桩基水平力验算规范对比(一)

科技   科学   2024-04-27 17:01   湖北  


对比规范

 1、建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008 ——桩基规范

2、上海市DGJ08-11-2018地基基础设计标准——上海地标

水平力计算不同点

1、桩基规范5.7.2单桩水平承载力特征值Rha与上海地标附录F.0.1规定的单桩水平承载力特征值Rhd计算公式相同,概念相同,说法不同

2、单桩承载力调整系数:

桩基规范:5.7.2第7款:验算永久荷载控制的桩基的水平承载力时,应将单桩水平承载力特征值乘以调整系数0.80验算地震作用桩基的水平承载力时,宜将按单桩水平承载力特征值乘以调整系数1.25

上海地标:考虑地震效应时,单桩水平力验算,在上海地标8.4.2-3公式中 , γRE地基承载力调整系数取值在表8.3.2中给出的数值为1.0(调整系数1.0)、0.9(调整系数1.11)、0.8(调整系数1.25),如桩头在淤泥质土填土、粉土等情况在地震工况的单柱水平力承载力上海地标要小于桩基规范;


对于不考虑地震效应时(如永久荷载控制),上海地标未给出单桩水平力验算的折减系数,建议按桩基规范执行。


3、桩端与承台之间的连接:

桩基规范:未明确相关桩端与承台之间的连接方式。

上海地标按F.0.1中vx 桩顶水平位移系数要求,宜按桩顶铰接考虑。

【上海地标7.2.12条文说明】必须指出,在单桩水平承载力估算中,桩顶的嵌固条件对计 算结果影响很大,同一种桩型在同样的土层条件下,桩顶嵌固条 件如由铰接改为固接,在理论估算中单桩水平承载力的增加将超 过1倍,甚至更多。实际工程的桩顶嵌固介于固接与铰接之间,从偏于安全的角度,宜按铰接计算。

4、桩身配筋率

桩基规范:给出桩身配筋率大于和小于0.65%两种情况,即按桩身承载力控制(<0.65%)、按桩顶水平位移控制情况(≥0.65%)。

上海地标:附录F中默认要求桩身配筋率不小于0.65%。取消桩基规范中桩身配筋率小于0.65%的情况。


5、群桩抗水平力问题。

①摩擦力

上海地标:8.4.3不考虑承台或地下室底面与地基土之间的摩阻力。

桩基规范:5.7.3考虑地震作用且sa/d≤6时不考虑承台或地下室底面与地基土之间的摩阻力,其余情况时才考虑。

②群桩间的相互影响ηi

上海地标:不考虑

桩基规范: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,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ηi,见本规范式(5.7.3-3)。

③桩顶约束效应系数ηr

上海地标:不考虑

桩基规范:5.8.2条以桩顶铰接为基准(注意考虑群桩效应时的单桩水平力承载力计算时的桩顶约束),根据以桩顶自由单桩与桩顶固接单桩的桩顶位移比RX,考虑单柱承载力的放大系数。

【桩基规范条文说明】   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。

    根据试验结果统计分析表明,由于桩顶的非完全嵌固导致桩顶弯矩降低至完全嵌固理论值的40%左右,桩顶位移较完全嵌固增大约25%
    为确定桩顶约束效应对群桩水平承载力的影响,以桩顶自由单桩与桩顶固接单桩的桩顶位移比RX、最大弯矩比RM基准进行比较,确定其桩顶约束效应系数为:
    当以位移控制时


④承台抗侧效应系数

上海地标:8.4.3当承台或地下室外侧土体抗力发挥有保证时,可由承台或地下室正侧面土体与桩共同承担水平地震作用,承台或地下室正侧面土体的水平抗力可取被动土压力值的1/3;

  


桩基规范: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。该弹性总土抗力为:



 可以推导


  



6、关于m值计算

上海地标G.3将桩基规范5.7.5中第2项软塑的黏性土、粉散的粉性土和砂土与

可塑的黏性土、稍密一中密粉性土和砂土细分,m值取值上海地标小于桩基规范。

上海地标G.3增加水泥土搅拌桩加固(置换率≥25%)地基处理后的m值取值规定。



③对于m值的取值,桩基规范注明了以下内容(上海地标无)1 当桩顶水平位移大于表列数值或灌注桩配筋率较高(≥0.65%)时,m值应适当降低;当预制桩的水平向位移小于10mm时,m值可适当提高;  2 当水平荷载为长期或经常出现的荷载时,应将表列数值乘以0.4降低采用;  3 当地基为可液化土层时,应将表列数值乘以本规范表5.3.12中相应的系数ψl。

7、其他措施:

(1)上海地标8.4.4规定了液化土中单桩水平力进行折减的情况。规定抗震设防烈度为7度但桩身范围内有中等、严重液化土层时,不宜采用预应力桩。

(2)上海地标8.4.5提出为提高单桩抗水平承载力宜加强桩顶与承台的连接构造,如采用加大桩顶伸入承台高度或加大主筋锚入承台高度、预应力桩桩顶采用灌芯并设置钢筋等措施。

(3)试设计中土层的m 值对单桩水平承载力影响较大,因此具体计算时均统一取桩顶一定深度范围土层m值的厚度加权平均值计算单桩水平承载力设计值。


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结构设计与艺术展现
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