第五节复合桩基承载力验算

第五节复合桩基承载力验算第1页，共18页。优选第五节复合桩基承载力验算第2页，共18页。一、群桩效应所谓群桩效应，是指群桩基础受竖向荷载作用后，由于承台、桩、地基土的相互作用，使其桩端阻力、桩侧阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩之和。

第五节复合桩基承载力验算第3页，共18页。群桩效应受土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩类型和排列方式等多个因素的影响而变化。1.端承型群桩基础可近似认为端承型群桩基础中各基桩的工作性状与单桩基本一致，群桩基础的承载力即为单桩承载力之和。因此，端承型群桩基础无群桩效应。第五节复合桩基承载力验算第4页，共18页。2.摩擦型群桩基础对于摩擦型群桩基础，群桩主要通过每根桩侧的摩擦阻力将上部荷载传递到桩周及桩端土层中，且一般假定桩侧摩阻力在土中引起的附加应力按某一角度，沿桩长向下扩散分布，至桩端平面处.当桩数少，桩中心距Se较大时（Se>6d），桩端平面处各桩传来的压力不重叠或重叠不多[图(a)]，此时群桩中各桩的工作情况与单桩一致，故群桩的承载力等于各单桩承载力之和，也无群桩效应第五节复合桩基承载力验算第5页，共18页。当桩数较多，桩距较小时，桩端处地基中各桩传来的压力将相互重叠[图]，桩端处压力比单桩时大得多，桩端以下压缩土层的影响深度也比单桩要大。此时群桩中各桩的工作状态与单桩不同，其承载力小于各单桩承载力之和，沉降量则大于单桩的沉降量。第五节复合桩基承载力验算第6页，共18页。第五节复合桩基承载力验算端承群桩摩擦群桩桩端平面上的压力分布第7页，共18页。3.承台下土对荷载的分担作用大量室内研究和现场实测表明：对于摩擦型桩基，除了承台底面存在几类特殊性质土层和动力作用的情况外，承台下的桩间土均参与承担部分外荷载，且承载的比例随桩距的增大而增大。第五节复合桩基承载力验算第8页，共18页。第五节复合桩基承载力验算承台底反力图示1.承台底土反力；2.土层位移；3.桩端位移第9页，共18页。二、复合基桩竖向承载力特征值《建筑桩基技术规范》JGJ94-4推荐方法：刚性承台底面土反力呈马鞍形分布。以群桩外围包络线为界，将台底面积分为内外两区，则内区反力比外区小而且比较均匀，桩距增大时内外反力差明显降低。台底分担的荷载总值增加时，反力的塑性重分布不显著，而保持反力图式基本不变。利用台底反力分布的上述特征，可以通过加大外区与内区的面积比来提高承台分担荷载的份额。第五节复合桩基承载力验算第10页，共18页。本教材介绍的方法：对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型桩基以及由于地层土性、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取单桩竖向承载力特征值，即

第五节复合桩基承载力验算第11页，共18页。考虑承台下土的分担作用时：当承台底面以下存在可液化土、湿陷性黄土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土，或可能出现震陷、降水、沉桩过程产生高孔隙水压和土体隆起时，承台与其下的地基土可能脱开，因此不考虑承台效应，第五节复合桩基承载力验算第12页，共18页。式中——承台效应系数，非挤土桩可按规范表取值；对于挤土桩按表4－11值乘以0.7。当计算基桩为非正方形排列时，，A为计算区域承台面积，n为总桩数；fak——承台下1/2承台宽度且不超过5m深度范围内地基承载力特征值的加权平均值；

Ac——计算桩基所对应的承台底的净面积；；为桩截面面积；对于柱下独立桩基，A为全承台面积；对于桩筏基础，A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；桩集中布置于墙下的桩筏基础，取墙两边1/2跨距围成的面积，按条基计算。第五节复合桩基承载力验算第13页，共18页。第五节复合桩基承载力验算

sa/dBc/l

3456>6≤0.40.4~0.8>0.8单排桩条基0.12～0.140.14～0.160.16～0.180.20～0.300.18～0.210.21～0.240.24～0.260.30～0.400.25～0.290.29～0.330.33～0.370.40～0.500.32～0.380.38～0.440.44～0.500.50～0.600.60～0.80承台效应系数

第14页，共18页。三、桩基的受力验算在初步确定桩数和布桩之后，应验算群桩中各桩所受到荷载是否超过基桩承载力特征值。桩顶荷载计算时假设承台为绝对刚性，桩身压缩变形在线弹性范围内，因此，可按材料力学方法计算。1.中心荷载下设计要求：

第五节复合桩基承载力验算第15页，共18页。2．偏心荷载下