樁基沉降計(jì)算

樁基沉降計(jì)算1.1建筑樁基沉降變形計(jì)算值不應(yīng)大于樁基沉降變形允許值。1.2樁基沉降變形可用下列指標(biāo)表示：1沉降量；2沉降差；3整體傾斜：建筑物樁基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離之比值；4局部?jī)A斜：墻下條形承臺(tái)沿縱向某一長度范圍內(nèi)樁基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差與其距離之比值。1.3計(jì)算樁基沉降變形時(shí)，樁基變形指標(biāo)應(yīng)按下列規(guī)定選用：1由于土層厚度與性質(zhì)不均勻、荷載差異、體型復(fù)雜、相互影響等因素引起的地基沉降變形，對(duì)于砌體承重結(jié)構(gòu)應(yīng)由局部?jī)A斜控制；2對(duì)于多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)應(yīng)由整體傾斜值控制；3當(dāng)其結(jié)構(gòu)為框架、框架－剪力墻、框架－核心筒結(jié)構(gòu)時(shí)，尚應(yīng)控制柱（墻）之間的差異沉降。1.4建筑樁基沉降變形允許值，應(yīng)按表1.4規(guī)定采用。表1.4建筑樁基沉降變形允許值變形特征允許值砌體承重結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的局部?jī)A斜0.002各類建筑相鄰柱（墻）基的沉降差(1)框架、框架－剪力墻、框架－核心筒結(jié)構(gòu)(2)砌體墻填充的邊排柱(3)當(dāng)基礎(chǔ)不均勻沉降時(shí)不產(chǎn)生附加應(yīng)力的結(jié)構(gòu)0.0020.00070.005單層排架結(jié)構(gòu)(柱距為6m)樁基的沉降量(mm)120橋式吊車軌面的傾斜(按不調(diào)整軌道考慮)縱向橫向0.0040.003多層和高層建筑的整體傾斜0.0040.0030.00250.002高聳結(jié)構(gòu)樁基的整體傾斜0.0080.0060.0050.0040.0030.002高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的沉降量(mm)350250150體型簡(jiǎn)單的剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑樁基最大沉降量(mm)—200注：為相鄰柱（墻）二測(cè)點(diǎn)間距離，為自室外地面算起的建筑物高度。1.5對(duì)于本規(guī)范表1.4中未包括的建筑樁基沉降沉降變形允許值，應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對(duì)樁基沉降變形的適應(yīng)能力和使用要求確定。Ⅰ樁中心距不大于6倍樁徑的樁基1.6對(duì)于樁中心距不大于6倍樁徑的樁基,其最終沉降量計(jì)算可采用等效作用分層總和法。等效作用面位于樁端平面，等效作用面積為樁承臺(tái)投影面積，等效作用附加壓力近似取承臺(tái)底平均附加壓力。等效作用面以下的應(yīng)力分布采用各向同性均質(zhì)直線變形體理論。計(jì)算模式如圖1.6所示，樁基任一點(diǎn)最終沉降量可用角點(diǎn)法按下式計(jì)算：（1.6）式中——樁基最終沉降量(mm)；——采用布辛奈斯克解，按實(shí)體深基礎(chǔ)分層總和法計(jì)算出的樁基沉降量(mm)；——樁基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，當(dāng)無當(dāng)?shù)乜煽拷?jīng)驗(yàn)時(shí)可按本規(guī)范第1.11條確定；——樁基等效沉降系數(shù)，可按本規(guī)范第1.9條確定；——角點(diǎn)法計(jì)算點(diǎn)對(duì)應(yīng)的矩形荷載分塊數(shù)；——第塊矩形底面在荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合下的附加壓力(kPa)；——樁基沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；——等效作用面以下第層土的壓縮模量(MPa)，采用地基土在自重壓力至自重壓力加附加壓力作用時(shí)的壓縮模量；圖1.6樁基沉降計(jì)算示意圖、——樁端平面第塊荷載作用面至第層土、第-1層土底面的距離(m)；、——樁端平面第塊荷載計(jì)算點(diǎn)至第層土、第-1層土底面深度范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)，可按本規(guī)范附錄D選用。1.7計(jì)算矩形樁基中點(diǎn)沉降時(shí)，樁基沉降量可按下式簡(jiǎn)化計(jì)算：（1.7）式中——在荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合下承臺(tái)底的平均附加壓力；、——平均附加應(yīng)力系數(shù)，根據(jù)矩形長寬比及深寬比，，可按本規(guī)范附錄D選用。1.8樁基沉降計(jì)算深度應(yīng)按應(yīng)力比法確定，即計(jì)算深度處的附加應(yīng)力與土的自重應(yīng)力應(yīng)符合下列公式要求：（1.8-1）（1.8-2）式中——附加應(yīng)力系數(shù)，可根據(jù)角點(diǎn)法劃分的矩形長寬比及深寬比按本規(guī)范附錄D選用。1.9樁基等效沉降系數(shù)可按下列公式簡(jiǎn)化計(jì)算：=（1.9-1）（1.9-2）式中——矩形布樁時(shí)的短邊布樁數(shù)，當(dāng)布樁不規(guī)則時(shí)可按式（1.9-2）近似計(jì)算，>1；=1時(shí)，可按本規(guī)范式（1.14）計(jì)算；、、——根據(jù)群樁距徑比、長徑比及基礎(chǔ)長寬比，按本規(guī)范附錄E確定；、、——分別為矩形承臺(tái)的長、寬及總樁數(shù)。1.10當(dāng)布樁不規(guī)則時(shí)，等效距徑比可按下列公式近似計(jì)算：圓形樁（1.10-1）方形樁（1.10-2）式中——樁基承臺(tái)總面積；——方形樁截面邊長。1.11當(dāng)無當(dāng)?shù)乜煽拷?jīng)驗(yàn)時(shí)，樁基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)可按表1.11選用。對(duì)于采用后注漿施工工藝的灌注樁，樁基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)應(yīng)根據(jù)樁端持力土層類別，乘以0.7（砂、礫、卵石）～0.8（黏性土、粉土）折減系數(shù)；飽和土中采用預(yù)制樁（不含復(fù)打、復(fù)壓、引孔沉樁）時(shí)，應(yīng)根據(jù)樁距、土質(zhì)、沉樁速率和順序等因素，乘以1.3～1.8擠土效應(yīng)系數(shù)，土的滲透性低，樁距小，樁數(shù)多，沉降速率快時(shí)取大值。表1.11樁基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)≤10152035≥501.20.90.650.500.40注：1為沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值，可按下式計(jì)算：，式中為第層土附加壓力系數(shù)沿土層厚度的積分值，可近似按分塊面積計(jì)算；2可根據(jù)內(nèi)插取值。1.12計(jì)算樁基沉降時(shí)，應(yīng)考慮相鄰基礎(chǔ)的影響，采用疊加原理計(jì)算；樁基等效沉降系數(shù)可按獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算。1.13當(dāng)樁基形狀不規(guī)則時(shí)，可采用等代矩形面積計(jì)算樁基等效沉降系數(shù)，等效矩形的長寬比可根據(jù)承臺(tái)實(shí)際尺寸和形狀確定。Ⅱ單樁、單排樁、疏樁基礎(chǔ)對(duì)于單樁、單排樁、樁中心距大于6倍樁徑的疏樁基礎(chǔ)的沉降計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：1承臺(tái)底地基土不分擔(dān)荷載的樁基。樁端平面以下地基中由基樁引起的附加應(yīng)力，按考慮樁徑影響的明德林解附錄F計(jì)算確定。將沉降計(jì)算點(diǎn)水平面影響范圍內(nèi)各基樁對(duì)應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)產(chǎn)生的附加應(yīng)力疊加，采用單向壓縮分層總和法計(jì)算土層的沉降，并計(jì)入樁身壓縮。樁基的最終沉降量可按下列公式計(jì)算：(1.14-1)(1.14-2)（1.14-3)承臺(tái)底地基土分擔(dān)荷載的復(fù)合樁基。將承臺(tái)底土壓力對(duì)地基中某點(diǎn)產(chǎn)生的附加應(yīng)力按布辛奈斯克解（附錄D）計(jì)算，與基樁產(chǎn)生的附加應(yīng)力疊加，采用與本條第1款相同方法計(jì)算沉降。其最終沉降量可按下列公式計(jì)算：(1.14-4)(1.14-5)式中——以沉降計(jì)算點(diǎn)為圓心，0.6倍樁長為半徑的水平面影響范圍內(nèi)的基樁數(shù)；——沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的計(jì)算分層數(shù)；分層數(shù)應(yīng)結(jié)合土層性質(zhì)，分層厚度不應(yīng)超過計(jì)算深度的0.3倍；——水平面影響范圍內(nèi)各基樁對(duì)應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)樁端平面以下第i層土厚度處產(chǎn)生的附加豎向應(yīng)力之和；應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)應(yīng)取與沉降計(jì)算點(diǎn)最近的樁中心點(diǎn)?！信_(tái)壓力對(duì)應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)樁端平面以下第i計(jì)算土層1/2厚度處產(chǎn)生的應(yīng)力；可將承臺(tái)板劃分為u個(gè)矩形塊，可按本規(guī)范附錄D采用角點(diǎn)法計(jì)算；——第i計(jì)算土層厚度（m）；——第i計(jì)算土層的壓縮模量（MPa），采用土的自重壓力至土的自重壓力加附加壓力作用時(shí)的壓縮模量；——第j樁在荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合作用下,樁頂?shù)母郊雍奢d(kN)；當(dāng)?shù)叵率衣裆畛^5m時(shí)，取荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合作用下的總荷載為考慮回彈再壓縮的等代附加荷載；——第j樁樁長（m）；——樁身截面面積；——第j樁總樁端阻力與樁頂荷載之比，近似取極限總端阻力與單樁極限承載力之比；——分別為第j樁的樁端阻力和樁側(cè)阻力對(duì)計(jì)算軸線第i計(jì)算土層厚度處的應(yīng)力影響系數(shù)，可按本規(guī)范附錄F確定;——樁身混凝土的彈性模量；——第k塊承臺(tái)底均布?jí)毫Γ砂慈≈?，其中為第k塊承臺(tái)底板的承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)，按本規(guī)范表1.2.5確定；為承臺(tái)底地基承載力特征值；——第k塊承臺(tái)底角點(diǎn)處，樁端平面以下第i計(jì)算土層1/2厚度處的附加應(yīng)力系數(shù)，可按本規(guī)范附錄D確定；——計(jì)算樁身壓縮；——樁身壓縮系數(shù)。端承型樁，取＝1.0；摩擦型樁，當(dāng)l/d≤30時(shí)，取＝2/3；l/d≥50時(shí)，取＝1/2；介于兩者之間可線性插值；——沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)時(shí)，可取1.0。1.15對(duì)于單樁、單排樁、疏樁復(fù)合樁基礎(chǔ)的最終沉降計(jì)算深度Zn，可按應(yīng)力比法確定，即Zn處由樁引起的附加應(yīng)力、由承臺(tái)土壓力引起的附加應(yīng)力與土的自重應(yīng)力應(yīng)符合下式要求：（1.15）1.6軟土地基減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)1.1當(dāng)軟土地基上多層建筑，地基承載力基本滿足要求（以底層平面面積計(jì)算）時(shí)，可設(shè)置穿過軟土層進(jìn)入相對(duì)較好土層的疏布摩擦型樁，由樁和樁間土共同分擔(dān)荷載。該種減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)，可按下列公式確定承臺(tái)面積和樁數(shù):(1.1-1)(1.1-2)式中：－樁基承臺(tái)總凈面積；－承臺(tái)底地基承載力特征值；－承臺(tái)面積控制系數(shù)，≥0.60；－基樁數(shù)；－樁基承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)，可按本規(guī)范表1.2.5取值。1.2減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)中點(diǎn)沉降可按下列公式計(jì)算：(1.2-1)(1.2-2)(1.2-3)(1.2-4)式中：——樁基中心點(diǎn)沉降量；——由承臺(tái)底地基土附加壓力作用下產(chǎn)生的中點(diǎn)沉降（圖1.2）；——由樁土相互作用產(chǎn)生的沉降；——按荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久值組合計(jì)算的假想天然地基平均附加壓力(kPa)；——承臺(tái)底以下第層土的壓縮模量，應(yīng)取自重壓力至自重壓力與附加壓力段的模量值；——地基沉降計(jì)算深度范圍的土層數(shù)；沉降計(jì)算深度按確定，可按本規(guī)范第1.8條確定；、—樁身范圍內(nèi)按厚度加權(quán)的平均樁側(cè)極限摩阻力、平均壓縮模量；—樁身直徑，當(dāng)為方形樁時(shí)，（b為方形樁截面邊長）；—等效距徑比，可按本規(guī)范第1.10條執(zhí)行；——承臺(tái)底至第層、第層土