考虑群桩效应的基桩水平承载力

发布于：2022-08-31 16:19:31 来自：建筑结构/地基基础 [复制转发]

群桩基础（不含水平力垂直于单排桩基纵向轴线和力矩较大的情况）的基桩水平承载力特征值应考虑由承台、桩群、土相互作用产生的群桩效应，可按下列公式确定：

式中各参数解释如下：

η_h——群桩效应综合系数；

η_i——桩的相互影响效应系数；桩的相互影响随桩距减小、桩数增加而增大，沿荷载方向的影响远大于垂直于荷载作用方向，桩基规范根据23组双桩、25组群桩的水平荷载试验结果的统计分析，得到相互影响系数的表达式如上式所示。

η_r——桩顶约束效应系数。建筑桩基桩顶嵌入承台的深度较浅，为5～10cm，实际约束状态介于铰接与固接之间。这种有限约束连接既能减小桩顶水平位移（相对于桩顶自由），又能降低桩顶约束弯矩（相对于桩顶固接），重新分配桩身弯矩。桩顶约束效应系数按下表取值；

桩顶约束效应系数η_r↓

η_l——承台侧向土抗力效应系数（承台侧面回填土为松散状态时取η_l =0）；桩基发生水平位移时，面向位移方向的承台侧面将受到土的弹性抗力。由于承台位移一般较小，不足以使其发挥至被动土压力，因此承台侧向土抗力应采用与桩相同的方法—线弹性地基反力系数法计算，表达式见上面。

η_b——承台底摩阻效应系数；桩基规范规定，考虑地震作用且sa/d≤6时，不计入承台底的摩阻效应，即η_b=0；其他情况应计入承台底摩阻效应。

s_a/d——沿水平荷载方向的距径比；

n₁，n₂——分别为沿水平荷载方向与垂直水平荷载方向每排桩中的桩数；

m——承台侧面土水平抗力系数的比例系数，当无试验资料时可取经验值。

x_0a——桩顶（承台）的水平位移允许值，当以位移控制时，可取x_0a=10mm（对水平位移敏感的结构物取x_0a=6mm）；当以桩身强度控制（低配筋率灌注桩）时，可近似按下式确定：

v_x可以查下表：

桩顶（身）最大弯矩系数v_M和桩顶水平位移系数v_x↓

桩顶约束情况

桩的换算埋深ah

v_M

v_x

铰接、自由

4.0

3.5

3.0

2.8

2.6

2.4

0.768

0.750

0.703

0.675

0.639

0.601

2.441

2.502

2.727

2.905

3.163

3.526

固接

4.0

3.5

3.0

2.8

2.6

2.4

0.926

0.934

0.967

0.990

1.018

1.045

0.940

0.970

1.028

1.055

1.079

1.095

注：①铰接（自由）的v_M系桩身的最大弯矩系数，固接的v_M系桩顶的最大弯矩系数；②当ah＞4时取ah=4.0。

B_c’——承台受侧向土抗力一边的计算宽度 ;

B_c——承台宽度；

h_c——承台高度；

μ——承台底与基土间的摩擦系数，可按下表取值；

承台底与基土间的摩擦系数μ↓

土的类别		摩擦系数μ
黏性土	可塑	0.25～0.30
	硬塑	0.30～0.35
	坚硬	0.35～0.45
粉土	密实、中密（稍湿）	0.30～0.40
中砂、粗砂、砾砂		0.40～0.50
碎石土		0.40～0.60
软岩、软质岩		0.40～0.60
表面粗糙的较硬岩、坚硬岩		0.65～0.75