某高层建筑桩筏基础沉降分析

桩筏基础沉降计算算例

假设有一座桥梁需要建设，我们需要设计桥梁的基础沉降计算，以确保桥梁的稳定性和安全性。

首先，我们需要进行现场勘察和土壤试验，以获取有关该区域土壤的相关参数。根据土壤参数的不同，可以选择不同的基础类型，如桩基础或桩筏基础。在这个算例中，我们将使用桩筏基础。

假设该区域土壤为粉土。根据土壤试验结果，我们得到土壤的重度γ=18kN/m³，饱和度S=70%。此外，根据地质调查，我们发现该地区地下水位高度为1.5m。

在进行桩筏基础设计时，首先需要确定桩的长度和直径。根据桥梁荷载和土壤参数，我们估计桩的长度为30m，直径为1m。

接下来，我们需要计算桩的侧阻力。根据经验公式，侧阻力可以通过以下公式计算：

Rs=ΣCi*Ai

其中，Rs表示侧阻力，Ci表示桩身周围单位长度土壤对桩侧面的侧阻力系数，Ai表示单根桩身周围单位长度土壤对桩侧面的面积。

假设该区域土壤的侧阻力系数为60kPa，根据桩的直径，可以计算出桩侧面的面积为3.14平方米。那么，侧阻力Rs=3.14*60=188.4kN/m。

接下来，我们需要计算桩的端承力。根据经验公式，端承力可以通过以下公式计算：

Rp = Ap * (Nc * qn + Ng * qg + Nd * γd * d) 其中，Rp表示桩的端承力，Ap表示桩顶面积，Nc表示土壤的内摩擦角，qn表示正常压力，Ng表示水平压力系数，qg表示地下水压力，Nd表示地震作用系数，γd表示地震作用时的土壤重度，d表示桩的埋深。

最后，我们可以计算桩的总荷载，并通过以下公式计算基础的沉降量：

P=Rp+Rs

δ=P/(E*A)

其中，P表示桩的总荷载，E表示土壤的弹性模量，A表示基础的截面面积，δ表示基础的沉降量。

根据上述算例，我们完成了桩筏基础的沉降计算。通过设计合适的桩长度和直径，并计算出桩的侧阻力和端承力，我们可以预测基础的沉降量，以确保桥梁的稳定性和安全性。这些计算结果可以为工程师和设计师提供有关桥梁基础设计的重要参考。

第３９卷第２期　２０１３年４月　四川建筑科学研究　Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　１７７　

考虑筏板刚度的桩筏基础沉降计算研究　

肖俊华　，曾朝杰　

（１．山东建筑大学土木工程学院，山东济南２５０１０１；　２．上海联境建筑工程设计有限公司，上海２０００７２）　

摘要：对于高层建筑的桩筏基础，采用中厚板结合Ｍｉｎｄｌｉｎ—Ｇｅｄｄｅｓ方法计算桩筏基础中筏板内力、桩基刚度及沉　降。通过实例证明该方法的可行性；并针对计算沉降和实测沉降之间的差异进行分析，对计算方法提出进一步改　进的建议。　关键词：桩筏基础；沉降；中厚板；明德林一盖得斯法　中图分类号：ＴＵ４７３．１　文献标志码：Ａ　文章编号：１００８—１９３３ｌ２０１３）０２—１７７—０５　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｆｉｌｅｄ　ｒａｆｔ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｒａｆｔ　ｓｔｉｆｎｅｓｓ　

ＸＩＡ０　ｊｕｎｈｕａ　．ＺＥＮＧ　Ｃｈａｏｊｉｅ　

（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｊｉａｎｚｈｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ　２５０１０１，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｌｉａｎｊｉｎｇ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００７２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｃａｌｃｕｌａｔｅ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｐｉｌｅｄ　ｒａｆｔ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔａｌｌ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ，ａ　ｔｈｉｃｋ　ｐｌａｔｅ—Ｍｉｎｄｌｉｎ　ｐｉｌｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　Ｍｉｎｄｌｉｎ—Ｇｅｄｄｅｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｔｏ　ｃａｌｃｕｌａｔｅ　ｐｉｌｅ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　ｍｅａｎｗｈｉｌｅ　ｒａｆｔ　ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ　ｉｓ　ｔａｋｅｎ　ｉｎｔｏ　ａｃｃｏｕｎｔ　ｆｏｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｃａｓｅ　ｈｉｓｔｏｒｙ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｆｅａｓｉｂｌｅ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃａ１．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ａｎｄ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｓ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ａｒｅ　ｇｉｖｅｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｉｌｅｄ　ｒａｆｔ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ；ｔｈｉｃｋ　ｐｌａｔｅ；Ｍｉｎｄｌｉｎ—Ｇｅｄｄｅｓ　ｍｅｔｈｏｄ　

ｉ工程建设－５设计　ｌ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆Ｄｅｓ咖ＦｏｒＰｒｏｊｅｃｔ　

桩筏基础沉降计算及变形特性分析　

Ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｐｉｌｅｄ　Ｒａｆｔ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　

帅华国　

（扬州大学工程设计研究院，江苏扬州２２５００９）　

ＳＨＵＡＩＨｕａ－ｇｕｏ　（Ｅｎｇｉｎｅｅｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＹａｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ　２２５００９，Ｃｈｉｎａ）　【摘　要】地基基础设计是高层建筑设计中最重要环节，有效的基础沉降变形计算是确保基础设计合理、安全的重要手段，采用等　

效作用分层总和法计算桩筏基础最终沉降量，分析比较建筑沉降理论计算值和实测值，研究桩筏基础变形特性。　【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｈｉｇｈ－ｒｉｓｅ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｄｅｓｉｇｎ．Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｂａｓｅ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　

ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｎｓｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈａｔｔｈｅｂａｓｅｄｅｓｉｇｎｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｎｄ　ｓａｆｅ．ＵｓｅＥｑｕｉｖａｌｅｎｔｒｏｌｅｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｓｕｍｍａｔｉｏｎ—ｍｅｔｈｏｄｔｏ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｆｉｎａｌｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐｉｌｅｄｒａＲｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｍｐａｒｅｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｖａｌｕｅｓａｎｄｍｅａｓｕｒｅｄｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ．Ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｈａｒ￣ｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｐｉｌｅｄｒａｆｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．　【关键词】桩筏基础；沉降；变形特性　

建筑施工中桩基沉降问题分析及施工控制措施

【摘 要】建筑工程地基是建筑物的根基，同时又属地下隐蔽工程，在勘察、设计和施工质量中会直接关系到建筑物的安危。如果发生地基基础事故，补救非常困难，后果非常严重。因此，本文通过分析建筑施工中桩基沉降的一般规律及计算方法，以某工程为例，针对其控制方法进行探讨。以期通过本文的阐述进一步改善成桩工艺，采用新技术减少建筑物沉降，从而取得更好的经济及社会效益。

【关键词】建筑施工；桩基沉降；软土地基；设计；承载力

1.建筑施工中桩基沉降的一般规律

在建筑施工中，产生桩期沉降与软土的变形特征和软土的流变特性有关。软土天然含水率一般等于或大于液限，空隙比大于1，土具有结构性，土体的含水率随液限成正比增大；软土的压缩性也随液限的增加而增加，软土的渗透性弱，地基受荷后，会形成较高的超静孔隙水压力，这是在很大程度上决定软土变形延续时问长且具有流变特性的原因。因此，在软土地基上修建多层和高层建筑物，可能产生较大的沉降量，而且软土地基的沉降是一个历史很长的过程，并不随着建筑施工的结束而结束。某地区曾统计了数十幢建筑物在施工阶段完成最终沉降量的百分数Kb，和最终沉降量的关系。Kb一般为20%-40%。

地基发生较大沉降时，往往伴随着建筑物在使用和外观上的破坏，但真正影响建筑物使用和外观性能的往往不是较大的沉降量，而是因为不均匀沉降和短时期内发生的较大沉降。不均匀沉降产生的上部结构裂缝、扭曲或倾斜，严重时倒塌破坏的事故都有发生。由于环境因素或临近基坑开挖等因素造成短期内建筑物大幅度沉降而产生工程事故也曾有发生。因此，在软土地基上修建建筑物，地基变形问题显得尤为重要。另一方面，在建筑的设计和施工中，如能事先预估并妥善考虑地基的变形问题并加以控制和利用，是可以防止和减小地基变形带来的不利影响。

2.建筑施工中桩基沉降的分析计算

2.1实体深基础法

实体深基础法是现在工程界应用最广泛的一种计算桩基沉降的方法该计算模式是将承台下的桩基及桩间土看作一个等效墩基的一个实体深基础，在此等代墩基范围内，桩间土不产生压缩如同实体墩基一样工作，然后按照扩展基础的沉降计算方法来计算桩基的沉降。由于计算时考虑的前提条件不同，研究者提出和使用着计算的不同模式，其主要差别在于选用的假想实体基础底面的位置不同，以及对地基土中附加应力的考虑和计算不同根据桩距地基土的性质不同，桩间土实际上是会产生不同程度的压缩变形，另一方面假想的实体基础外围存在着侧面剪应力的扩散作用为了消除这些差别对桩基沉降计算的影响人们采取了一些措施，集中表现存所采用的模式上。这些措施是：