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