桩基沉降负摩阻力水平承载力

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1、随着建筑物越来越高大，所遇到的地质条件日趋复杂，特别是考虑桩间土承担一部分荷载后，沉降已成为一个控制条件，使得桩基沉降计算成为桩基设计的一个重要内容。4.4桩基础沉降的计算地基基础设计等级为甲级建筑物的桩基。体型复杂或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级建筑物桩基。对沉降有严格要求的建筑物桩基。摩擦型桩基。桩基础沉降的计算范围需要进行沉降计算：嵌岩桩、设计等级丙级建筑物桩基，对沉降无特殊要求的条形基础下不超过两排桩的桩基。吊车工作制级别A5级A5以下的单层工业厂房桩基（桩端下为密实土层）。不需要沉降计算的情况：变形特征值桩基变形可用下列指标表示：沉降量、沉降差、倾斜。计算桩基础变形时

2、，变形指标可按下述规定选用：对于砌体承重结构应由局部倾斜控制；对于框架结构应由相邻柱基的沉降差控制；对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制。桩基变形容许值同浅基础规定。变形特征容许值砌体承重结构基础的局部倾斜0.002工业与民用建筑相邻柱基的沉降差（1）框架结构（2）砖石墙填充的边排柱（3）当基础不均匀沉降是不产生附加应力的结构0.002l00.007l00.005l0单层排架结构（柱距为6m）柱基的沉降量（mm）120桩基变形容许值4.4.1单桩沉降的计算在竖向荷载作用下单桩沉降由三部分组成：（1）桩身弹性压缩引起的桩顶沉降；（2）桩侧阻力引起的桩周土中的附加应力以压力扩散角，

3、致使桩端下土体压缩而产生的桩端沉降；（3）桩端荷载引起桩端下土体压缩所产生的桩端沉降。目前单桩沉降计算方法主要有下述几种：（1）荷载传递分析法；（2）弹性理论法（3）剪切变形传递法：（4）有限单元分析法（5）其他简化方法。这些计算方法的详尽介绍参见有关书籍。4.4.2群桩沉降的计算群桩沉降组成：桩间土的压缩变形（包括桩身压缩、桩端贯入变形）；桩端平面以下压缩变形。不计桩身压缩量及桩与土间的相对位移，以假想基础为刚性整体，验算桩端以下土沉降。地基基础规范GB50007推荐的群桩沉降的计算计算方法：单向压缩分层总和法：式中s——桩基最终计算沉降量（mm）；m——桩端平面以下压缩层范围内土

4、层总数；Esj,i——桩端平面以下第j层土第i个分层在自重应力至自重应力加附加应力作用段的压缩模量（MPa）；nj——桩端平面下第j层土的计算分层数；Δhj,i——桩端平面下第j层土第i个分层厚度（m）；σj,i——桩端平面下第j层土第i个分层的竖向附加应力(kPa)；ψp——桩基沉降计算经验系数，各地区根据当地的工程实测资料统计对比确定；地基内的应力分布宜采用各向同性均质线性变形体理论．按实体深基础（s≤6d）或其他方法(包括明德林应力公式方法)计算：FlGB0A’（1）实体深基础（s≤6d）沉降计算方法同前基础实体深基础桩基沉降计算经验系数应根据地区桩基础沉降观测资料及经验统

5、计确定。不具备条件时，ψp按下表选用：实体深基础桩底平面处的基底附加压力p0k按下列方法考虑:1）考虑扩散作用时：地下水位以下扣除浮力。2）不考虑扩散作用时：G—桩基承台及承台上土自重；Gfk—实体深基础的桩基桩间土自重；γm—实体深基础底面以上各层土的加权平均重度。明德林应力（Mindlin）公式单桩荷载分担地基应力：第k根桩的端阻力在深度z处产生的应力:第k根桩的侧摩阻力在深度z处产生的应力:对于一般摩擦型桩，可假定桩侧摩阻力全部是沿桩身线形增长的（β=0），则：采用上式计算时，桩端阻力比α。和桩基沉降计算经验系数ψp应根据当地工程的实测资料统计确定。4.5桩的负摩问题负摩阻正摩

6、阻(1)桩周附近地面大面积堆载(2)大面积降低地下水位(3)欠固结土,新填土(4)湿陷性黄土遇水湿陷(5)砂土液化、冻土融解负摩阻4.5.1负摩擦的产生条件引起桩侧负摩阻力的条件是，桩侧土体下沉必须大于桩的下沉。负摩擦力的确定：负摩阻力成为荷载的一部分对于下部为岩石的端承桩,可能全桩为负阻力,对于一般桩,因为桩土都有变形,视二者的相对位移量和方向4.5.2负摩擦力的计算QnNl=Q+(Qn-Qs)Qn-QsQsO1—中性点Qn—下拉荷载单桩产生负摩阻力时的荷载传递（1）中性点的位置影响因素：与桩周土的性质和外界条件(堆载、降水、浸水等）变化有关。（2）负摩阻力强度（3）下拉荷载计算2

7、.群桩负摩阻力计算群桩中任一基桩的下拉荷载4.5.3解决方法：1）通过计算预估下沉的沉降量。2）在预制桩表面涂一层薄层沥青3）灌注桩在桩土之间加一层土浆，减少摩擦力。4.6桩的水平承载力桩基受水平荷载：风荷载地震作用、机械制动力、土压力、水压力、波浪、撞击等。桩型：斜桩、竖直桩。当水平荷载与竖向荷载的合力与竖直线的夹角不超过54.6.1水平荷载下桩的工作性状桩在水平荷载下承载能力极限状态：（1）桩身在水平荷载下破坏。（2）桩顶水平位移超过建筑物允许变形值。