群樁基礎(chǔ)承載力計算

1、究群樁荷卞我們對能做詳細(xì)二，群樁的荷群通過承臺散應(yīng)力，路徑傳到從而引起為群樁的群受到許多復(fù)雜又多的角度，有兩類:群樁基礎(chǔ)承載力計算群樁的荷載傳遞機理一，概述由多根樁通過承臺聯(lián)成一體所構(gòu)成的群樁基礎(chǔ)，與單樁相比，在豎向荷載作用下，不僅樁直接承受荷載，而且在一定條件下樁間土也可能通過承臺底面參與承載;同時各個樁之間通過樁間土產(chǎn)生相互影響：來自樁和承臺的豎向力最終在樁端平面形成了應(yīng)力的疊加，從而使樁端平面的應(yīng)力水平犬大超過了單樁，應(yīng)力擴(kuò)散的范闈也遠(yuǎn)人于單樁，這些方面影響的綜合結(jié)果就是使群樁的工作性狀與單樁有很人的差別。這種樁與土和承臺的共同作用的結(jié)呆稱為群樁效應(yīng)。正確認(rèn)識和分析群樁的工作性狀是搞好樁

2、基設(shè)計的前提。群樁效應(yīng)主要表現(xiàn)在承載性能和沉降特性兩方面，研究群樁效應(yīng)的實質(zhì)就是研載傳遞的特性。以群樁效應(yīng)的承載性研究。載傳遞特樁的荷載傳遞是指和樁，在土體中擴(kuò)將外荷載沿不同的地基的不同部位，不同的變形，表現(xiàn)不同承載性能。樁的荷載傳遞路徑因素的影響而顯得變。但從群樁效應(yīng)荷載傳遞模式主要端承樁型和摩擦樁2)端承樁型的荷載傳遞。對于端承樁,樁底處為巖層或堅實的土層，軸向壓力作用卞樁身幾乎只有彈性壓縮而無整體位移，側(cè)壁摩擦阻力的發(fā)揮受到較人限制，在樁底平面處地基所受壓力可認(rèn)為只分布在樁底面積范I制內(nèi)，如圖2所示。在這種情況下，可以認(rèn)為群樁基礎(chǔ)各樁的工作情況與獨立單樁相同。2)摩擦樁型的荷載傳遞。對于

3、摩擦樁,隨著樁側(cè)摩擦阻力的發(fā)揮，在樁土間發(fā)生荷載傳遞，故樁底平面處地基所受壓力就擴(kuò)散分布到較人的面積上如圖2(a)所示。試驗表明,當(dāng)相鄰樁的中心距Sa6d時(其中d為樁的直徑，有斜樁時Sa應(yīng)按樁底平面計算)，樁底平面處壓力分布圖才不致彼此重疊，因而群樁中一根樁與獨立單樁的工作情況相同，如圖2(b)所示。而當(dāng)樁間距較小(中心距SaW6d)時，樁底平面處相鄰樁的壓力圖將部分地發(fā)生重疊現(xiàn)象，引起壓力疊加，地基所受壓力無論在數(shù)值上及其影響范I韋I和深度上都會明顯加人,如圖2(c)所示；這種現(xiàn)彖就是群樁作用或群樁效應(yīng)。由此可見，只有摩擦樁群才有群樁效應(yīng)問題，才需要考慮群樁問題，因此，一下關(guān)于群樁的討論均

4、指非端承樁群。圖2維的礙、作用三,群樁評價效應(yīng)由于群樁效應(yīng)而使承載力降低的可以用群樁效應(yīng)系數(shù)n表示，以此來評價群樁的工作性能。n二群樁的極限承載力/（n*單樁的極限承載力）-n為樁基中的樁數(shù)。研究表明：A.當(dāng)樁距增大時，效率系數(shù)n提高當(dāng)樁距相同時，樁數(shù)越多，效率系數(shù)n越低當(dāng)樁距增大至一定值后，效率系數(shù)口值增加不顯著當(dāng)承臺面積保持不變時，增加樁數(shù)（樁距同時減?。?，效率系數(shù)n顯著下降。群樁承載力計算方法單樁極限承載力疊加法Pu=nQn式中Pu一群樁基礎(chǔ)的極限承載力Qd一一群樁中任一根樁的單樁極限承載力n一一群樁中的樁數(shù)上式適用于群樁效應(yīng)極弱的樁基，例如：端承樁基礎(chǔ)、樁數(shù)較少（例如n二9）的樁基礎(chǔ)、

5、排數(shù)較少（例如不超過兩排）的條形布置樁基礎(chǔ)。等代實體基礎(chǔ)法（1）將樁與樁間土一起作為一個實體基礎(chǔ)，假定荷載通過樁側(cè)摩擦力，從嘴歪一圈的樁頂外緣以a角向下擴(kuò)散，如圖3所示。擴(kuò)散角0pm,（pm為樁長范圍內(nèi)各土層內(nèi)摩擦角的加權(quán)平均值，即（pm=L（pili/Eli。至樁端平面處擴(kuò)人為面積A,A即作為整體深基礎(chǔ)的底面積,貝IA二b(/1/=(bo+21tana)(lo+21tana)然后可按驗算天然地基承載力方法進(jìn)行計算。圖3假想深基礎(chǔ)計算圖一“此時應(yīng)滿足：中心荷載時PkWfaPk=（Fk+GQ/A偏心荷載時式中PKPKmaxfaFkPkW1.2faPKm=（Fk+Gk）/a+Md/Wi+WWt一一

6、樁端平面處地基上作用的平均應(yīng)力和最人應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值（KN）；一一樁端平面處修正后的天然地基土德承載力特征值（KPa）；一一作用于樁基上的垂直荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN）Gk量；MnMn假想實體基礎(chǔ)自重（KN）,包扌舌作用在A面積上的樁、土及承臺的重一一作用在假想實體基礎(chǔ)底面上的力矩標(biāo)準(zhǔn)值（KlTm）;MnMet假想實體基礎(chǔ)底面的截面抵抗矩（m）（2）將樁與樁間土一起作為一個實體基礎(chǔ),考慮實體基礎(chǔ)側(cè)面與土的摩擦力的支承作用，如圖4所示，此時應(yīng)滿足：囲4假想的深基礎(chǔ)計算畫二Q沖心荷載時:（F+G-（LUqsu/K）/AWfa偏心荷載時：（F+G-（力Uqsn/K）/A+Mx/Wx+Mt/Wtwi2fa其中A=1

7、0*boQsu-qu/2Qu二Eotan（p式中l(wèi)obo一一群樁外圍的長度和寬度（m）U一按土層分段的實體基礎(chǔ)側(cè)表面積（mJQsu不同土層的極限摩擦力（KN）,對粘性土，取q牡q/2;對砂土，取qsu=EotantpOn土的無側(cè)限抗壓強度（KN）Eo實體基礎(chǔ)側(cè)面土的靜止土壓力（KN）（P一一土的內(nèi)摩擦角K一一安全系數(shù)，一般取K=33.群樁分項效應(yīng)系數(shù)法規(guī)范規(guī)定，考慮樁群、土、承臺的相互作用，其復(fù)合基樁的豎向承載力設(shè)計值為：R-HsQsi/ys+QpQrr/yr+r）cQcx/yc當(dāng)根據(jù)靜荷載試驗確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時，其復(fù)合樁的豎向承載力設(shè)計值為：R二口spQuz/ysr+rcQcx/

8、丫c二qcsAc/n式中QsxOn單樁總極限側(cè)阻力和總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值（KN）；Qcx一相應(yīng)于任一復(fù)合基樁的承臺底地基土總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值(KN)2.Off的抗力分度系敢人可取表列敷隊承臺底1/2承臺寬度深度范|韋|（W5m）內(nèi)地基極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值（KN/mJAc一一承臺底地基土凈面積（m）Qoi單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（KN）YsYpYstYc一一樁側(cè)阻、端阻、側(cè)阻端阻綜合阻、承臺底土阻力抗力分項系數(shù)，按表1-1選用nsnrnsrnc一一樁側(cè)阻、端阻、側(cè)阻端阻綜合阻、承臺底土阻力效應(yīng)系數(shù),nsnnst按表1-2選用，nc由下式計算可得。當(dāng)承臺底面一下存在可液化土、濕陷性黃土、高靈敏度軟土、欠固結(jié)

9、土、新填土、或可能出現(xiàn)震陷、降水、沉樁過程產(chǎn)生高孔隙水壓和土體隆起時，不考慮承臺效應(yīng)，即取nc二0,n$nn取表中為bc/l=o.2一欄的對應(yīng)值。進(jìn)行樁基計算時，對樁基承臺和承臺上土自重的計算，其自重荷載分項系數(shù)在其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時取1.2.有利時取1.0承臺土阻力發(fā)揮值與樁距、樁長、承臺寬度、樁的排列、承臺內(nèi)外區(qū)面積比等有關(guān)。承臺土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)可按下式計算：ancc*（/）+r）c*（AcVAc）式中A?2一一承臺區(qū)內(nèi)（外圍樁邊包絡(luò)區(qū)）、外區(qū)的凈面枳，二A/+A/見圖5nc1nce承臺內(nèi)、外區(qū)土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)，按表1-3取值。當(dāng)承臺下存在高壓縮性軟弱下臥層時，nf均按Bc/L取值M91

10、工藝7c靜絞麻法經(jīng)!.60l.6St1.70大側(cè)注粧（干滬）1.601.6Si.L65泥漿護(hù)唱鉆（沖）皿1酋i1.621.671.65干作業(yè)鉆孔II注檢（d0.8m）1.6$1.7Q二1.65沉管*注樁1.701.751.70樁基豎向承載力抗力分項系數(shù)表1-1注I根粥“力融撩方法確定KO.力時，表1-2側(cè)阻X嘉阻群樁效應(yīng)系數(shù)tisn,以及側(cè)p端阻綜合群樁效應(yīng)系數(shù)qs”a&nWt.345634S61001.791.521.JS1.241.441.401.361.331.000.840.890.940.970.880.910.961.00住I仇.L分人土:*為中心W亭良討技5.3.9定.2當(dāng)“6耐9張Jl8StM0H的柯性上松土靈咿的貳土MTW1；am土咗e345634560.200.800.900.961.00L201J01.05LOO0.400.800.900.96L