沉桩引起孔隙水压力和土体隆起等 结合15项工程桩基承台土抗力实测结果(见表4) 图10所示多排和单排桩基承台分担荷载比明显不同证实了这一点 对于端承型桩基 一一地基抗震承载力调整系数 减小而减小 本规范关于侧阻和端阻的群桩效应不予考虑 这样处理 计入承台土抗力的综合群桩效应系数略大于1 在黏性土中因群桩效应而削弱 η k 由此得规范式(5.2.5-1) 极限端阻力标准值 ——承台效应系数 γ 为作用力的设计表达式 在近年工程实践中的应用已取得成功经验 小于1 上部结构整体刚度较好 S 多数情况下可留给工程更多安全储备 S 湿陷性土 c 桩数由2 地震作用效应和荷载效应标准组合 其余均不小于3d r 上面已就条文的规定作了说明 η 5.2.2 为计算基桩对应的承台底净面积 对于单排条形桩基的 A 非黏性土群桩较黏性土更大一些 式中 5.2.4 对于大桩群筏形承台差别不大 c 5.2.3 湿陷性土 单一黏性土当桩距为3～4d时略小于1 这是由于这些条件下承台土抗力随时可能消失 除以1.25是与本规范式(5.2.1-3)相适应的 ／2后仍随荷载水平增大而持续增长 由图9看出 c S P 对于端阻力 4 的条形基础 c Q 成为桩基竖向承载力的一部分而分担荷载 nd a ／l计算 但侧阻 ≤1和多排桩 所给出的 1 关于承台计算域 由此使以土的支承阻力制约的桩基承载力安全度有所提高 端阻的综合群桩效应系数 P c 3)承台土抗力随区位和桩的排列而变化 承台内区(桩群包络线以内)由于桩土相互影响明显 c 墙筏板的1／2跨距和悬臂边2.5倍筏板厚度所围成的面积 P ——承台下1／2承台宽度且不超过5m深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值 以上(2) 取墙两边各1／2跨距围成的面积 增至3 即非挤土桩在常用桩距条件下 或由于地层土性 基桩或复合基桩的最大竖向力 对于侧阻力 94—94中规定了侧阻的群桩效应系数 降低基桩支承刚度 对于柱下独立桩基计算值偏小 ／ 这说明这两种类型桩基承台土抗力的增速持续大于荷载增速 为参数确定抗力 按柱 5.2.5 即取 对于悬臂板自墙边外扩2.5倍板厚 r 不区分承台内外区面积比 体形简单的建(构)筑物 工程实测与计算比较(见表3 相应于单根桩的承台抗力特征值为 土的竖向位移加大 值 降低承台外围基桩反力 墙侧1／2跨距 ——地震作用效应和荷载效应标准组合下 P 土竖向位移愈小 ／ ＞1和单排桩桩基属于第二种变化模式 由于桩土相对位移 5)承台效应系数模型试验实测 由上式看出 减小承台整体弯距的目标 承台底地基土承载力特征值发挥率为承台效应系数 对单一黏性土中的小桩距低承台桩基 随荷载增加土抗力及其荷载分担比的变化分二种模式 考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值可按下列公式确定 2 η 现场原型试验表明 2)承台土抗力随承台宽度与桩长之比 k sik 土-桩 ＝ 达到 η γ 4 则是概念设计布桩应考虑的问题 η 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区 在相同桩数 5.2 承台效应系数 这种变化模式出现于 桩集中布置于单片墙下的桩筏基础 采用上式分区计算 粉质黏土 s c a c P η 2 本规范第3.3.3条所规定的最小桩距除桩数少于3排和9根桩的非挤土端承桩群桩外 除满足上式外 d 在《建筑桩基技术规范》JGJ 在荷载达到 c 故其土抗力显著大于多排桩桩基 桩长不同 ——荷载效应标准组合偏心竖向力作用下 3 η ／2)时 桩的几何参数 当承台底为可液化土 N l 住宅) 承台效应系数 给出承台效应系数 和杭力分项系数 忽略侧阻和端阻的群桩效应的说明 除满足上式外 按该法计算 内区面积比大 软土地基群桩试验取得的承台土抗力的变化特征(见表3) η 二是桩土相互作用对于桩侧阻力和端阻力的影响 ≥3d时不考虑群桩效应 故单独给出其 q c ／ c 对于非单一黏性土大于1 递减 P 沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时 当距离 1)柱下独立桩基 不能考虑承台效应的特殊条件 桩径 单桩竖向承载力特征值R 也就是说土抗力和荷载增速是同步的 c A——承台计算域面积对于柱下独立桩基 1 据美国 A 可液化土 η 2.5倍板厚处确定计算域 ak N 由于地震作用下轴心竖向力作用下基桩承载力按本规范式(5.2.1-3)提高25％ B ＝2取代原规范的荷载分项系数 2 按本规范式(5.2.5-2)计算复合基桩承载力特征值 而 上述承台土抗力计算方法 二是对于差异变形适应性较强的排架结构和柔性构筑物桩基 源自不同土质中的群桩试验结果 按距径比 桩距条件下 较JGJ 和承台效应系数 a 英国规范规定 复合基桩承载力特征值 ＞1 以上四种情况 增大而线性增加 B K——安全系数 94-94相比 取K＝2 (3)钢筋和混凝土强度设计值略有降低 d 4)承台土抗力随荷载的变化 S (3)因素使桩基结构承载力安全度有所提高 η 土-土的相互作用导致桩群的竖向刚度降低 桩顶受荷载下沉时 5.2 四是软土地区减沉复合疏桩基础 从图10(a)还可看出 η 对于群桩 以单桩竖向极限承载力标准值 具体规定如下 N ／ A η 对于本条规定的考虑承台竖向土抗力的四种情况 P 使用条件等因素不宜考虑承台效应时 η 由于桩-桩 端阻力发挥值降低 η ＝0 桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基 对于第二部分 表4) ak 2 砂土中因群桩效应产生沉降硬化而增强 K 如前所述大于多排桩群桩 或取平均 ／ Ekmax 鉴于此 桩-土 a s 承台分担的荷载份额往往也较大 a 新填土时 对于单排桩条基 对于第三部分 B 桩径 c 5.2.5 即 基桩或复合基桩的平均竖向力 按条形承台计算η 3 基桩对应的承台面积 到达工作荷载( η 5.2.4 c ＝1.0 SP 增大而增大 桩周土受桩侧剪应力作用而产生竖向位移 4)对于按变刚度调平原则布桩的核心筒外围平板式和梁板式筏形承台复合桩基 由于承台外区面积比大 荷载分担比 ／ 5.2.2 f η γ 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物 高灵敏度软土 a 和桩径 欠固结土 随与桩中心距离 土反力愈大 增大 l 对于考虑地震作用时 在黏性土和非黏性土中 有所提高 u a 5.2.1 94-94简化 方便设计 基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值 承台分担荷载比随 偏心竖向力作用下 ——地震作用效应和荷载效应标准组合下 轴心竖向力作用下 P uk 当承台宽度与桩长之比较大时 应按下式确定 基桩或复合基桩的平均竖向力 u 摩擦型群桩在竖向荷载作用下 A为全承台面积 尚应满足下式的要求 一是基桩的承载力 悬臂板边取2.5倍板厚处围成 确定(见本规范表5.2.5) B 1 新填土 a 这也反映出承台内 即 承台底土抗力随之加大 桩距愈大 采用考虑承台效应的复合桩基不致降低安全度 2 承台效应和承台效应系数随下列因素影响而变化 不考虑承台效应 ／ 对于 在非密实的粉土 桩基竖向承载力计算应符合下列要求 故 Q 按条基计算 计算域为自柱侧1／2跨 q 承台分担荷载比 呈自然对数关系减小 荷载组合系数提高了17％ 即侧阻和端阻的群桩效应 2 不应再另行计入承台效应 桩所穿越的土层往往是两种以上性质土层交互出现 ps R——基桩或复合基桩竖向承载力特征值 c 即呈马鞍形分布 ／d和承台宽度与桩长比 体型简单的建(构)筑物 其总的变化规律是 可按表5.2.5取值 A P P 桩基受荷后承台底产生一定土抗力 50011采用 计算域自墙两边外扩各1／2跨距 为地基抗震承载力调整系数 η 适当增加沉降 c 关于群桩沉降变形的群桩效应 Ek c 尚应满足下式的要求 沉降增大 应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 欠固结土 c nd 就实际工程而言 3)桩集中布置于墙下的剪力墙高层建筑桩筏基础 A η 但对于承台宽度小于1.5 趋于稳值 ζ 压缩层加深 桩间土对承台产生一定竖向抗力 N 宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值 桩基竖向承载力计算 ——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下 承台土反力形成的压力泡包围整个桩群 桩长不同 f 称此种效应为承台效应 这是由于(1)建筑结构荷载规范的均布活载标准值较前提高了1／4(办公楼 偏心竖向力作用下 关于桩基竖向承载力计算 ——桩身截面面积 外区面积比随桩数增多而增大导致承台土抗力随之降低 故地基土抗力乘以ζ 其中ζ 由图9 端阻的群桩效应系数 s B c 按非条基取值 pk 根据实测结果约为(6～10) 导致内区土反力明显小于外区(承台悬挑部分) 均因相邻桩桩端土互逆的侧向变形而增强 本规范采用以综合安全系数 本条说明关于承台效应及复合桩基承载力计算的相关内容 η c 5.2.1 根据粉土 S 式(5.2.5-2) c ／ 由于其可适应较大的变形 c l 对于符合下列条件之一的摩擦型桩基 位移为零 或极限侧阻力标准值 2)桩筏 取η 桩基安全度水准与《建筑桩基技术规范》JGJ 桩距 对于桩筏基础 可达到减小差异沉降 uk c q ／1.25系数 r ——计算基桩所对应的承台底净面积 高灵度软土 以荷载效应标准组合 P w P 由此导致桩侧阻力 桩基竖向承载力计算 式中 式中 桩距 时 c A为柱 kmax 采用上述承载力极限状态设计表达式 ——单桩竖向极限承载力标准值 A η 一种模式是 三是承台底土抗力分担荷载效应 一是上部结构刚度较大 图10看出 影响桩基的竖向承载力的因素包含三个方面 当桩距s S γ 且水平向变化不均 土反力愈大 S 考虑承台效应按复合桩基设计是该方法的核心 A为承台总面积 1)桩距大小 荷载效应标准组合 k 悬臂边取2.5倍板厚处确定计算域 c 轴心竖向力作用下 软土地基的减沉复合疏桩基础 Q 随土的变形模量减小而减小 桩顶最大竖向力 P l G 桩箱基础 三是按变刚度调平原则设计的核心筒外围框架柱桩基 d (2)基本组合的荷载分项系数由1.25提高至1.35(以永久荷载控制的情况) B 由此计算群桩效应确定承载力较为繁琐 显然 大于1 桩周土竖向位移随桩侧剪应力 l