室侧墙 应将按上述2～5款方法确定的单桩水平承载力特征值乘以调整系数1.25 由此得本规范式(5.7.3-4)承台侧向土抗力效应系数η c 桩身抗弯刚度EI 风载作用的带地下室的高大建筑物桩基的水平位移时 η 0 r 一一桩顶水平位移系数 a 预制桩85根 应通过现场单桩水平承载力试验确定单桩水平承载力特征值 3 桩群 0 取值方法同v 圆形截面为 m值 m m值对于同一根桩并非定值 max 可取单桩水平静载试验的临界荷载的75％为单桩水平承载力特征值 此时 Ⅰ 将m法对应的桩顶有限约束效应系数η 5.7 桩群 圆形截面为 计算水平荷载较大和水平地震作用 ±号根据桩顶竖向力性质确定 η 如根据试验结果求低配筋率桩的m ＝1.75 为桩身换算截面惯性矩 s —1.96σ ＝b ＝b＋1 土相互作用产生的群桩效应 根据23组双桩 k a X 得到相互影响系数 应将上述2～5款方法确定的单桩水平承载力特征值乘以调整系数0.80 0 v 按本规范附录C方法计算基桩内力和变位 本条说明单桩水平承载力特征值的确定 也认为桩的水平承载力达到极限状态 方形截面为 验算永久荷载控制的桩基的水平承载力时