桩基计算.doc

15桩桩 基基 计计 算算5．．1 桩顶作用效应计算桩顶作用效应计算5.1.1 对于一般建筑物和受水平力（包括力矩与水平剪力）较小的高层建筑群桩基础，应按下列公式计算柱、墙、核心筒群桩中基桩或复合基桩的桩顶作用效应： 1 竖向力 轴心竖向力作用下(5.1.1-1)nGFNkk k偏心竖向力作用下(5.1.1-2) 22 jiykjixkkk ikxxMyyM nGFN2 水平力(5.1.1-3)nHHk ik式中 ——荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力；kF——桩基承台和承台上土自重标准值，对稳定的地下水位以下部分应扣除kG水的浮力；——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；kN——荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第 i 基桩或复合基桩的竖向力；ikN、——荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的、xkMykMx主轴的力矩；y、、、——第 、基桩或复合基桩至、轴的距离；ixjxiyjyijyx——荷载效应标准组合下，作用于桩基承台底面的水平力；kH——荷载效应标准组合下，作用于第 i 基桩或复合基桩的水平力；kiH——桩基中的桩数。

n5.1.2 对于主要承受竖向荷载的抗震设防区低承台桩基，在同时满足下列条件时，桩顶作用效应计算可不考虑地震作用：1 按现行国家标准《建筑抗震设计规范》 （GB 50011）规定可不进行桩基抗震承载力验算的建筑物；2 建筑场地位于建筑抗震的有利地段5.1.3 属于下列情况之一的桩基，计算各基桩的作用效应、桩身内力和位移时，宜考虑承台（包括地下墙体）与基桩协同工作和土的弹性抗力作用，其计算方法可按本规范附录 C 进行：1 位于 8 度和 8 度以上抗震设防区和其他受较大水平力的高层建筑，当其桩基承台刚度较大或由于上部结构与承台协同作用能增强承台的刚度时；162 受较大水平力及 8 度和 8 度以上地震作用的高承台桩基 5.2 桩基竖向承载力计算桩基竖向承载力计算 5.2.15.2.1 桩基竖向承载力计算应符合下列要求：桩基竖向承载力计算应符合下列要求： 1 1 荷载效应标准组合：荷载效应标准组合： 轴心竖向力作用下轴心竖向力作用下(5.2.1-1)RNk偏心竖向力作用下除满足上式外，尚应满足下式的要求：偏心竖向力作用下除满足上式外，尚应满足下式的要求：(5.2.1-2)RNk2 . 1max2 2 地震作用效应和荷载效应标准组合：地震作用效应和荷载效应标准组合：轴心竖向力作用下轴心竖向力作用下(5.2.1-3)RNEk25. 1偏心竖向力作用下，除满足上式外，尚应满足下式的要求：偏心竖向力作用下，除满足上式外，尚应满足下式的要求：(5.2.1-4)RNEk5 . 1max式中式中 ————荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；kN————荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力；荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力；maxkN————地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩或复合基桩的平均竖向力；地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩或复合基桩的平均竖向力；EkN————地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩或复合基桩的最大竖向力；地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩或复合基桩的最大竖向力；maxEkN————基桩或复合基桩竖向承载力特征值。

基桩或复合基桩竖向承载力特征值R5.2.2 单桩竖向承载力特征值应按下式确定：aR(5.2.2)kuaQKR1式中 ——单桩竖向极限承载力标准值；kuQK——安全系数，取 K＝25.2.3 对于端承型桩基、桩数少于 4 根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值 5.2.4 对于符合下列条件之一的摩擦型桩基，宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力 特征值： 1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建（构）筑物； 2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物； 3按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区； 4软土地基的减沉复合疏桩基础 5.2.5 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：不考虑地震作用时 （5.2.5-cakcaAfRR1）考虑地震作用时 （5.2.5-cakca aAfRR 25. 12）（5.2.5-nnAAApsc/ )(3）式中 ——承台效应系数，可按表 5.2.5 取值；c——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akf值按厚度加权的平均值；17——计算基桩所对应的承台底净面积；cA——为桩身截面面积；psA——为承台计算域面积。

对于柱下独立桩基，为承台总面积；对于桩筏基AA础，为柱、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；A桩集中布置于单片墙下的桩筏基础，取墙两边各 1/2 跨距围成的面积，按条基计算；c——地基抗震承载力调整系数，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB a50011 采用当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时，沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时，不考虑承台效应，取0c表表 5.2.5 承台效应系数承台效应系数c注：1 表中为桩中心距与桩径之比；为承台宽度与桩长之比当计算基桩为非正方形排dsa/lBc/ 列时， ，为承台计算域面积，为总桩数nAsa/An2 对于桩布置于墙下的箱、筏承台，可按单排桩条基取值c 3 对于单排桩条形承台，当承台宽度小于 1.5d 时，按非条形承台取值c 4 对于采用后注浆灌注桩的承台，宜取低值c 5 对于饱和黏性土中的挤土桩基、软土地基上的桩基承台，宜取低值的 0.8 倍c5.3 单桩竖向极限承载力单桩竖向极限承载力 ⅠⅠ一般规定一般规定 5.3.1 设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定：1 设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；2 设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参照地质条件相同的试桩资料， 结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试验确定； 3 设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定。

5.3.2 单桩竖向极限承载力标准值、极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值应按下列规定确 定：1 单桩竖向静载试验应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106 执行；2 对于大直径端承型桩，也可通过深层平板（平板直径应与孔径一致）载荷试验确定极 限端阻力；3 对于嵌岩桩，可通过直径为 0.3m 岩基平板载荷试验确定极限端阻力标准值，也可通 过直径为 0.3m 嵌岩短墩载荷试验确定极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值；4 桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值宜通过埋设桩身轴力测试元件由静载试验 确定并通过测试结果建立极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值与土层物理指标、 岩石饱和单轴抗压强度以及与静力触探等土的原位测试指标间的经验关系，以经验参 数法确定单桩竖向极限承载力ⅡⅡ 原位测试法原位测试法 5.3.3 当根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，如无 当地经验，可按下式计算：dsa/ lBc/3456>6≤0.40.06~0.080.14~0.170.22~0.260.32~0.380.4~0.80.08~0.100.17~0.200.26~0.300.38~0.448 . 00.10~0.120.20~0.220.30~0.340.44~0.50单排桩条形承台0.15~0.180.25~0.300.38~0.450.50~0.600.50~0.8018(5.3.3-1) pskisikpkskukAplquQ 当时21skskpp(5.3.3-2))(2121skskskppp当时21skskpp(5.3.3-3)2skskpp式中 、——分别为总极限侧阻力标准值和总极限端阻力标准值；skQpkQ——桩身周长；u——用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第 层土的极限侧阻力；sikqi——桩周第 层土的厚度；ili——桩端阻力修正系数，可按表 5.3.3-1 取值；——桩端附近的静力触探比贯入阻力标准值（平均值） ；skp——桩端面积；pA——桩端全截面以上 8 倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；1skp——桩端全截面以下 4 倍桩径范围内的比贯入阻力平均值，如桩端持力层为密2skp实的砂土层，其比贯入阻力平均值超过 20MPa时，则需乘以表 5.3.3-2 中sp系数 C 予以折减后，再计算及值；2skp1skp——折减系数，按表 5.3.3-3 选用。

AcfBCDhebdga1001257000500060001401208060100401520400030001000060020000.05pS0.025S+25ppS0.020.016S+20.45pps (kPa)qsk (kPa)图图 5.3.3 曲线曲线sskpq注：1 值应结合土工试验资料，依据土的类别、埋藏深度、排列次序，按图 5.3.3 折线取值；图 5.3.3sikq中，直线(A)（线段 gh）适用于地表下 6m 范围内的土层；折线(B)（oabc）适用于粉土及砂土土层以上（或无粉土及砂土土层地区）的黏性土；折线（c） （线段 odef）适用于粉土及砂土土层以下的黏性土；折线(D)（线段 oef）适用于粉土、粉砂、细砂及中砂 2 为桩端穿过的中密～密实砂土、粉土的比贯入阻力平均值；为砂土、粉土的下卧软土层的比skpslp 贯入阻力平均值； 3 采用的单桥探头，圆锥底面积为 15cm2，底部带 7cm 高滑套，锥角 600 4 当桩端穿过粉土、粉砂、细砂及中砂层底面时，折线（D）估算的值需乘以表 5.3.3-4 中系数sikq值；s表表 5.3.3-1 桩端阻力修正系数桩端阻力修正系数值值 桩长(m)l40 系数 C5/62/31/2 表表 5.3.3-3 折减系数折减系数 12/skskpp57.512.51515/62/31/2注：表 5.3.3-2、表 5.3.3-3 可内插取值。

表表 5.3.3-4 系数系数值值 sslskpp /≤57.5≥10s1.000.500.335.3.4 当根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，对于 黏性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算：(5.3.4)pcsiiipkskukAqfluQ式中 ——第 层土的探头平均侧阻力(kPa)； sifi——桩端平面上、下探头阻力，取桩端平面以上为桩的直径或边长）范cqdd (4 围内按土层厚度的探头阻力加权平均值(kPa)，然后再和桩端平面以下 范围内的探头阻力进行平均；d1——桩端阻力修正系数，对于黏性土、粉土取 2/3，饱和砂土取 1/2；——第 层土桩侧阻力综合修正系数，黏性土、粉土：；砂ii55. 0)(04.10siif土：45. 0)(05. 5siif注：双桥探头的圆锥底面积为 15cm2，锥角 600，摩擦套筒高 21.85cm，侧面积 300cm2ⅢⅢ 经验参数法经验参数法 5。