《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008简介0.ppt

第五章 桩基计算 5-1 桩顶作用效应计算 1 竖向力 轴心竖向力 偏心竖向力 2 水平力 《建筑抗震设计规范》规定可不进行抗震验算的桩基，不考虑地震作用。对于8度和8度以上抗震设防的高层建筑，宜按附录B承台—桩—土共同作用工作计算桩的受力和水平位移。 5-2 桩基竖向承载力计算 1 荷载效应标准组合 轴心竖向力 偏心竖向力 2 地震作用效应和荷载效应标准组合 轴心竖向力 偏心竖向力 式中 R—基桩或复合基桩竖向承载力特征值 5-3 基桩竖向承载力取值 1 单桩竖向承载力特征值 2 基桩竖向承载力特征值 R （1）不考虑承台效应：端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型桩基、土性特殊、使用条件等因素不宜考虑承台效应时： （2）考虑承台效应： 3 关于不考虑侧阻和端阻群桩效应系数的说明 JGJ94-94规范规定计算基桩竖向承载力时，宜计入侧阻、端阻的群桩效应系数ηs、ηp。通过12年的工程设计实践表明：这种计算模式在理论上是合理的，但实际操作繁琐。因为同一场地具有不同ηs、ηp系数的粘性土、粉土、砂土层往往交互出现，且水平向分布不均。 本次修订，不计入端阻、侧阻力的群桩效应，多数情况偏于安全；仅对于单一粘性土，ηsp（ηs、ηp）略小于1.0（小桩距）；但计入承台效应后η≥ 1 。 5-4 设计中考虑承台效应按复合桩基设计的条件 1 抵抗差异沉降能力强、整体刚度大的建筑物（如独栋剪力墙结构、混凝土筒仓）； 2 对差异沉降适应性强的排架结构和柔性结构和柔性构筑物（如钢板罐体）； 3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区； 4 软土地基减沉复合疏桩基础。 5-5 桩土共同工作一一承台效应 1 桩距影响 桩周离桩中心的任一点r处的竖向位移为： 实测 nd=5d～8d（Es小影响范围小）即桩距 Sa=10d～16d处,桩间土竖向位移为零，土抗力 发挥率接近100%。 因此桩距愈大，承台效应系数ηc=qc/fak愈大。 2 承台土抗力随承台宽度与桩长之比而变化 图5-5-1 承台分担荷载比Pc/P随Bc/L的变化 当Bc/L≥1时，承台土抗力形成的压力泡包围整个桩群，导致桩侧阻力、端阻力发挥值降低，相应的承台土抗力增大。 承台土抗力随承台区位和排列的变化（1）变化规律 ■ 承台内区（桩群包络线以内）土抗力明显小 于外区。 ■单排桩条基承台土抗力大于其他排列形式 群桩，如图5-5-2。 ■为简化计算，承台效应系数ηc不区分内外区，这对于独立桩基偏于安全，对于筏式承台差别不大。 图5-5-2 粉土中多排群桩和单排群桩承分担荷载比 （2） 承台效应系数模型试验 （3） 承台效应系数的工程实测与计算比较 1 极限侧阻力和极限端阻力 根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系计算单桩竖向极限承载力，核心问题是经验参数的收集，统计分析，力求涵盖不同桩型、地区、土质，具有一定的可靠性和较大适用性。 《建筑桩基技术规范》JGJ94-94收集的试桩资料经筛选得到完整资料229根，本次修订又共收集试桩资料416根，前后合计总试桩数为645根。对新收集到的资料进行试算调整，其间还参考了上海、天津、浙江、福建、深圳等省市地方标准给出的经验值，最终得到表5.3.5-1、表5.3.5-2所列经验值。 表5.3.5－1 桩的极限侧阻力标准值qsik 表5.3.5－2 桩的极限端阻力标准值qpk 预制桩(317根)极限承载力实测/计算频数分布 水下钻(冲)桩(184根)极限承载力实测/计算频数分布 干作业钻孔桩(144根)极限承载力实测/计算频数分布 2 大直径桩（d≥800mm）极限侧阻力和极限端阻  力的尺寸效应 （2）大直径桩侧阻尺寸效应系数。桩成孔后产生应力释放，孔壁出现松弛变形，导致侧阻力有所降低，侧阻力随桩径增大呈双曲线型减小（H.Brand1.1988）。本规范建议采用如下表达式进行侧阻尺寸效应计算。 （3）尺寸效应系数比较 3 钢管桩承载力 当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定钢管桩单桩竖向极限承载力标准值时，可按下式计算： 4 混凝土空心桩承载力 当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定敞口预应力混凝土空心桩单桩竖向极限承载力标准值时，可按下式计算： （3）侧阻力分布