樁基水平承載力與位移計算

樁基水平承載力與位移計算Ⅰ單樁基礎(chǔ)1.1受水平荷載的一般建筑物和水平荷載較小的高大建筑物單樁基礎(chǔ)和群樁中基樁應(yīng)滿足下式要求：（1.1）式中——在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下，作用于基樁樁頂處的水平力；——單樁基礎(chǔ)或群樁中基樁的水平承載力特征值，對于單樁基礎(chǔ)，可取單樁的水平承載力特征值Rha。1.2單樁的水平承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：1對于受水平荷載較大的設(shè)計等級為甲級、乙級的建筑樁基，單樁水平承載力特征值應(yīng)通過單樁水平靜載試驗確定，試驗方法可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106執(zhí)行。2對于鋼筋混凝土預(yù)制樁、鋼樁、樁身正截面配筋率不小于0.65%的灌注樁，可根據(jù)靜載試驗結(jié)果取地面處水平位移為10mm（對于水平位移敏感的建筑物取水平位移6mm）所對應(yīng)的荷載的75%為單樁水平承載力特征值。3對于樁身配筋率小于0.65%的灌注樁，可取單樁水平靜載試驗的臨界荷載的75%為單樁水平承載力特征值。4當(dāng)缺少單樁水平靜載試驗資料時，可按下列公式估算樁身配筋率小于0.65%的灌注樁的單樁水平承載力特征值：（1.2-1）式中——樁的水平變形系數(shù)，按本規(guī)范第1.5條確定；——單樁水平承載力特征值，號根據(jù)樁頂豎向力性質(zhì)確定，壓力取“+”，拉力取“-”；——樁截面模量塑性系數(shù)，圓形截面=2，矩形截面=1.75；——樁身混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；——樁身換算截面受拉邊緣的截面模量，圓形截面為：方形截面為：，其中d為樁直徑，為扣除保護(hù)層厚度的樁直徑；b為方形截面邊長，為扣除保護(hù)層厚度的樁截面寬度；為鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值；——樁身最大彎距系數(shù)，按表1.2取值，當(dāng)單樁基礎(chǔ)和單排樁基縱向軸線與水平力方向相垂直時，按樁頂鉸接考慮；表1.2樁頂（身）最大彎矩系數(shù)和樁頂水平位移系數(shù)樁頂約束情況樁的換算埋深鉸接、自由4.03.53.02.82.62.40.7680.7500.7030.6750.6390.6012.4412.5022.7272.9053.1633.526固接4.03.53.02.82.62.40.9260.9340.9670.9901.0181.0450.9400.9701.0281.0551.0791.095注：1鉸接（自由）的系樁身的最大彎矩系數(shù)，固接的系樁頂?shù)淖畲髲澗叵禂?shù)；2當(dāng)時取?！獦渡砼浣盥?；——樁身換算截面積，圓形截面為：；方形截面為：——樁頂豎向力影響系數(shù)，豎向壓力取0.5；豎向拉力取1.0；——在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下樁頂?shù)呢Q向力（kN）。5對于混凝土護(hù)壁的挖孔樁，計算單樁水平承載力時，其設(shè)計樁徑取護(hù)壁內(nèi)直徑。6當(dāng)樁的水平承載力由水平位移控制，且缺少單樁水平靜載試驗資料時，可按下式估算預(yù)制樁、鋼樁、樁身配筋率不小于0.65%的灌注樁單樁水平承載力特征值：（1.2-2）式中——樁身抗彎剛度，對于鋼筋混凝土樁，；其中為樁身換算截面慣性矩：圓形截面為；矩形截面為；——樁頂允許水平位移；——樁頂水平位移系數(shù)，按表1.2取值，取值方法同。7驗算永久荷載控制的樁基的水平承載力時，應(yīng)將上述2～5款方法確定的單樁水平承載力特征值乘以調(diào)整系數(shù)0.80；驗算地震作用樁基的水平承載力時，宜將按上述2～5款方法確定的單樁水平承載力特征值乘以調(diào)整系數(shù)1.25。Ⅱ群樁基礎(chǔ)1.3群樁基礎(chǔ)（不含水平力垂直于單排樁基縱向軸線和力矩較大的情況）的基樁水平承載力特征值應(yīng)考慮由承臺、樁群、土相互作用產(chǎn)生的群樁效應(yīng)，可按下列公式確定：(1.3-1)考慮地震作用且sa/d≤6時：(1.3-2)(1.3-3)(1.3-4)(1.3-5)其他情況：(1.3-6)(1.3-7)(1.3-8)，(1.3-9)式中——群樁效應(yīng)綜合系數(shù)；——樁的相互影響效應(yīng)系數(shù)；——樁頂約束效應(yīng)系數(shù)（樁頂嵌入承臺長度50~100mm時），按表1.3-1取值；——承臺側(cè)向土抗力效應(yīng)系數(shù)（承臺側(cè)面回填土為松散狀態(tài)時?。?；——承臺底摩阻效應(yīng)系數(shù)；——沿水平荷載方向的距徑比；，——分別為沿水平荷載方向與垂直水平荷載方向每排樁中的樁數(shù)；——承臺側(cè)面土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)，當(dāng)無試驗資料時可按本規(guī)范表1.5取值；——樁頂（承臺）的水平位移允許值，當(dāng)以位移控制時，可取=10mm（對水平位移敏感的結(jié)構(gòu)物取=6mm）；當(dāng)以樁身強(qiáng)度控制（低配筋率灌注樁）時，可近似按本規(guī)范式（1.3-5）確定；——承臺受側(cè)向土抗力一邊的計算寬度;——承臺寬度； ——承臺高度； ——承臺底與基土間的摩擦系數(shù)，可按表1.3-2取值； ——承臺底地基土分擔(dān)的豎向總荷載標(biāo)準(zhǔn)值；——按第1.2.5條確定；A——承臺總面積；——樁身截面面積。表1.3-1樁頂約束效應(yīng)系數(shù)換算深度2.42.62.83.03.5≥4.0位移控制2.582.342.202.132.072.05強(qiáng)度控制1.441.571.711.822.002.07注：，為樁的入土長度。表1.3-2承臺底與基土間的摩擦系數(shù)土的類別摩擦系數(shù)黏性土可塑0.25～0.30硬塑0.30～0.35堅硬0.35～0.45粉土密實、中密（稍濕）0.30～0.40中砂、粗砂、礫砂0.40～0.50碎石土0.40～0.60軟巖、軟質(zhì)巖0.40～0.60表面粗糙的較硬巖、堅硬巖0.65～0.751.4計算水平荷載較大和水平地震作用、風(fēng)載作用的帶地下室的高大建筑物樁基的水平位移時，可考慮地下室側(cè)墻、承臺、樁群、土共同作用，按附錄C方法計算基樁內(nèi)力和變位，與水平外力作用平面相垂直的單排樁基礎(chǔ)可按本規(guī)范附錄C中表C-2計算。1.5樁的水平變形系數(shù)和地基土水平抗力系數(shù)可按下列規(guī)定確定：1樁的水平變形系數(shù)（1.5）式中——樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)；——樁身的計算寬度(m)；圓形樁：當(dāng)直徑d≤1m時，；當(dāng)直徑d>1m時，；方形樁：當(dāng)邊寬b≤1m時，；當(dāng)邊寬b>1m時，?！獦渡砜箯潉偠?，按本規(guī)范第1.2條的規(guī)定計算；2樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)，宜通過單樁水平靜載試驗確定，當(dāng)無靜載試驗資料時，可按表1.5取值。表1.5地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)值序號地基土類別預(yù)制樁、鋼樁灌注樁相應(yīng)單樁在地面處水平位移(mm)相應(yīng)單樁在地面處水平位移(mm)1淤泥；淤泥質(zhì)土；飽和濕陷性黃土2～4.5102.5～66～122流塑(>1)、軟塑(0.75<≤1)狀黏性土；e>0.9粉土；松散粉細(xì)砂；松散、稍密填土4.5～6.0106～144～83可塑(0.25<≤0.75)狀黏性土、濕陷性黃土；e=0.75～0.9粉土；中密填土；稍密細(xì)砂6.0～101014～353～64硬塑(0<≤0.25)、堅硬(≤0)狀黏性土、濕陷性黃土；e<0.75粉土；中密的中粗砂；密實老填土10～221035～100