》 4.3 —桩基计算
》
4.3.1 ! 对于一般建筑物和!受水平力较》小的高大建筑物且桩!径相:同的多桩或群桩基础!单桩:桩顶作用力应按【下列公式计算—
—1 ?轴心竖?。向,力作用下
【
: , 偏心竖向力作用!下
?
? 2《 , ,水平力作用下
【
,
式中F!k相应于荷载效【。。。应标准?组,合时:作用于桩基承台顶】面的竖向力(k【N):;
》 【 : ,Gk桩?基,承台和承台上土【自重标准《值(:kN)对地下水【位以下?部分应?扣除水的浮力—;
— 《。 : ?。n同一桩基承台【中的桩数;
】 】 Qk相应于】荷载:效,应标:准组合时的轴—心竖向力作用—下任:一,根,桩所:承受的竖《向力(k《N);
【 ? 【Qi:k相应于荷载效应标!准组合?时的偏心《竖向力作用下第【i根桩所《承受的?竖向力(kN—);
《 《 《 M》xk:相应于荷载效应标】准组合时作用于承】台底面通过群桩形】。心的x轴《的弯矩(kN·【m);
!。 M!。yk相应《。于,。荷载效应标准—组,合时作用于承台底面!通,过群桩形心的y轴】。的弯矩?。(kN?·m);
— :。 ? 《 xi第—i根桩至群桩形【心y轴线的距离(】m):。;
! ? : yi?第i根?桩至群桩形心x轴线!的距离(m);
! 《 — :Hk相应于荷载效应!标准组合时作用于承!台底面?的水平力(k—N);?
【 》 Hik》相应:于荷载效应》标准组合时》作用于第i根桩桩】顶的水平力(kN】)
《 ,
4.3【.2 《单桩竖?向抗压承载》力计算应《符合:下列:设计:。表,达式
【 ?1 不考虑地【震作用效应》组,合的标准值
】 轴心竖—向力作用下
【
偏心竖向力【作用下除《应满足上式外尚【应满足
】 2《 考虑地震作用效!应组合的标准值【
,
, 轴》心竖向力作用—下
》 , 偏《心竖向力作用下除】应,满足上式外》尚应满足
》
— 式中Ra单桩竖向!抗压:。承载力特征值—(kN);
—
? 《 》 Qi?kmax相应于【荷载效应标准组合时!。的偏心竖向力—作用下单桩所承受】的,。最大竖向力(kN)!
《
4.3.3!。 静?压桩单桩竖向抗【压承:。载力特征值可按【下列方法确定—
》。 : 1 当》静压桩桩基设—计等级为甲级或设计!等级为乙级且—地质:条件较复杂时;【或设计经《验不足时;或静【压桩的有效桩长【。较短时单桩》竖向抗压承载力特征!值应在设《计阶段?通过静载《试验:确定选择《静载试验桩的位置应!考虑工程地质—条件的代表性和基础!部位的重《要性静载试验桩数】不得少于3根静【载试验桩的竖—向静载试验》方法:应,按广东省标准建筑地!。基基础检测规范DB!。J 15-60执】行但静载《试验:应在压桩7d后进】。。行;若当《地经验确《认,风化岩持力层有【扰动后?易软:化的现?象时静载《。试验宜在压桩25d!后进行
《
2】 当工程位于应】用静:压桩多年且设—计经验较丰富的地】区,时单桩竖向抗压承】载力特征值可利【用试压桩配合复压法!确定除?。。持力层为易》软化的风《化岩及砂土层—的基桩外试压桩完】。成24h后进行【复压所测《得,的桩身起动》时的压?力,。值可作为该》桩单桩竖向》抗压:极,限承载力的参—考值有?条件:时可用高《应变:动测法加以验证【
,
: 3 —当根据?土的物理指标与承载!力参数?之间的经《验,关,系确定单桩竖向【抗压承?载力特征《值Ra时在》确保:本规程5.4—.15?条所:要求的终压力值【的前提下可》按下列公式估算
】
式中!Up静压桩》桩身外周长(—m):;,
? 】 qsia【静,压桩第i层》。土(岩)的侧—摩阻力特征值(【kPa)如无试验】数据时?可按表4《.,3.3-1的经【验值取用;
【 , — ? , li静《压桩穿越第i—。层土(岩)的厚度(!m);
! 《 :。 qpa》静压桩的端阻力特】征值(k《Pa)如无试验数】据时可按表》4.3.3-—2的经验《值,取用;
— 《 【。Ap桩端圆外—围面积(m2—);当为开口型【桩尖时仍按封口【型桩尖的桩端圆【外围面积计算;
】
: : 》 ξp静压桩端阻!力修正系《数当:入土桩长L》≥16m《时取:1.0当9m—。≤L<?16m时取1.10!~1:.40桩愈短取值】愈大;非扰》动后易软化》的风化岩层取高【值砂:。土层取低值;当L】<9m时宜通过【试压桩试验确定【
表4.3—。.3-1 静【压桩侧摩阻力特征值!的经验?值qsia》(kPa)
【
! 注1? ,。 对:。于尚未完成》自重固结的》土类不计《算其:侧摩:。阻力;
《
【。 :2 Nk》为该层标准》贯,入,实,测击数的标准值;N!'为校正《后的标准贯入击【。数
表《4.3.3》-2 静压桩端阻!力特征值的经验值q!pa(kPa)【
?
:
注N!'为校正《后的标准贯入—击数N'愈大q【pa:取值愈大;反之取】。较低值
】。。 ?。4 当需要确【定以桩长控制的【静压桩?单桩竖向抗压承载力!特征值时或》单桩竖向抗压承【载力:特征值?已,设定而需《要选定合理的—桩长时可通过同一区!域内不同配桩长度的!试压桩经《。停歇24h后再【进行复压所》得的结果加》以综合分析》确定
【 5 当每根桩终!。压,后根据终压力值、桩!入,土深度?。及桩周土质情—况可通过下》列公式?估,算,该桩的单桩竖—向抗压?。承载:力,特征值
》当6m?≤,L≤9m时》Ra=(0.30~!。0.40)》Pze 【 (4.【3.3-2)
【
9m<L≤】16m时Ra=(】0.:35~?0.50《)Pze《 — , (4.3—.3-3)
—
?16m<L≤25】m时:Ra=(0.4【3~0.5》0)Pze 】 (4.】3.3?-4)
》L>2?5m时Ra》=(0?.50~0.5【8)Pze — ! : (4.《3,。。.3-5)》
,
? 式中L》静压:桩的入土深度;
】
: ! Ra入土—部分的静压桩—。单,桩竖向?抗压承载力特—征值;
【 【 , Pz《e静压桩的终压力值!。
,
:
:
4.3《.,4 除《。按地基岩土》条件确定《静压:。桩的竖向《抗,压承载力特征—。值外:桩身混凝《土强度应满足—桩的抗压《承载力设计要求【对于轴向受压—的静压桩当不考虑桩!身构造配筋的—作用时应符合下列】规定
?
《。。 式中Q相应于!荷载:。效应基本组合时的单!桩竖:向压力设计值(kN!);
】 ? Rp桩身!竖向抗压承载力设计!值(k?N)应按4.3.】5条确定
【
4—.3.5 》 静压桩《桩身结构竖向—抗压承载力》。设计值可按下列【公式计算
》
《 当:不考虑桩《身压屈影响时
!
: ?式中:Rp静压桩桩—身竖向?抗,压承载力设计值【(N)?。;
— : ,。 : , ψc成桩工】艺系数预制钢筋【混凝:土实心方桩》ψc:=0.75;—空心方桩ψc=0.!70;管桩ψc=0!.70;《
,
, 【 ? f?c静压桩《混凝土轴《心抗压强度设计值(!N/mm2)—应按国家标准混凝土!结构设计规范GB !50010》取值C80》混凝土取fc=【35.9 》N/mm2;
】 — 《 A静压桩截【。面面:积(m?m2)
— ?当桩身穿越可液化】土或不排水抗剪强度!小于10kPa的】软弱:土层时应考虑压【屈,影响
?
:
《 式中A受压稳定】系数可按《行,业标准?建筑桩?。基技术规范》JG:J :94-20》。08:中5.8.》4条:。的有关规定计算【
—4.3.6 — ,承受:竖向拔力的静压桩基!础,应按下式验算单桩】的抗拔承载》力
《
》式中Q?tk相应于荷—载效:应标:准组合时《作用于单桩桩—顶的竖向拔力(【k,N);
【 : ? 《 R:ta单桩《竖,向抗拔承载力特征】值(kN)
!
4.3.】7 静压桩—。单桩:竖向抗拔承载—力特征值应按下列】规定确定
》。
》 :。1 单《桩竖向抗拔承—载力特征值宜—通过现场竖向—抗拔静载荷试验确定!选择试验桩的位置】应考虑工程地—质条件的代表性和基!础受力部位的重要性!。。试验桩数《量不得少于》3根单桩《竖向抗拔静》载荷试验应按广【东省标?准,建筑地基《基础检测规范D【。B,J,。 15-60执行从!压桩完?成至:开始试验的间歇【时间砂土中不得【少于7d;黏性【土,中不宜少于25d !
? 2 当【根据土的物理—。指标与承载力—参数之间的经验【关系确定单》桩竖向?抗拔承载力特征【值R:ta时可按下列公】式估算
! 式中Up静【压,桩桩身外周》长(m);
】 ,。 , 】 ,λi抗拔摩》阻力折减系数如无试!验数据?时可按表4》.3.7的经—验值取用;
【 》 — qsia静压桩第!i,层土:(岩)的侧摩阻力特!征,。值(kPa)如无】试验数据时可按【表4.3《.,3-1的经验—值取用;
—。 ! li静压【桩穿越?第i:层土:(岩)的厚度(【m);
】 《 Gp》静压桩自重(k【N)对抗浮》设防:水位以下部分应扣】除水的浮力
表】4.3.7 【抗拔摩?阻力折减系》数λi
!
!
土(!岩)的类别
【 λi】
,
》
! 强—。风化岩、花岗岩【。残积土
— 0.5】0~0.7》0
:。
—
,。 :
?
砂!土
【 : 0.?50~0《.70
【
【
? :。 《 黏性土、粉土
!
, —0.70~0—.80?。
—
【
注桩?的长径比小于—20时λi取—较,小值
?
4.3.8 抗!拔静压桩宜选用预】。应力管桩抗拔静压管!桩的单桩竖向抗【拔,承载力除应符—合4:.3:.7条规定》。外尚:应符合下《列规定
》
式【中Qt相应于荷载】效应:基本组?合时的单桩竖向拔】力设计值(k—N);
— — σ—pc管桩混凝土的有!效预压应力值—(kPa)可按【式(4.3》.9)计《算;:
! A管【桩截:面面积(m2—)
4】.3.?9 管桩》混凝土有效预压【应力值可按国家【标准先张法》预,应力混凝《土,管桩GB 13【476-2》009附录》D的有关《计算方法进行计算】也可按下列》经验公式估算
!
式中σp!。c管:桩混凝土有效预压】应力值(《N/mm2);【
: ,。 ?。 — ,。 n:预应力钢筋数量;】
【 》 Aa单》根,预,应,力钢筋的公》称截面面积(m【m2);
【 , 《 Fpt!。k预应?力钢:筋的抗拉强度标准】值(N/mm2)取!1420N》/mm?2;
! 》 A管《桩截:面,面,积按管桩《直径和壁厚的—理论面积《计算(mm》2)
《
?
,4.3.《10 承受水【平力的静压桩基础】其单桩的水平承载】力应:符合下列《规定
】 当验算与地震】作用效应组》合的静压桩》基,础水:平承:载力时?。应满足下列要求【。
,
— 式中Hik—相应于荷载效应【标准组?合时作?用于:第i根?桩桩顶的《。水平力(kN—);
《 , , : 】Rha?单桩水平《承载力?特征值(《kN)?按4.3.1—1条或4.》3.12条确—定
》
? 4.3.11 !静压:桩基础的单桩水平承!载力特征值与静压】桩的规格型号、【桩周土?质条件、桩顶水平】位移允?许值和桩《顶嵌固情况等因【素有关宜通过—现场单?桩,水平荷载《试验确定试》验应按广东》省标准建筑地基【基础检测《规,范DB?J 15《-60?执行满足桩最小中】心距的?同一承台中的多桩或!群桩的水平承载力特!征值可视为各单【桩水:平承载力特征—值之和
》 ,
4.3.12! , 当桩的水平承载力!由水平?。位移控?制且缺少单》桩水:平荷载?试验资料时静—压桩单桩水平承【载力特征值R—ha可按《下列:公式估算
! : 式中EI桩身抗】弯刚度(kN·m2!)EI=0.85】EcI0其中Ec】。为桩身混凝》土弹:性模量I0为桩身换!算截面惯性》矩实心?方桩的b为》方桩边长b0为方桩!边长b扣除两边保】护层厚度的宽—度αE为钢筋—弹性模量与混—凝土弹性模量的比值!;ρg为桩》身配筋率;管—桩的:d,为,管桩的外径》W,0为:桩,身换算截面受拉边】缘的截面模量d【0为管桩预应—力钢筋分布圆—的直径?d,1为管桩的内径αE!为预应力钢筋—弹性模量与混凝土】弹性模?量的比值ρg为管】桩的配筋率其—中,Ag为预《应力钢筋的总公称截!。面面积;
【 — xoa】静压桩桩顶允—许水平位《移(m);
—
!。 νx静【压桩桩顶水平位移系!数按表4.》3.12-1取【。值;
【 ? α静压【桩的水平变形—系数(m-1)
】
— 其中m《为土:的水平抗力系数的】比例系数(mN/m!4)宜通《过桩的水平荷载试验!确,定当缺乏试验资【料时:可按表4.3.1】2-:2选用;《b0:为静:压,桩桩身?计算宽度(m)静压!管桩的?b0=0.》9(1.5d+【0,.5)静压方桩【的b0=1.—5b+0.5
表!4.3.《12-1 》 静:压桩桩顶水平—位,移系数νx
!。。
: 注当α>4.】0时取α《=4.0(为静【压桩的入土深度)】
表4—.3.?12-2 桩【侧土水?平抗力系数的比例系!数m值
【
:
《 注1 》 当桩?顶位移大于》10mmm值宜适】当降低?;反之可《适当提?。高,;
《 【 2 当—水平荷载为长期荷载!时应将表列》数值乘以0.4后】采用;
【 《 3 — m:值宜根据桩顶以【下,主,要影响?深度2((d+【1)m或《2(b+《1):m范围内的地基土类!别进行选取d为静】压管桩?外径:。b为静?压方桩边《长
4.!3.:13 当静压【桩桩身仅承受弯【矩作用时应符合【下列规定
》
【式中M相应于荷载效!应,基本组?合时的单桩弯矩【。设计值(kN·m)!。;
》 ! Rm桩身的抗弯】承载:力设计值《(kN·《m);?静压方?桩宜通过试验确定;!静压管桩当桩身【不允许开《裂时可按附录A表A!.,0.14《的桩:身抗裂弯矩除以【1.:2确定;当桩身【允许:裂缝出现《时可按附录》A表A.0.—14的桩身极限弯矩!除以1.6确定【
】4.3.14 【。 ,。。。当静压?桩桩周土体》自重:固结或受《地面大面积堆载影】响而产生大》。于桩的沉降时—应考虑由此引起的】桩,侧负摩擦力对—桩抗:压承载力的影响当缺!乏经:验及实测资料、没】有相似?条件:下的工程类比经【验作参?。考时桩侧负摩擦力可!按照广东省标准【建筑地基《基础设计规》范DBJ 15-】31的有关规定进行!。估算
?
— 4.3《.,15: 静压桩基础的】沉降不得超过—建,筑物的沉《降允许值当有可靠地!区经验时对地质条件!不复杂?、荷:载均:匀,、对沉?降无特?殊要求的静压桩基础!可不进?。行沉降验《。算下列条《件之一的静压桩【基础应进《行沉降验算
【 1 !。设计等级为》。甲级的静压桩—基础;
》 2 】 体型复《杂、荷载不均—匀或桩端以下存在软!弱土层的《。设计等?级为乙?级的:静,压桩基础《;
《 : ?。3 以桩长控制】的静压桩基础
】
《 , 4.3.》16 《静压桩基础的沉降量!估算方法及》建筑:物的:沉降允许值应—按广东省标准—建筑地基基》础设计规范DBJ !15-31的—有关规定执》行
? :
? 4.3《.17 当静【压桩基础的桩—端,持力层为扰动后易软!化的:风化岩层时》。设计应注意下列【问题
?
— 1 单桩承载力!取值问题单》。桩竖向抗压承—载,力特:征,值应按计算值乘以特!种,。地基的折减系数0.!9~0.7;入土】深度不?足9m的桩单桩【承载力特征值宜通】过试验?桩确定;
】 《2 桩尖的—密封性问题》。静,压桩应采用封口型】桩尖焊缝应连续饱】满不渗?水且:宜在施压过程—中往桩孔《底部灌注高度为1】.5m~2.0m的!C30细《石混:凝土:进行封底;
—
: , 3 — 送桩深度控制问】题不宜超过1.【0m
《
《
?
, :
》
! :
《。
!
【
《