承台效应系数

UDC中华人民共和国行业标准JGJ94-2008建筑桩基技术规范Technical Code for Building Pile Foundations2 0 0 8北京前言本规范是根据建设部建标[2003]104号文的要求，由中国建筑科学研究院会同有关设计、勘察、施工、研究和教学单位，对《建筑桩基技术规范》JGJ94-94修订而成。

在修订过程中，开展了专题研究，进行了广泛的调查分析，总结了近年来我国桩基础设计、施工经验，吸纳了该领域新的科研成果，以多种方式广泛征求了全国有关单位的意见，并进行了试设计，对主要问题进行了反复修改，最后经审查定稿。

本规范主要技术内容有：桩基基本设计规定、桩基构造、桩基承载力极限状态和正常使用极限状态计算或验算、桩基施工、桩基工程质量检查和验收及有关附录。

本规范修订增加的内容主要有：减少差异沉降和承台内力的变刚度调平设计；桩基耐久性规定；后注浆灌注桩承载力计算与施工工艺；软土地基减沉复合疏桩基础设计；考虑桩径因素的Mindlin解计算单桩、单排桩和疏桩基础沉降；抗压桩与抗拔桩桩身承载力计算；长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工方法；预应力混凝土空心桩承载力计算与沉桩等。

调整的主要内容有：基桩和复合基桩承载力设计取值与计算；单桩侧阻力和端阻力经验参数；嵌岩桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数；等效作用分层总和法计算桩基沉降经验系数；钻孔灌注桩孔底沉渣厚度控制标准等。

本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。

本规范主编单位：中国建筑科学研究院（地址：北京市北三环东路30号；邮编：100013）。

本规范参编单位：北京市勘察设计研究院、现代设计集团华东建筑设计研究院有限公司、上海岩土工程勘察设计研究院、天津大学、福建省建筑科学研究院、中冶集团建筑研究总院、机械工业勘察设计研究院、中国建筑东北设计院、广东省建筑科学研究院、北京筑都方圆建筑设计有限公司、广州大学。

高层建筑桩基础承台效应分析发表时间：2016-03-09T14:37:46.450Z 来源：《工程建设标准化》2015年10月供稿作者：吴一峰[导读] 上海勘测设计研究院有限公司桩基础具有很大的应用优势，具有承载力高、稳定性好和沉降变形小的优势，因此在众多的建筑基础工程中得到广泛的应用。

（上海勘测设计研究院有限公司，上海，200434）【摘要】现今城市建筑的建设逐渐向高层化、规模化和聚集化的方向发展，相应的建筑体量不断增大，同时也产生了许多问题。

建筑桩基的承台效应正是高层建筑在设计过程中需要注意的问题。

目前高层建筑设计在桩基承台效应研究方向还处于比较基础的阶段，许多高层建筑的桩基在设计过程中甚至没有将承台效应考虑到建筑的设计中，引起造价的升高。

因此需要充分认识桩基础承台效应的作用，进行不断的研究实践并不断应用到高层建筑的设计中。

本文首先探讨桩基础承台效应的主要特性，然后分析承台分担荷载的主要影响因素，最后分析基于承台效应的高层建筑桩基础的优化设计。

【关键词】高层建筑；桩基础；承台效应桩基础具有很大的应用优势，具有承载力高、稳定性好和沉降变形小的优势，因此在众多的建筑基础工程中得到广泛的应用。

所以随着工程技术的不断发展，桩基础的设计理念也逐渐发展，如今在部分高层建筑中采用复合型的桩基，其在保持普通桩基的优点之外，也增强了桩基础的经济性。

桩的主要作用就是为了承受竖向的荷载，并将承台的竖向荷载传递到更加深层的土层中，以用来满足上部的高层建筑基础的承载力和变形的要求。

一、高层建筑桩基础承台的主要特征如今高层建筑的发展方向是规模化和集成化，这给桩基础的强度和设计应用提出了更高的要求。

国内外众多的研究人员通过不断的工程实测和模型的模拟试验，在承台效应的研究方面取得了很大的进展。

虽然这些应用研究在不同区域和不同的建筑工程中出入较大，但是承台效应的研究的最终目的依然是为了充分利用承台的承载作用来有效的减少的桩的用量。

建筑桩基新规范设计技术要点李镜培同济大学土木工程学院术语说明1.单桩承载力特征值characteristic value of single pile bearing capacity单桩极限承载力除以安全系数后的承载力值。

2.混合型基础compound foundation同一建筑物根据其荷载分布特征与结构型式，采用天然地基与局部桩基的混合型基础。

3.变刚度调平设计adjusted foundation rigidity design for reducing different settlement考虑结构荷载、地层分布和相互作用效应，通过调整桩径、桩长、桩距等改变桩土刚度分布，以使建筑物沉降趋于均匀的设计方法称为变刚度调平设计。

4.群桩效应group effect群桩基础，在竖向荷载作用下，由于承台、桩、土的相互作用导致桩基承载力、沉降等性状发生不同于单桩的变化；在水平荷载下，桩基的水平承载力、位移等性状发生不同于单桩的变化，称此种效应为群桩效应。

5.承台效应系数pile cap effect efficiency竖向荷载下，群桩承台底地基土产生一定抗力分担荷载，称此为承台效应。

以地基承载力的发挥率度量该效应称为承台效应系数。

一、基本设计规定一般规定桩基础应按下列两类极限状态设计1承载能力极限状态：桩基达到最大承载能力或整体失稳或发生不适于继续承载的变形；2 正常使用极限状态：桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值。

桩基设计等级根据建筑物规模和功能特征以及由于桩基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度区分。

设计等级建筑类型甲级（1）重要的工业与民用建筑（2）30层以上或高度超过100m的高层建筑（3）体型复杂,层数相差超过10层的高低层连体建筑物（4）对桩基变形有特殊要求的建筑物（5）场地和地基条件复杂的一般建筑物（6）对相邻既有工程影响较大的建筑物乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物丙级场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下的民用建筑及一般工业建筑物桩基承载能力计算和验算要求1应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算；2应对桩身和承台承载力进行计算；对于桩身露出地面或桩侧为可液化土、土的不排水剪切强度小于10kPa土层中的细长桩应进行桩身曲屈验算；对于混凝土预制桩应按施工阶段吊装、运输和锤击作用进行强度验算；对于钢管桩应进行局部曲屈验算；3当桩端平面以下存在软弱下卧层时应进行软弱下卧层承载力验算；4对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算；5对于抗浮桩基，应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算；6对于抗震设防区的桩基应按现行《建筑抗震设计规范》的规定进行抗震承载力验算。

注册岩土工程师2018年[专业案例]考试真题与答案解析上午卷一、案例分析题1.湿润平原区圆砾地层中修建钢筋混凝土挡墙，墙后地下水位埋深0.5m，无干湿交替作用，地下水试样测试结果见下表，按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）要求判定地下水对混凝土结构的腐蚀性为下列哪项？并说明依据。

（）题1表A.微腐蚀B.弱腐蚀C.中腐蚀D.强腐蚀答案：B答案解析：根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）第12.2.1条和附录G。

①按环境类型评价腐蚀性挡土墙墙后接触地下水，墙前暴露在大气中，环境类型定为I类，无干湿交替。

SO42－含量为210.75mg/L，S042－＜200×1.3＝260mg/L，微腐蚀性。

Mg2＋含量为45.12mg/L，Mg2＋＜1000mg/L，微腐蚀性。

总矿化度为736.62mg/L ＜10000mg/L，微腐蚀性。

②按地层渗透性评价腐蚀性持力层为圆砾，属于强透水层，侵蚀性CO2为4.15mg/L＜15mg/L，微腐蚀性。

pH值为6.3，介于5.0～6.5之间，弱腐蚀性。

矿化度736.62mg/L＝0.74g/L＞0.1g/L，HCO3－腐蚀性不用判别。

③判定腐蚀等级取腐蚀性等级最高的作为腐蚀性等级，可得地下水对混凝土腐蚀性等级为弱腐蚀性。

2.在近似水平的测面上沿正北方向布置6m长测线测定结构面的分布情况，沿测线方向共发育了3组结构面和2条非成组节理，测量结果见下表。

按《工程岩体分级标准》（GB/T50218—2014）要求判定该处岩体的完整性为下列哪个选项？并说明依据。

（假定没有平行于测面的结构面分布）（）A.较完整B.较破碎C.破碎答案：B答案解析：根据《工程岩体分级标准》（GB/T50218—2014）附录B。

①结构面沿法线方向的真间距第一组真间距：6/12×sin30°×cos0°＝0.25m。

第3章 桩基础3.1负摩阻力及其引起的下拉荷载的计算1）符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力：a 、桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时；b 、桩周存在软弱土层,邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括填土）时；c 、由于降低地下水位，使桩周土中有效应力增大，并产生显著压缩沉降时. 2)桩周土沉降可能引起桩侧负摩阻力时，应根据工程具体情况考虑负摩阻力对桩基承载力和沉降的影响；当缺乏可参照的工程经验时，可按下列规定验算：1、对于摩擦型基桩可取桩身计算中性点以上侧阻力为零，并可按下式验算基桩承载力：k a N R ≤ (3。

1—1）式中，k N ——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下,基桩或复合基桩的平均竖 向力（kN ）;a R -—单桩竖向承载力特征值（kN ）。

b 、对于端承型基桩除应满足式（3.1—1）的要求外，尚应考虑负摩阻力引起基桩的下拉荷载ng Q ，并可按下式验算基桩承载力:nk g a N Q R +≤ （3.1-2）c 、当土层不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时,尚应将负摩阻力引起的下拉荷载计入附加荷载验算桩基沉降.注：本条中基桩的竖向承载力特征值a R 只计中性点以下部分侧阻值及端阻值。

表3。

1-1 中性点深度n l注：10,n l l —-分别为自桩顶算起的中性点深度和桩周软弱土层下限深度；2桩穿过自重湿陷性黄土时,n l 可按表列值增大10%(持力层为基岩除外)； 3当桩周土层固结与桩基固结沉降同时完成时，取0n l =；4当桩周土层计算沉降量小于20mm 时，n l 应按表列值乘以0.4-0.8折减。

n si ni i q ξσ=⋅'（3。

1—3)当填土、自重湿陷性黄土湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时:i i γσσ'='当地面分布大面积荷载时：i i p γσσ'=+'1112i i m m i i m z z γσγγ-='=⋅∆+⋅∆∑ （3。

两桩承台负摩阻的群桩效应系数一、介绍两桩承台负摩阻的群桩效应系数是指在桩基础工程中，当两个承台之间存在负摩阻时，由于相互作用的影响导致的桩基承载能力的变化。

本文将从群桩效应系数的定义、计算方法以及在工程中的应用等方面进行探讨。

二、群桩效应系数的定义群桩效应系数是指在群桩基础中，两个承台之间存在负摩阻时，桩基承载能力的变化系数。

它反映了群桩中一个承台的负摩阻对另一个承台的影响程度。

三、群桩效应系数的计算方法群桩效应系数的计算方法主要有两种：试验方法和理论计算方法。

1. 试验方法：通过在实际工程中进行模型试验，通过测试数据得到群桩效应系数的数值。

这种方法具有较高的可靠性，但是需要耗费较多的人力、物力和时间。

2. 理论计算方法：通过理论分析和计算，推导出群桩效应系数的表达式。

这种方法相对简便，但是需要一定的假设和近似。

四、群桩效应系数的应用群桩效应系数在桩基础工程中具有重要的应用价值。

它可以用于评估群桩中承台的承载能力，指导工程设计和施工。

另外，群桩效应系数还可以用于判断桩基础的稳定性，避免因负摩阻引起的桩身位移和沉降问题。

在实际工程中，通过合理地选择群桩效应系数，可以提高承台的承载能力，减小桩基的变形和沉降，从而提高工程的安全性和可靠性。

五、结论通过对两桩承台负摩阻的群桩效应系数进行探讨，可以发现群桩效应系数对桩基础工程具有重要的影响。

在工程设计和施工中，合理地选择群桩效应系数，可以提高承台的承载能力，保证工程的安全性和可靠性。

因此，在实际工程中，我们应充分考虑群桩效应系数的影响，合理地进行工程设计和施工，确保工程的质量和安全。

两桩承台负摩阻的群桩效应系数承台是桩基础系统中的重要组成部分，它通常由多根桩组成。

在一些复杂的工程项目中，承台上的桩可能受到负摩阻力的作用。

负摩阻是指土体在桩身表面积紧密接触时产生的阻力，导致桩基础承载力的降低。

而当承台上的多根桩均受到负摩阻力时，就会产生群桩效应。

群桩效应是指多根桩共同作用下产生的增加或减少承载力效应。

群桩效应的系数是评估群桩效应大小的一个指标。

对于两桩承台，群桩效应系数可以通过计算单桩承载力和两桩承载力之比得到。

当两桩承载力之比大于1时，说明群桩效应增强，承台系统的承载能力会增加。

为了计算两桩承台的群桩效应系数，首先需要计算单桩的承载力。

通常，单桩承载力可以通过静力触控试验或经验公式来确定。

在静力触控试验中，需要施加一定的垂直荷载在桩顶上，并测量桩身的沉降变形。

通过分析荷载-沉降曲线，可以推导出桩的承载力。

而经验公式是根据已有的工程实践经验总结得出的，通过考虑土壤特性、桩的几何形状等因素来估算桩的承载力。

接下来，需要计算两桩承载力之比。

对于每根桩，可以得到其承载力。

然后将两根桩的承载力相加，得到两桩共同的承载力。

最后，计算两桩承载力之比。

若以P1代表第一根桩的承载力，P2代表第二根桩的承载力，则两根桩共同的承载力表示为P(P=P1+P2)。

群桩效应系数可以表示为C=P/(P1+P2)。

当C>1时，说明群桩效应增强，承台系统的承载能力增加。

而当C<1时，则说明群桩效应减弱，承台系统的承载能力减小。

需要注意的是，计算群桩效应系数时，需保证两根桩之间相互独立，即彼此之间应无明显的影响。

如果桩与桩之间存在相互作用，则需要考虑桩间相互作用的影响，并进行相应的修正。

总之，两桩承台负摩阻的群桩效应系数是评估承台系统承载能力的重要指标。

通过计算单桩承载力和两桩共同承载力，可以得到群桩效应系数。

该系数的大小可以反映出群桩效应的大小，对于工程项目的设计和施工具有重要意义。