水平荷载作用下群桩计算方法研究
4.6群桩基础计算
桩底处地基，土受 到的压力比单桩大。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点
群桩基础的基础尺寸大，荷载传递的影响范围 也比单桩深，因此桩底下地基土层产生的压缩变形 和群桩基础的沉降比单桩大。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点
back
4.6群桩基础计算
4.6.5 基桩竖向承载力验算
1.荷载效应标准组合 承受轴心荷载桩基：
Nk R
承受偏心荷载桩基：
Nmax 1.2R
2.地震作用效应组合（承载力可以提高25%） 轴心荷载：
NEk 1.25R
偏心荷载：
N Ek max 1.25 R
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4.6群桩基础计算
4.6.6桩基软弱下卧层承载力验算
Nk Qgn R
back
4.6群桩基础计算
4.6.10群桩基础沉降验算
《公桥基规》超静定结构桥梁或建于软土、湿陷 性黄土地基或沉降较大的其它土层的静定结构桥梁墩 台的群桩基础应计算沉降量并进行验算。
《建筑规范》以下桩基应进行沉降验算： (1)地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基； (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； (3)摩擦型桩基。
Rh
0.75 3EI
vx
xoe
xoe
桩顶容许水平位移
vx
桩顶水平位移系数
back
4.6群桩基础计算
4.6.9桩基负摩阻力验算
Qgn nQn
n
sax say
/[d
(
qsn
' m
)
d] 4
水平荷载作用下群桩p-y曲线数据
低温建筑技术2012年第12期（总第174期）櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀挤土效应研究综述［J ］．水利水电科技进展，1999，19（3）：38．［2］周火垚，施建勇．饱和黏土中足尺静压桩挤土效应试验研究［J ］．岩土力学，2009，30（11）：3291－3296．［3］姚笑青，胡中雄．饱和软土中沉桩引起的孔隙水压力估算［J ］．岩土力学，1997，18（4）：30－35．［4］王育兴，孙钧．打桩施工对周围土性及孔隙水压力的影响［J ］．岩石力学与工程学报，2004，23（1）：153－158．［5］陈志坚，张雄文，柳毅，李筱艳．考虑挤土和群桩效应的预制桩安全监控模型［J ］．岩土力学，2004，25（6）：891－895．［收稿日期］2012－07－25［作者简介］林绍凑（1968－），男，福建古田人，高级工程师，国家注册土木工程师（岩土），从事岩土工程生产、科研和管理工作。
水平荷载作用下群桩p －y 曲线数据研究王健，王建华（天津大学岩土工程研究所，天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津300072）【摘要】对于海洋导管架平台之类的群桩基础，尽管上部结构对桩基础有很强的约束作用，分析表明把群桩桩头视为完全固定支承条件是不恰当的，因此将上部结构和群桩基础作为整体结构来分析才能得出与之相适应的p －y 数据。
为此本文采用非线性地基梁群桩模型与上部结构组成整体结构模型，分析了水平荷载作用下群桩桩头变形的情况，在此基础上提出了一种确定群桩p －y 数据的迭代分析方法。
由于该方法是利用群桩p －y 数据、借助整体结构模型的群桩计算模型进行分析，从而使群桩p －y 数据能客观反映弹性约束桩头群桩的相互作用与变形特性。
【关键词】p －y 曲线；水平荷载；群桩位移；y 乘子【中图分类号】TU473.11【文献标识码】B 【文章编号】1001－6864（2012）12－0106－02已有研究表明［1］，水平荷载作用下，当群桩中相邻两桩间距小于临界桩距时，各单桩将通过桩间土相互作用而产生群桩效应，使群桩中的单桩在相同桩头水平荷载作用下的位移大于单桩位移，而且沿荷载作用方向，由于前排桩承担的荷载明显大于后排桩，从而使群桩中的各单桩分担的荷载也不相同［2］。
单桩水平承载力特征值
单桩水平承载力特征值单桩（群桩基础、基桩）水平承载力特征值是指在一定工况下，单个桩或一组桩在水平方向上能够承受的最大水平力大小。
它是基于各种因素综合而得出的一个数值，对于工程设计和施工具有重要意义。
本文将详细介绍单桩（群桩基础、基桩）水平承载力特征值的计算方法及其影响因素。
一、单桩水平承载力特征值的计算方法根据规范要求，单桩水平承载力特征值的计算分为两种情况：非水平荷载作用下的计算和水平荷载作用下的计算。
1.非水平荷载作用下的计算对于非水平荷载作用下的计算，常见的方法有静力法和动力法两种。
其中，静力法通过桩的反力平衡计算水平承载力，而动力法则通过给桩施加动力荷载后计算出的位移来计算水平承载力。
静力法计算单桩水平承载力的公式为：Qh = α * Ap * sd其中，Qh为单桩水平承载力，α为抗滑安全系数，Ap为桩的侧面面积，sd为桩侧面土壤的抗剪强度。
动力法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=m*b*d/h其中，Qh为单桩水平承载力，m为振动质量，b为作用于振动质量上的加速度，d为桩的轴向刚度，h为桩的垂直刚度。
2.水平荷载作用下的计算对于水平荷载作用下的计算，常见的方法有平衡法和变位法两种。
其中，平衡法通过力的平衡计算出桩的水平承载力，而变位法则通过给桩施加水平荷载后计算出的位移来计算水平承载力。
平衡法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=α*Ap*τ其中，Qh为单桩水平承载力，α为抗滑安全系数，Ap为桩的侧面面积，τ为侧摩阻力。
变位法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=L*k其中，Qh为单桩水平承载力，L为变位的单位荷载，k为变位系数。
值得注意的是，以上方法仅适用于一根孤立桩，对于群桩基础和基桩，计算方法相对复杂，需要考虑桩之间的相互作用。
二、影响单桩水平承载力特征值的因素单桩水平承载力特征值受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.土质特性：土质特性包括土的密实度、土的粘性、土的抗剪强度等。
不同土质性质的土壤对单桩水平承载力的影响是不同的。
桥梁桩基在水平荷载下的位移探讨
．
１ 概述
桩基础承载力高 ， 在桥梁 、 港 口、 建 筑等工程 中广泛 应用 。桩
基础 多采用群桩 ， 然 而对水平 荷载作用下 的群桩工 作机理 研究不 多， 一些桩基和地基 基础 规范 对此 问题也 尚未 作 出很 好 的解 决。 尤其对 于上承式无铰拱桥 ， 桩基 的水平位移 对主拱 圈的受力 产生 较大影 响 ， 因此 ， 控制 桩基水 平位 移是 关键 。文 章结 合某 一 工程
桥 梁 桩 基 在 水 平 荷 载 下 的 位 移 探 讨
陈 宜 健
【 广州市城市规划勘测设计研究院 ， 广东 广州 ５ １ Ｏ ０ ６ ０ ）
摘
要： 基于线弹性地基反力法 （ ｍ法 ） ， 采 用有 限元对桩 基在各种不同情况下的受力进行 了计算分析 ， 并 总结 出位 移规 律 ， 最后 提
一
山
图 １ 桥 台立面 图 表 １ 土层厚度及比例系数 肼 取值表
桩 周土层名称 土层厚度／ ｍ 比例系数 ｍ ／ ｋ Ｎ・ ｉ ｎ － ４
桩径 桩间 前排桩最 后 排桩最 距／ ｍ 大位ａ／ ｍ ｍ 大位移／ ｍ ｍ
Ｄ１ ０ ３ ． ５
Ｄ１ ｌ Ｄｌ ２ ３ ． ５ ３ ． ５
一 前排桩
— ． － 后排桩
１ ２ ３ ４
Ｄｌ ０ Ｄｌ ０
３ ３ ． ５
６ ． １ ３ ５ ． ６ ９
６ ． ２ ７ ５ ． ８ ２ ０
Ｄ １ Ｏ
４
５ ． ３ ９
５ ． ５ １
桩间距
实例 ， 通过模型计算分析 ， 对影响桩基 位移的 因素作 了探讨 ， 并提 前后两排桩变化 一致 ， 前排 桩位 移 略小 ， 是 由于竖 向荷 载 Ⅳ 出一些合理 的布桩 建议 。 对两排桩产生的效应不同引起的前后位 移差别 ， 这种差 别在竖 向 ２ 工程概 况 荷载不大时影响很 小 ， 但在竖 向荷载较大时应 引起重 视。 某上承式钢筋混凝 土无铰拱桥 ， 为人行桥 ， 净跨 ２ ６ ． ５ ｍ ， 矢高 ３ ． ２ 情 况二 ４ ． １ ０ ｍ， 矢跨 比 １ ／ ６ ． ５ 。桥 台承 受水平荷 载 Ｈ＝ ３ ０ ６ ２ ． ４ ｋ Ｎ， 竖 向 对相同桩 距 ， 不 同桩 径条 件下 的位移 进行 计算 分析 ， 计 算结
群桩效应研究现状
摘选自浙江大学高笑娟博士论文挤扩支盘桩承载性状实验和数值模拟分析1.5水平受荷挤扩支盘桩群桩研究应用现状群桩基础的试验所需费用巨大，耗时较长，进行大规模的试验研究是很困难的，因而现有的试验资料非常少，不足以阐明群桩基础在水平荷载作用下的反应特性。
采用数值分析方法对群桩基础试验进行模拟，可以比较方便地调节桩距、桩径、桩数等参数，进行不同形式的群桩基础在不同土体中的受荷分析，具有试验研究不可比拟的优点。
对于水平荷载作用下群桩基础受力及变形特性的研究国内外学者也做了一些工作。
Roflins(1998，2005)分别对毅性土和砂土中承受水平荷载的群桩基础进行了足尺模型试验，考虑了桩土之间的相互作用，分析了不同桩间距条件下处于群桩中不同位置的基桩分担荷载规律，群桩承担的弯矩与单桩弯矩分布及大小的关系。
周洪波(1999)提出了水平荷载作用下群桩基础的计算方法，是对福克特-科克一波洛斯综合法的改进，能够比较方便的估计出水平位移较小的群桩基础中各桩分担的荷载。
茜平一(1999)利用商用软件SuPersAP对水平荷载作用下群桩的受力性状进行了分析，讨论了桩距、桩径、桩长、桩数、土质参数等因素对位移群桩挤扩支盘桩承载性状试验和数值模拟分析效应的影响程度，指出了群桩在承受水平荷载时也存在最优桩长的问题，为群桩基础的优化设计提出了建议。
周洪波(2003)对水平荷载作用下群桩相互作用进行弹塑性分析，研究了水平荷载作用下群桩的工作性状和破坏机理，并对群桩效应进行分析。
研究了水平荷载作用下群桩中各基桩的位置、间距、桩数等因素对其分担荷载的影响规律。
Ashour(2004)采用理论方法研究了分层土中群桩基础的水平承载性状，分析了群桩中各基桩之间的相互影响随荷载、桩间距、土的弹性模量等参数的变化情况，并与单桩做了对比。
谢涛(2005)结合工程实际，对水平荷载作用下大型群桩基础进行了模型试验研究，分析了桩身弯矩的分布规律和桩周土体力学特性随荷载的变化情况。
单桩（群桩基础基桩）水平承载力特征值计算
单桩（群桩基础基桩）⽔平承载⼒特征值计算
注：1、验算永久荷载控制的桩基的⽔平承载⼒，需乘以调整系数0.80；
2、验算地震作⽤桩基的⽔平承载⼒时需乘以调整系数1.25
表5.7.2桩顶（⾝）最⼤弯矩系数νm 和桩顶⽔平位移系数νx
注：1、铰接（⾃由）的νm系桩⾝的最⼤弯矩系数，固接的νm系桩顶的最⼤弯矩系数2、当αh>4时取4.0
表5.7.5地基⼟⽔平抗⼒系数的⽐例系数m值
注：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
4、附录C.0.2 基桩侧⾯为⼏种⼟层组成时，应求得主要影响深度h = 2(d +1) m ⽶范围内的m值作为计算值当 m深度内存在两层不同⼟时，m=m1h1^2+m2(2h1+h2)/hm^2
当 m深度内存在三层不同⼟时，m=m1h1^2+m2(2h1+h2)+m3(2h1+2h2+h3)/hm^2
灌
桩的换算埋深αhνmνx 140.768 2.441
2 3.5
0.750 2.502
4.0000.768 2.441
当降低；当预制桩的⽔平向⽶范围内的m值作为计算值。
群桩基础水平位移研究
铁
道
勘
察
２ ０ 年第 ５期 ０７
群 桩 基 础水 平位 移 研 究
马 锐 邹荣华 何 晓 民
（． １ 上海 中船勘测设计研究院 ， 上海 ２０ ９ ； ．长江科 学院水 利部 岩土力学 与工程重 点实验室 ， ０ ０２ ２ 湖北 武汉 ４０１） ３ ０ ０
维普资讯
群桩基础水平位移研究 ： 马
锐 作用下群桩基础的位移大于单桩 位移。群桩中各桩所分担的荷载也各不相同， 尤其是
荷载 作 用 方 向上 ， 排 桩 所 承 担 的 荷 载 明 显 大 于 后 前
排桩 。
表 ６ 生石灰一 水泥土现场抽芯检测 结果
序号 加固材料用 量／ ｋ／ （ ｇｍ） 水泥 生石灰 水泥： 生石灰 取样深度 ２ ８ｄ抗压 ／ ｍ 强度／ Ｐ Ｍａ
３０ ．
１ ７０ ． ３２ ． ２ ４ ０ ２ ０ １０ ５ ：． ７ １ ． １８ ． ５ １７ ． ８ ２ ０１ ．
摘 要 现有的桩 （ 台） 桩 水平位移分析计算方法一般 有： 地基反 力系数 法、 弹性理论法和有限元 法。在《 建筑桩基技术规范》 公路桥涵地基与基础设计规 范》 与《 地基反力系数法的基础上 ， 分析 了水平 荷载在群桩基础 中的荷载分配原则。对于非均质成层性地基 中的基桩 ， 考虑 了竖向荷载与水平向荷载
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｉ ｏ ｔ ｌＤｉｐ ａ ｅ ｅ ｔｏ ｌ ｓ Ｆｏ ｎ ａ ｉ ｎ ｓ ａ ｃ ｎ Ｈ ｒ ｚ ｎ ａ ｓ ｌ ｃ ｍ ｎ ｆＰｉ ’ ｅ ｕ ｄ ｔｏ
Ｍａ Ｒｕ Ｚ ｕ Ｒｏ ｇ ｕ Ｈｅ Ｘｉｏ ｎ ｉ ｏ ｎｈ ａ ａ ｍｉ
受着横向荷载。在竖向与水平向荷载共同作用下 ， 不
桩基础水平承载力的概念及计算方法(一)
桩基础水平承载力的概念及计算方法(一)对于承受水平荷载显著的建（构）筑物，根据其受荷方式的不同大致方式分为几类：一类是以长期水平荷载为主九种的构筑物，例如挡土墙、拱结构、堆载场地等构筑物桩基受到年力的高度力；另一类是以周期荷载或循环荷载为主的建筑物，例如地震或风产生的建（构）筑物水平力、吊车等产生的制动力、海洋客户端平台工程或岸边工程等波浪产生的水平力。
对于一般建筑物，当水平荷载较大且桩基埋深此时较浅时，人体工学桩基的水平承载力设计应成为重点。
本文章主要考虑单桩水平承载力的问题。
单桩在水平荷载下的承载特性是指桩顶在水平荷载下产生水平位移和转角，桩身出现弯曲应力、桩前应力受侧向挤压，产生危急情况桩身结构和地基的破坏情况。
影响单桩水平承载力和位移的因素包括桩身截面抗弯刚度、材料强度、桩侧土质条件、桩身入土深度、桩顶约束条件等。
根据水平力作用下单桩的承载变形性状，可将桩分为刚性桩、半刚性桩、柔性桩。
1.1.1水平受荷单桩的破坏机理研究单桩在低水平荷载区域时基本表现为由线性到非线性区段的过渡过程，在达到极限荷载后，即使不继续增加主梁，水平位移也会急剧增加，会出现水平荷载下降经常出现的特征，即到达了极限状态。
这种单桩水平承载的非线性物理性质是随着水平位移化学成分的增大，不仅会和桩周边地基的非线性特性一起从地表面延伸到地基深部产生渐进性破坏，还会相继出现处于稳定性状态桩体向出现塑性铰转化的情况，见图1.1.1-1。
图1.1.1-1单桩桩顶水平荷载-水平位移关系（引自《大韩民国建筑基础结构设计建筑指南》）在桩身结构出现破坏到形成极限状态时，此种破坏情况一般包含条件两种情况：①地基土在桩长范围内产生破坏的情况；②桩头固定时，桩顶和桩身地下部分形成两个塑性铰（桩头自由而地下部分为铰）的状态，并且这两个断面间的地基土也有发生破坏的情况。
总的说来，单桩水平承载力主要是由桩身抗弯能力和桩侧土强度（稳定性）控制。
对于低配筋率灌注桩，通常是由桩身先出现裂缝，随后断裂破坏；此时，单桩水平气压承载力由桩身强度控制。
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3mm 时的单桩水平荷载; H 为实际单桩水平荷载; m0为单桩 位移为3mm 时的土体 m 值。泊松比 s 可取0. 5。
4 计算步骤和实例验证
采用本法的计算步骤如下: ( 1) 选取恰当的 m0值 ( 或取实测值) , 反算得 H 0值; ( 2) 任取前排桩中角桩 ( 此桩按单桩计) 水平荷载 H , 按 ( 3) 、( 4) 、( 5) 式联立计算得群桩位移值 y g 和群桩荷载 H G; ( 3) 另取不同的单桩荷载 H 值, 算得相应的群桩位移值 y g 和群桩荷载 H G; ( 4) 作出群桩位移 y g 和群桩荷载 H G 的关系曲线图;
工程勘察 Geotechnical Investigation & Surveying 1
Fo cht 和 K och[ 5] 将 p -y 曲线与弹性理论结合起来, 利用
p -y 曲线法计算 单桩的水平位移来考 虑桩土体系荷载位 移关
系的非线性性质, 利用弹性理论考虑群桩中各桩的相互作用,
提出了幸满著, 唐业清等译. 桩结构物的计算方法和计算实例. 北京: 中国铁道出版社, 1984.
[ 2] Znamens ky V V , K nonov A V . Cal cul at ion of b earing capacit y of laterally loaded pile groups . Proc. of 11t h ICS M FE, 1985,
移值稍大于理想嵌固时位移值。文献[ 6] 将嵌固与自由约束条
件的位移比乘以嵌固度系数0. 8, 以考虑非理想嵌固状态对群
桩承载力的影响。本文计算 桩顶嵌固状态时的位移值时, 也采
用0. 8作为嵌固度系数。
( 2) 土质参数的选取
采用 m 法计算单桩位移时, m 值若有实测资料, 则按实
测资料分析选取; 若无实测资料, 可按规范选取。用考虑弹性
算 3、 4时, m= 4; 计算 5、 6时, m= 6; 其余符号意义同
2 工程 勘察 Geotechnical Investigation & Surveying
前。
图2 桩位编号
对水平荷载作用下的群桩而言, 群桩桩头一般采用承台
连接, 各单桩位移 等于群桩位移, 各单桩所分担的水平荷载等
理论 各桩间 相互作用 系数时, 土 体弹性 模量保 持与 m 值一
致, 即 Es 值随深度线性增大。经对国内外 多组群桩实测资料 进行分析发现, Es 值可按 下述经验公式计算:
Es = Nh
Z = m0
b0
H0 H
Z
( 6)
式中, N h 为土体模量随深度变化比例系数, kN / m3: Z 为桩 身 泥面以 下深 度; b0为计 算桩 径或 桩宽; H 0 为单 桩位 移为
参 考文献
[ 1] 陈仲颐, 叶书麟主编. 基础工程学. 北京: 中国建筑工业出版 社, 1991. 480～483.
( 上接第2页)
大的群桩基础, 采用本法时应适当调整土质参数。
( 5) 对应 群桩所承担 的荷载查 得相应的群 桩位移值或 对 应群桩控制位移求得群桩所能承受的荷 载。
Schmidt[7] 曾在均质 中密砂土进行三组 群桩原型试验。试 桩 C2/ 2桩长 L = 8. 5m, 桩径 D = 1. 2m , 桩距为2D , 系桩头 自由的 双桩群桩。其后桩 实测荷载 与按本文法 计算所得后 桩
1 前言
国内外已进行的研究表明, 水平荷载作用下 群桩基础的 工作性状和单桩有较大不同, 主要表现在群桩中 各桩间距小 于临界桩距时, 群桩中的各桩通过桩间土相互作 用而产生群 桩效应, 使得在相同水平荷载作用下 ( 对 单桩而言, 水平荷载 系指群桩水平荷载与桩数之比) 群桩基础的位移 大于单桩位 移, 群桩中的各桩所分担的荷载也各不相同, 尤其是荷载作用 方向上, 前排桩所承担的荷载明显大于后排桩。因而, 对水平 荷载作用下的群桩基础进行计算分析时 , 必须认 真考虑这两 大特点。
笔者认为, F ocht-K och-Poulos 综合 法不能正确反映荷载 分担比的原因在于, 按弹性理论分析各桩间相互作用时, 两桩 间相互作用对两桩的影响相同, 而与荷载作用方向无关。这就 造成 了荷载 作用 方向 上的前 排桩 与后排 桩所 分担的 荷载 相 同, 中排桩所分担的荷载最小的情况。而 事实上由于群桩整体 位移的挟带作用, 引起中、后排桩桩前土 反力降低, 形成群桩 荷载分 担比前排 桩> 中排桩 > 后排桩的 局面。若按弹性理 论 分析各桩间相互作用时, 不计后桩对前桩的影响以反映中、后 排桩桩前土反力低于前排桩的情况, 则可望正确 地反映群桩 中各排桩的荷载分担比。
质和群桩效应, 但该法所采用的经验公式依赖于少量模型试
验, 其通用性尚待验证, 而且用 p -y 曲线法计算不太方便。
( 3) 弹性理论法
Po ulos[ 4] 假定土体为连续弹性体, 利用 M indlin 积分解来
求解群桩中各桩的相互影响系数, 得到如下计算式:
式中,
m
k= -
H j H kj + H k
学术研究
水平荷载作用下群桩计算方法研究
周洪波, 茜平一, 杨 波, 胡汉兵
( 武汉水利电力大学, 武汉 430072)
摘要: 通过分析研究国内外各种水平荷载下群桩计算方法, 在 Focht -Ko ch-Poulos 综合法的基础上, 不
考虑群桩基础中后桩对前桩的弹性作用, 并结合桩基规范, 提出了能够考虑群桩效应和群桩中各桩荷
( 下转第71页)
2 00 0年第1 期
处, 有较强的反射信号。经进一步的分析, 利用仪器上固化的 解析程序, 可确定该处约有一段长度约为1. 50m 的部段砂浆 锚固效果不好。
图4 部分锚 固类型锚杆实测波形
5 结 语
反射 法检测 锚杆 能比 较准确 的测 定锚杆 的实 际锚 固长 度, 因而它有利于加强对锚杆的施工管理, 保证工程质量; 它 跟拉拔试验配合使用, 能够确定锚杆各段的锚固力值大小, 因 而对锚杆的设计有一定的指导意义。可以相信, 随着这种检测 方法的推广应用, 将对锚杆技术的发展产生积极的推动作用。
122
192
254
我国建筑桩基技术规范规定, 计算水平荷载单桩的位移、
转角、桩身弯矩、剪力采用 m 法。m 法计 算水平荷载单桩性状
相对于 p -y 曲线法来 说比较简单方便, 而且计算值和实测值
较为吻合, 可满足工程实用的要求。
基于上述考虑, 笔者提出下述改进公式:
k= -
m
Hj
j= 1,j≠k
H kj + R H k
( 1)
j= 1,j≠k
k—— 第 K 桩的位移; —— 按弹性理论计算所得的单
位水平力作用下单桩的水平位移; H j , H k —— 第 J , K 桩所 承担的水平荷载; Hkj —— 桩 J 对桩 K 的影响系数; m —— 桩 数。
基 金 项 目: 高 等 学校 博 士 学 科点 专 项 科 研 基 金 资 助项 目 ( 9549302)
笔者在对现有水平荷载群桩计算方 法进行分析研究的基 础上, 结合我国现行桩基规范, 提出了一 种计算水平荷载群桩 的改进方法。
2 水平荷载群桩计算方法概述
目前, 计算分析水平荷载作用下群桩基础的 方法主要有 以下几类:
( 1) 群桩效率法 所谓群桩效率就是指群桩水平承载 力和单桩水平承载力 与桩数 之积之比。群桩效 率法能比 较方便地计 算群桩水平 承 载力, 但由于此法不能确定一定水平荷载作用下 群桩基础的 位移, 也不能计算群桩中各桩所承担的荷载, 对大多以水平位 移作为设计控制因素的水平荷载群桩来 说, 群桩 效率法应用 还不广泛。 ( 2) p -y 曲线折减法 众所周 知, p -y 曲线法可较好地 考虑水平荷载单桩荷 载 位移的非线性性质, 是目前计算水平荷载单桩性 状最精确的
( 1) 承台嵌固状态的影响
当桩顶为理想嵌固状态时, 与桩头自由、铰接相比, 其位
移值将大大 降低。对于 单桩来说, 采用 m 法 计算时, 桩头自
由、铰接时位移值为理想嵌固状态时的2. 6倍 。但在实际工程
中, 桩顶与承台的 连接由于构造、二次浇筑等原因不可能形成
理想嵌固状态, 其 实际状态介于嵌固与铰接之间, 使得实际位
载分担比的改进公式, 可供水平力作用下的桩基工程设计时参考。
关键词: 水平荷载; 群桩; 荷载分担比
中图分类号: T U 473. 1+ 2
文献标识码: A
Abstract: Improved f ormula w h ich can consider bot h t he ef f ect of cl ust er piles an d t he rat io of loading s hare of each pile is propos ed herein bas ed on Foch t -K och-Poulos s ynt het ic met hod of cl ust er pi les under horizont al loading. It may be used as referen ce for pil e f oundation design under th e f unct ion of horizon tal f or ce. Key words: horizont al load ing; cl ust er pil es ; r at io of load ing s hare
k= -
m
H j Hkj + RH k
( 2)
j = 1, j ≠k
式中, R = y s / , ys 、 分别为同一水平荷载作用下用 p -y 曲线