(完整版)桩中心距不大于6倍桩径基础沉降计算
建筑桩基技术规范JGJ942008
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。
4.4桩基础沉降计算解析
j 1 i 1
m
nj
j ,i h j ,i
E sj ,i
可得单向压缩分层总和法沉降计算公式
s p
2018/10/12
Q l
2
E [I
j 1 i 1 sj ,i k 1
m
nj
h ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ,i
n
p,k
(1 ) I s 2,k ]
16
4.桩基础
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。
地基应力：
j ,i zp ,k zs ,k
n k 1
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4.桩基础
4.4.2群桩沉降计算
明德林应力（Mindlin）公式
单桩荷载分担：Q为单桩在竖向荷载的准永久组合作用下的附 加荷载，由桩端阻力Qp和桩侧摩阻力Qs共同承担，且:Qp=αQ， α是桩端阻力比。桩的端阻力假定为集中力，桩侧摩阻力可假 定为沿桩身均匀分布和沿桩身线性增长分布两种形式组成， 其值分别为βQ和(1-α-β)Q，如图所示。
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，各地区应根据当地的工程实测资料统计 对比确定。
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4.桩基础
4.4.2 群桩沉降计算
2018/10/12
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4.桩基础
4.4.2群桩沉降计算
Fk Fk
实体深基础（s≤6d） 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：
什么情况不需要验算？
2、单桩受到荷载作用其沉降量由哪三个部分组成？
基础工程之桩基础沉降的计算
m
re
d n d 2 m 4
2
学习文档
群桩效应系数的计算（2）
以群桩中各桩中心为圆心，以re为半径作圆，由各园 的相交点作矩形（或以二排桩之间的中点作纵横向 中心线形成以各桩为重心的矩形），矩形面积与圆 面积之比，即负摩阻力的群桩效应系数。
n
Ar Ae
sax say
d
n m
d 4
桩基础沉降的计算
单桩沉降的组成
桩顶沉降
桩身弹性压缩引起
桩端沉降
桩侧阻力引起的桩周土中的附加应力以压力扩散 角向下传递，致使桩端下土体压缩而产生的桩端 沉降；
桩端荷载引起桩端下土体压缩所产生的桩端沉降。
2
学习文档
常用计算方法
1）荷载传递法 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
假想实体深基础法 明德林（Mindl源自n)方法2学习文档
实体深基础法考虑扩散作用
Fk
Fk
p p (d l )
0k
k
m
d
α=
φ 4
Gk
F
d
G'
p k
k
k
qsia
A qsia
l
Gk
b0+2ltanφ4
a0
Gfk
l
A (b 2ltg )(a 2ltg );
0
0
4
a0、b0 群桩外缘长短边的长度
2
学习文档
(3) 对于桩身配筋率小于0.65％的灌注桩，取单桩水平静载试 验的临界荷载（的75%）为单桩水平承载力特征值。
(4) 当缺少单桩水平静载试验资料时，可按下列公式估算桩身 配筋率小于0.65％的灌注桩的单桩水平承载力特征值；
建筑讲座：桩基础沉降的计算
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桩侧负摩阻力的危害
• 可见，桩侧负摩阻力的发生， 将使桩侧土的部分重力和地面 荷载通过负摩阻力传递给桩， 因此,桩的负摩阻力非但不 能成 为桩承载力的一部分．反而相 当于是施加于桩上的外荷载， 这就必然导致桩的承载力相对 降低、桩基沉降加大。
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二、负摩阻力的计算
1．单桩负摩阻力的计算
(1)中性点的位置 中性点的位置取决于桩与桩侧土的相对 位移，原则上应根据桩沉降与桩周土沉降相 等的条件确定。 要精确计算中性点的位置是比较困难的， 目前多采用近似的估算方法，工程实 测表明，在可压缩土层 L0 的范围内， 中性点的稳定深度Ln是随桩端持力层 的强度和刚度的增大而增加的，其深 度比 Ln / L0 可按下表的经验取用。
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(3) 下拉荷载的计算
下拉荷载 Fn为中性点深度 Ln 范围内 负摩阻力的累计值，可按下式计 算：
Fn u p lni ni
i 1
n
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2 ．群桩负摩阻力的计算
对于桩距较小的群桩，群桩所发生的负摩阻力因 群桩效应而降低，即小于相应的单桩值，这种 群桩效应可按等效圆法计算
群桩中任一单桩的下拉荷载：
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(3)“m”法：假定kx随深度 成正比地增加，即是 kx=mz。我国铁道部门 首先采用这一方法，近 年来也在建筑工程和公 路桥涵的桩基设计中逐 渐推广。
桩基计算书
桩基参数桩承载力计算单桩/基桩竖向承载力特征值计算书(一)、输入参数：(二)、计算公式：(5.3.5)式中： Quk──单桩竖向极限承载力标准值；Qsk──总极限侧阻力标准值；Qpk──总极限端阻力标准值；qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，如无当地经验时，可按表5.3.5-1取值；li──桩周第i层土的厚度；qpk──极限端阻力标准值，如无当地经验时，可按表5.3.5-2取值；Ap──桩端面积；u──桩身周长。
(5.2.2)式中： Quk──单桩竖向极限承载力标准值；K──安全系数，取K=2；Ra──单桩竖向极限承载力特征值。
(三)、计算过程：1、桩身周长=(0.500+0.500)×2=2.000 m2、桩端面积=0.500×0.500=0.250 m23、总极限侧阻力标准值=(30.300×1.300+30.600×2.600+30.900×2.100)×2.000=367.680 KN—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qsik—桩周第i层土的厚度。
li4、总极限端阻力标准值=1.000×2000.900×0.250=500.225 KN—桩端土的极限端阻力标准值；qpk—端阻发挥系数。
αp5、单桩竖向极限承载力标准值=367.680+500.225=867.905 KN6、单桩竖向极限承载力特征值=867.905÷2=433.952 KNK为安全系数,取K=2。
(四)、计算示意图：桩承载力验算桩基承载力验算计算书(一)、输入参数：(二)、计算公式：(5.2.1-1)式中： Nk──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；R──基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
(5.2.1-2)式中： Nkmax──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力；R──基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
桩基沉降计算
桩入土深度56.3m，附加应力444kN／m2. ρ=1 8kN／m j时，沉降计算深度20.5m，沉降
2 等效果作用分层总和法桩基一点最终沉 降量计算式
沉降计算公式与习惯使用的等代实体深基 础分层总和I法基本相同，仅增加一个等效 系数ψe。其中要注意的是：等效作用面位 于桩端平面，等效作用面积为桩基承台投 影面积，等效作用附加应力取承台底附加 应力，等效作用面以下(等代实体深基底以 下)的应力分布按弹性半空间Boussinesq
天津，一般第四纪土地区北京、沈阳，黄 土地区西安共计1 5 0份已建桩基工程的沉 降观测资料，由实测沉降与计算沉降之比ψ 与沉降计算深度范围内压缩模量当量值Es 的关系如图5.5.1，同时给出ψ值列于规范 表5.5.1 0。详细分析过程如下：
图5.5—1沉降经验系数ψ与压缩模量当量值Es的关系
(1)确定沉降计算深度取的附加应力
桩基沉降计算
前言
桩距小于和等于6倍桩径的群桩基础， 在工作荷载下的沉降计算方法，目前有 两大类。
一类是按实体深基础计算模型，采用 弹性半空间表面荷载下Boussinesq应 力解计算附加应力，用分层总和法计算 沉降；
另一类是以半无限弹性体内部集中力作用下的Mindlin 解为基础计算沉降。后者主要分为两种，一是Poulos 提出的相互作用因子法；第二种是Geddes对Mindlin 公式积分而导出集中力作用于弹性半空间内部的应力解，
(2) 运用弹性半无限体表面均布荷载下的 Boussinesq解，不计实体深基础侧阻力和应 力扩散，求得实体深基础的沉降：
第八章 桩基础沉降的计算(4)
第4节 桩基础沉降的计算
第4节 桩基础沉降的计算
一、桩基础沉降变形的指标： 1、沉降量； 2、沉降差； 3、整体倾斜：建筑物桩基础倾斜方向两端 点的沉降差与其距离的比值； 4、局部倾斜：墙下条形承台沿纵向某一长 度范围内桩基础两点的沉降差与其距离的比 值。
第4节 桩基础沉降的计算
三、建筑物桩基的变形允许值
变形特征 砌体承重结构基础的局部倾斜 各类建筑相邻柱（墙）基的沉降差 1. 框架、框剪、框筒结构 2. 砌体墙填充的边排柱 3. 当基础不均匀沉降时不产生附 加应力的结构 单层排架结构（柱距为6m）柱基的 沉降量（mm） 容许值 0.002
0.002l0 0.0007 l0 0.005 l0 120
s
i 1
n
zi zci
Esi
n
zi se
zi ki pc,k
k 1
单桩、单排桩、疏流复合桩基础的最终沉降计算深 度 zn ，可按应力比法确定，即 zn 处由桩引起的附加 应力 σz由承台土压力引起的附加应力 σzc与土的自重 应力σc应符合下式要求。
四、桩基础沉降量的计算 对以下桩基础应进行沉降验算：①地基基础 设计等级为甲级的建筑桩基础；②体形复杂、 荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计 等级为乙级的建筑物桩基础；③软土地基多 层建筑减沉复合疏桩基础. 计算桩基础沉降时，最终沉降量宜按单向 压缩分层总和法计算
第4节 桩基础沉降的计算
等代墩基的分层总和法是计算桩基变形的 一种常用方法。该方法忽略桩、桩间土 和承台构成的实体墩基变形，不考虑桩 基侧面应力扩散作用，认为桩基础沉降 只是由桩端平面以下各土层的压缩变形 构成。
j 1 m
桩沉降计算(新桩基规范法)
桩基沉降计算
桩形状：圆形
桩直径d或边长b：0.70m
桩面积Ap：0.385m2
下承台底的平均附加压力F:270450KN
天然地基平均附加应力P0：601Kpa
地上层数32地下层数1
实际承台长度Lc：30m
实际承台宽度Bc：15m
承台总面积A：450.00m2
基础长宽比Lc/Bc: 2.00
总桩数n：70
桩长L:50m
桩距Sa: 3.00m
是否规则布桩？是附加应力σz:距径比Sa/d: 4.3自重应力0.2σc:
长径比L/d:71.4沉降计算长度Zn判断：短边布桩数nb:6
C0:0.063
C1: 1.811
C2:10.381
桩基等效沉降系数ψe:0.320
平均压缩模量Es:25.2Mpa
桩基沉降计算经验系数ψ：0.598
桩基中心点沉降量S：35.93mm
注：1、对于采用后注浆施工工艺的灌注桩，桩基沉降计算经验系数
应根据桩端持力土层类别，乘以0.7（砂、砾、卵石）～0.8（黏性土、粉土）折减系数；
2、饱和土中采用预制桩（不含复打、复压、引孔沉桩）时，
应根据桩距、土质、沉桩速率和顺序等因素，乘以1.3～1.8 挤土效应系数，
土的渗透性低，桩距小，桩数多，沉降速率快时取大值。
土层沉降计算表格
162.75Mpa
162.83Mpa
OK
(z。
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桩？ 距径比 Sa/d:
长径比L/d:
短边布桩数 nb: C0:
C1:
C2: 桩基等效沉 降系数ψe: 平均压缩模
量Es:
8000 KN
500 Kpa
4m 4m 16.00 m2 1.00 4 20 m 2.40 m 是 3.0 25.0 2 0.055 1.542 8.741 0.152 19.1 Mpa
16
4
2
9 1.00 2.00
0.1746
0.698
0.248
20
6
2
9 1.00 3.00
0.1369
0.821
0.123
22
8
2
9 1.00 4.00
0.1114
0.891
0.070
43
18
10
9 1.00 9.00
0.0554
0.997
0.106
110.80 Mpa 122.40 Mpa
OK
0.0554
编号
桩端底土层名 称
0
0
1
粘土
2
粘土
3
粘土
4
粘土
5
粘土
sum
附加应力
σz:
自重应力
0.2σc:
沉降计算长度 Zn判断：
桩基沉降计 算经验系数
ψ：
桩基中心点 沉降量S：
0.697 11.10 mm
注：1、对 于采用后注 浆施工工艺 的灌注桩， 桩基沉降计 算经验系数 应根据桩端 持力土层类 别，乘以 0.7（砂、 砾、卵石） ～0.8（黏 性土、粉 土）折减系 数； 2、饱和土 中采用预制 桩（不含复 打、复压、 引孔沉桩） 时， 应根据桩距 、土质、沉 桩速率和顺 序等因素， 乘以1.3～ 1.8 挤土效 应系数， 土的渗透性 低，桩距 小，桩数 多，沉降速 率快时取大 值。
486.000 504.000 522.000 612.000
0.052
0.997
0.052
612
土层沉 降计算 表格
Esi(Mpa)
土层深度 土层厚 zi(m) 度li(m)
土重度 (KN/m3 )
长宽比 a/b
深宽比 zi/Bc
角点平均附加 应力系数αi
ziαi ziαi-zi-1αi-1
0
0
0
0
0
0
0.2500
0.000
0.000
18
2
2
9 1.00 1.00
0.2252
0.450
0.450
(ziαi-zi-1 αi-1)/Es
Ai
Ai/Esi σc(Kpa)
0.000 0.000 0.000 450.000
0.025 0.450 0.025பைடு நூலகம்468.000
0.016 0.006 0.003 0.002
0.248 0.123 0.070 0.106
0.016 0.006 0.003 0.002
桩基沉降 计算
桩形状：
桩直径d或 边长b：
桩面积Ap：
圆形 0.80 m 0.503 m2
在荷载效应 准永久组合 下承台底的 平均附加压
力F: 按荷载效应 准永久组合 计算的假想 天然地基平 均附加应力
P0：
实际承台长 度Lc：
实际承台宽 度Bc：
承台总面积 A：
基础长宽比 Lc/Bc:
总桩数n：
桩长L: