承台效应系数资料
承台效应系数
5.3按变刚度调平原则布桩
按强化核心筒桩基的支承刚度、相对弱化外 围框架柱桩基支承刚度的总体思路，本工程 核心筒采用常规桩基础，桩长26m；边框架 柱下采用复合桩基础，部分荷载由地基土承 担，桩长16m。设计桩径均为1000mm。
(4)对于按变刚度调平原则布桩的核心筒 外围复合平板式和梁板式筏形承台桩基
计算域A为自柱侧1／2跨，悬臂板边取2.5
3 忽略侧阻和端阻的群桩效应的说明
影响桩基的竖向承载力的因素包含三个方面，
一是基桩的承载力；二是桩土相互作用对于桩侧 阻力和端阻力的影响，即侧阻和端阻的群桩效应； 三是承台底土抗力分担荷载效应。对于第三部分， 上面已就条文的规定作了说明。对于第二部分， 在《建筑桩基技术规范》JGJ94—94中规定了侧 阻的群桩效应系数ηs，端阻的群桩效应系数ηp。 所给出的ηs、ηp源自不同土质中的群桩试验结果。 其总的变化规律是：对于侧阻力，在粘性土中因 群桩效应而削弱，即非挤土桩在常用桩距条件下 ηs小于1，在非密实的粉土、砂土中因群桩效应产 生沉降硬化而增强，即ηs大于1；对于端阻力，在 粘性土和非粘性土中，均因相邻桩桩端土互逆的 侧向变形而增强，即η >1。但侧阻、端阻的综合
(2)承台土抗力随承台宽度与桩长比减小而减小。 现场原型试验表明，当承台宽度与桩长之比较小 时承台土反力形成的压力泡包围整个桩群，由此 导致桩侧阻力、端阻力发挥值降低，承台底土抗 力随之加大。由图5.2.1看出，在相同桩数，桩距 条件下，承台分担荷载比随Bc／L增大而增大。
(3)承台土抗力随区位和桩的排列而变化。承台 内区(桩群包络线以内)由于桩土相互影响明显， 土的竖向位移加大，导致内区土反力明显小于外 区(承台悬挑部分)，即呈马鞍形分布。从图5.22(a)还可看出，桩数由2平方增至3的平方4的平方， 承台分担荷载比Pc／P递减，这也反映出承台内、 外区面积比随桩数增多而增大导致承台土抗力随 之降低。对于单排桩条基，由于承台外区面积比 大，故其土抗力显著大于多排桩桩基。图5.2-2所
注册岩土案例计算常用公式(第3章 桩基础)
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。
承台效应系数
(九)采用变刚度调平设计原则进行 的试设计案例
——北京国际财源中心西塔主楼 ——北京国际财源中心西塔主楼 工程概况 桩基础优化设计
拟建国际财源中心建设场区位于东长安 街沿线上原北京第一机床厂院内，地处北京 市中央商务区(CBD)核心地带，其北侧面向 市中央商务区(CBD)核心地带，其北侧面向 建国门外大街、南邻北京建外SOHO及通惠 建国门外大街、南邻北京建外SOHO及通惠 河，东邻中环世界中心及银泰中心，西邻北 京LG大厦。 LG大厦。 国际财源中心由4座塔楼(西塔楼2 国际财源中心由4座塔楼(西塔楼2座、东 塔楼2 塔楼2座)及塔楼外围的裙房和纯地下室组成， 总建筑面积23900m 总建筑面积23900m2，为一特大型综合项目。 本工程各建筑部分均设7 包括夹层) 本工程各建筑部分均设7层(包括夹层)地下
5.3按变刚度调平原则布桩 5.3按变刚度调平原则布桩 按强化核心筒桩基的支承刚度、相对弱化外 围框架柱桩基支承刚度的总体思路，本工程 核心筒采用常规桩基础，桩长26m；边框架 核心筒采用常规桩基础，桩长26m；边框架 柱下采用复合桩基础，部分荷载由地基土承 担，桩长16m。设计桩径均为1000mm。 担，桩长16m。设计桩径均为1000mm。 1#桩，核心筒下桩，桩端持力层为(13) 1#桩，核心筒下桩，桩端持力层为(13) 层细一中砂层，桩顶标高为一25.4m，桩 层细一中砂层，桩顶标高为一25.4m，桩 26m； 26m； 2#桩，，外围框架柱下桩，桩端持力 2#桩，，外围框架柱下桩，桩端持力 层为⑨层卵石、圆砾层，桩顶标高为一 25.4m，桩长16m。 25.4m，桩长16m。 桩端、桩侧采用注浆，实施增强。
3 忽略侧阻和端阻的群桩效应的说明 影响桩基的竖向承载力的因素包含三个方面， 一是基桩的承载力；二是桩土相互作用对于桩侧 阻力和端阻力的影响，即侧阻和端阻的群桩效应； 三是承台底土抗力分担荷载效应。对于第三部分， 上面已就条文的规定作了说明。对于第二部分， 在《建筑桩基技术规范》JGJ94—94中规定了侧 建筑桩基技术规范》JGJ94—94中规定了侧 阻的群桩效应系数η ，端阻的群桩效应系数η 阻的群桩效应系数ηs，端阻的群桩效应系数ηp。 所给出的η 所给出的ηs、ηp源自不同土质中的群桩试验结果。 其总的变化规律是：对于侧阻力，在粘性土中因 群桩效应而削弱，即非挤土桩在常用桩距条件下 小于1 ηs小于1，在非密实的粉土、砂土中因群桩效应产 生沉降硬化而增强，即η 大于1 生沉降硬化而增强，即ηs大于1；对于端阻力，在 粘性土和非粘性土中，均因相邻桩桩端土互逆的 侧向变形而增强，即η >1。但侧阻、端阻的综合 侧向变形而增强，即ηp>1。但侧阻、端阻的综合
两桩承台负摩阻的群桩效应系数
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
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。
承台效应再也不迷糊！
承台效应再也不迷糊！在刘金波老师的《建筑桩基技术规范理解与应用》一书中，谈到在用JCCAD设计桩基础时候，遇到桩反力大于1.2Ra时，建议可以通过适当考虑承台效应以降低桩的计算反力，使之既满足规范的设计要求，又可节省用桩数量。
小编结合一些自己的经验,谈谈利用承台效应在桩基础设计中应用的体会，供各位行业同仁参考交流。
1承台效应承台效应是指摩擦型群桩在竖向荷载作用下，由于桩土相对位移，桩间土对承台产生一定竖向抗力，成为桩基竖向承载力的一部分而分担荷载的现象。
因此，承台效应是针对摩擦型群桩而言的，其发挥作用的前提是桩土相对位移，如果没有相对位移，承台效应是无法发挥作用的，而桩土产生相对位移，意味着桩的受力达到了较为显著的程度，一般可以用特征值Ra来做衡量指标。
显然，承台效应和承台效应系数与地基基础设计的很多因素有关系，具体可以参考新桩基规范的相关条文。
然而需要特别指出的是，在某些情况下，不能考虑承台效应，比如承台下为可液化土、湿陷性土、高灵度软土、欠固结土、新填土、沉桩引起孔隙水压力和各种外因引起的基坑土体隆起等。
2承台效应系数桩承台底地基土承载力特征值发挥率为承台效应系数，新桩基的承台效应系数如表5.2.5所示。
根据JCCAD的使用指南和《建筑桩基技术规范理解与应用》一书例题的建议，一般承台底地基土所承担的上部结构荷载一般不超过10%左右。
小编建议，解读这条原则需明确：（1）这是针对桩中心距比较小的受压桩（Sa/d=3-4）；（2）需要先保证计算模型中桩的反力尽量接近1～1.2Ra，余下部分由土分担，因此对于桩受力稍小区域，不需要考虑土的作用。
（3）桩间距比较大的情况下，不合适。
（4）对于满足以上前提和规范规定可以考虑承台效应要求的桩基础设计，除了根据这条原则考虑承台效应外，尚应满足新桩基规范的承台效应系数限值的要求，当然当地经验系数更重要。
(5) 考虑承台效应时，宜保证地基土的基床系数不会太大。
3桩中心距较大情况下的承台效应举个例子（本例子由网友发帖演化）：某全埋地下的地下车库，原设计的平板式筏板基础可满足抗压承载力要求，现由于整体抗浮不满足，而在筏板底下均匀布置了间距较大的抗拔桩（Sa/d＝～6），那么问题出现了：在高水位的抗浮和低水位（无水）时的抗压工况下，是按筏板计算基础，还是桩筏计算基础？这个问题其实应分开考虑，当高水位的抗浮时，可采用桩筏计算基础，不考虑底板土的基床系数；而当低水位（无水）的抗压时，应采用考虑承台效应的桩筏基础计算较为合理，此时基床系数约为筏板基础的取值，但需适当折减和反复调整，根据基础设计条件和布桩传力的具体方式，确定承台底地基土可能分担的承台效应系数，进而几次迭代计算得到合理的反力分布。
承台计算书
hp
0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.900
Fc (kN) 5270.27 — 53093.04 34850.12 — 34850.12 5683.14 — —
Fl (kN) 944.21 655.32 93.52 345.91 603.63 -221.22 -653.54 -478.93 -426.99
l
1.83 1.83
× l×fcc×Aln(kN)
18902.10 18902.10
验算结果 满足要求 满足要求
九、桩局压验算
计算公式: 《混凝土结构设计规范》 （A.5.1-1） Fl ≤ ×β l× fcc× Aln Fl = F+G M x y i My xi + n yi2 xi2 Ab Al
0 =
+ 0.2
0.56
6.2. 单桩冲切验算 桩号 0 1 2 4 6 7 8 破坏形式 角桩(左下) 边桩(下） 角桩(右下) 冲切锥体 角桩(左上) 边桩(上） 角桩(右上) h0 (mm) 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950
hp
0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.900 0.900
混凝土局部受压强度提高系数:
l =
(7.8.1-2)
承台及其覆土自重标准值: Gk = GAd = 20.00 × 38.25 × 2.00 = 1530.00kN 桩号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Fl(kN) 630.19 599.78 569.37 296.58 266.18 235.77 0.00 0.00 24.08 Ab(m2) 1.54 2.01 1.54 1.54 2.54 1.54 1.54 2.01 2.54 Al(m2) 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28
考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值
考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值以考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值为标题，本文将对复合基桩的竖向承载力特征值进行分析和讨论。
首先介绍复合基桩的基本概念和构造，然后详细阐述承台效应对竖向承载力的影响，最后总结得出结论。
复合基桩是一种由多个桩体组成的复合结构，常用于土建工程中的地基加固和承载力提高。
复合基桩由桩体和承台组成，桩体负责承受地表荷载传递到地下的作用，而承台则起到连接和传递荷载的作用。
复合基桩的竖向承载力特征值是指在特定的设计工况下，复合基桩能够承受的最大竖向荷载。
在考虑承台效应的复合基桩设计中，承台起到了至关重要的作用。
承台的尺寸和刚度会影响到复合基桩的竖向承载力特征值。
当承台较大和刚度较高时，可以有效地分散和传递荷载，从而提高复合基桩的承载能力。
此外，承台的几何形状也会对竖向承载力产生影响。
一般来说，较大的承台面积可以提高承载力，而较小的承台则容易导致竖向承载力不足。
除了承台的影响，土壤的力学特性也会对复合基桩的竖向承载力特征值产生影响。
土壤的承载力是决定复合基桩承载能力的重要因素之一。
土壤的类型、密度、含水量等因素都会对竖向承载力产生影响。
一般来说，土壤的密度越大、含水量越低，则其承载力越大，复合基桩的竖向承载力特征值也会随之增加。
复合基桩的施工质量和桩身的材料选择也会对竖向承载力特征值产生影响。
合理的施工工艺和高质量的施工材料可以保证复合基桩的强度和稳定性，从而提高其竖向承载力特征值。
相反，施工不当或者使用劣质材料可能导致复合基桩的承载力下降，甚至出现失效的情况。
考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值是由多个因素共同影响的。
承台的尺寸和刚度、土壤的力学特性、施工质量和桩身材料选择等都会对竖向承载力产生影响。
在复合基桩的设计和施工过程中，应综合考虑这些因素，确保复合基桩能够满足设计要求并具有足够的竖向承载力。
16《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
c不区分内外区，
这对于独立桩基偏于安全，对于筏式承台差
别不大。
图5-5-2 粉土中多排群桩和单排群桩承分担荷载比
（ 2） 承 台效应 系数模 型试验
（ 3）
承台效应系数的工程实测与计算比较
5-6
单桩竖向极限承载力
1 极限侧阻力和极限端阻力
根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系计算单桩竖 向极限承载力，核心问题是经验参数的收集，统计分析，力求涵 盖不同桩型、地区、土质，具有一定的可靠性和较大适用性。 《建筑桩基技术规范》JGJ94-94收集的试桩资料经筛选得到完 整资料229根，本次修订又共收集试桩资料416根，前后合计总试
替d确定 p ；de d / n ；其中n为桩端隔板分割数。
4 混凝土空心桩承载力
当根据土的物理指标与承载力参数之间的经 验关系确定敞口预应力混凝土空心桩单桩竖向极 限承载力标准值时，可按下式计算：
Quk Qsk Qpk uqsik li q pk ( Aj p Ap1 )
1 R a Qu k K
式中 Quk—单桩竖向极限承载力标准值；
Ra—单桩竖向承载力特征值； K—安全系数， K =2。
2
基桩竖向承载力特征值 R
（1）不考虑承台效应：端承型桩基、桩数少于4根 的摩擦型桩基、土性特殊、使用条件等因素不宜 考虑承台效应时： R R
a
（2）考虑承台效应：
不考虑地震作用： R Ra c f ak Ac
当hd/d≥5时 , p 0.8
A j —空心桩桩端净面积; A p1 —空心桩敞口面积
当hd/d<5时 ,
p 0.16hb / d
p —桩端土塞效应系数； hb—桩端进入持力层深度；
柱下独立承台 CT-2 计算结果
柱下独立承台： CT-2工程名称：工程一一、基本资料：承台类型：二桩承台，圆桩直径 d ＝ 400mm桩列间距 S a＝ 1600mm，桩行间距 S b＝ 400mm，承台边缘至桩中心距离 S c＝ 400mm 承台根部高度 H ＝ 800mm，承台端部高度 h ＝ 800mm柱截面高度 h c＝ 300mm （X 方向），柱截面宽度 b c＝ 400mm （Y 方向）单桩竖向承载力特征值 R a＝ 400kN桩中心最小间距为 1.6m，4d （d -- 圆桩直径或方桩边长）混凝土强度等级为 C25， f c＝ 11.943N/mm ， f t＝ 1.271N/mm钢筋抗拉强度设计值 f y＝ 360N/mm ，纵筋合力点至截面近边边缘的距离 a s＝ 60mm 纵筋的最小配筋率ρmin＝ 0.15%荷载效应的综合分项系数γz＝ 1.25；永久荷载的分项系数γG＝ 1.35基础混凝土的容重γc＝ 25kN/m ；基础顶面以上土的重度γs＝ 18kN/m ，顶面上覆土厚度 d s＝ 0.6m承台上的竖向附加荷载标准值 F k' ＝ 25.0kN设计时执行的规范：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）以下简称基础规范《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002）以下简称混凝土规范《钢筋混凝土承台设计规程》（CECS 88：97）以下简称承台规程二、控制内力：（柱子编号：45）N k --------- 相应于荷载效应标准组合时，柱底轴向力值（kN）；F k --------- 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的竖向力值（kN）；F k＝ N k + F k'V xk、V yk -- 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的剪力值（kN）；M xk'、M yk'-- 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的弯矩值（kN·m）；M xk、M yk --- 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的弯矩值（kN·m）；M xk＝ M xk' - V yk·H、 M yk＝ M yk' + V xk·HF、M x、M y -- 相应于荷载效应基本组合时，竖向力、弯矩设计值（kN、kN·m）；F ＝γz·F k、 M x＝γz·M xk、 M y＝γz·M yk(1)、D + L：Nk ＝ 710； M xk'＝ -0.3； M yk'＝ 4.3； V xk＝ 4.6； V yk＝ -1.6F k＝ 735； M xk＝ 1； M yk＝ 8F ＝ 918.8； M x＝ 1.2； M y＝ 10三、承台自重和承台上土自重标准值 G k：a ＝ 2S c + S a＝ 2*400+1600 ＝ 2400mm；b ＝ 2S b＝ 2*400 ＝ 800mm承台底部底面积 A b＝ a·b ＝ 2.4*0.8 ＝ 1.92m承台体积 V c＝ A b·H ＝ 1.92*0.8 ＝ 1.536m承台自重标准值 G k" ＝γc·V c＝ 25*1.536 ＝ 38.4kN承台上的土重标准值 G k' ＝γs·(A b - b c·h c)·d s＝ 18*(1.92-0.4*0.3)*0.6 ＝ 19.4kN 承台自重及其上土自重标准值 G k＝ G k" + G k' ＝ 38.4+19.4 ＝ 57.8kN四、承台验算：圆桩换算桩截面边宽 b p＝ 0.8d ＝ 0.8*400 ＝ 320mm1、承台受弯计算：(1)、单桩桩顶竖向力计算：在轴心竖向力作用下Q k＝ (F k + G k) / n （基础规范 8.5.3-1）Q k＝ (735+57.8)/2 ＝ 396.4kN ≤ R a＝ 400kN在偏心竖向力作用下Q ik＝ (F k + G k) / n ± M xk·Y i / ∑Y i2± M yk·X i / ∑X i2（基础规范 8.5.3-2） Q1k＝ (F k + G k) / n - M yk·X i / ∑X i2＝ 396.4-(8*1.6/2)/[2*(1.6/2)2]＝ 391.4kN ≤ 1.2R a＝ 480kNQ2k＝ (F k + G k) / n - M yk·X i / ∑X i2＝ 396.4+(8*1.6/2)/[2*(1.6/2)2]＝ 401.4kN ≤ 1.2R a＝ 480kN每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值 Q gk：Q gk＝ G k / n ＝ 57.8/2 ＝ 28.9kN扣除承台和其上填土自重后的各桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值： N i＝γz·(Qik - Q gk)N1＝ 1.25*(391.4-28.9) ＝ 453.2kNN2＝ 1.25*(401.4-28.9) ＝ 465.6kN(2)、Y 轴方向柱边的弯矩设计值：（绕 Y 轴）M yct＝ N l·(S a - h c) / 2 ＝ 465.6*(1.6-0.3)/2 ＝ 302.6kN·m①号筋 A sx＝ 1171mm δ ＝ 0.06 ρ ＝ 0.20%6 16@120 （As ＝ 1206）2、承台受冲切承载力计算：(1)、柱对承台的冲切计算：扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值：F l＝ 918750N柱对承台的冲切，可按下列公式计算：F l≤ 2[β0x·(b c + a0y) + β0y·(h c + a0x)]·βhp·f t·h0（基础规范 8.5.17-1）X 方向上自柱边到最近桩边的水平距离：a0x＝ 800 - 0.5h c - 0.5b p＝ 800-300/2-320/2 ＝ 490mmλ0x＝ a0x / h0＝ 490/(800-60) ＝ 0.662X 方向上冲切系数β0x＝ 0.84 / (λ0x + 0.2) （基础规范 8.5.17-3）β0x＝ 0.84/(0.662+0.2) ＝ 0.974a0y＝ Min{S b - 0.5b c, H0} ＝ Min{200,740} ＝ 200mm2β0x·(b c + a0y)·βhp·f t·h0＝ 2*0.974*(400+200)*1*1.271*740＝ 1099586N ≥ F l＝ 918750N，满足要求。
桩基承台效应试验与研究
YAN JIU技术应用设计荷载的一半，即单桩承载力仅有1000~1250 kN，这一数据与实测数据相符合。
（2）从地基土承载力方面分析根据图2分析，地基土承载力最大值出现在T31土压力盒，所测得地基土承载力为186.9kPa，最小土压力出现在T41土压力盒，所测得地基土承载力为55kPa。
其余各土压力盒测得的地基土承载力在77~142.9 kPa之间，地基土承载力平均值为111.2kPa。
根据计算地基土承载力应该在180~250 kPa之间，按前述分析，实际至420天（竣工9个月）时，此时的实际荷载仅有设计荷载的一半，即地基土承载力仅有110 kPa左右，这一数据与实测数据相符合。
（3）从底板受力来分析根据图3数据，底板钢筋受力值较小（仅5kN），仅有设计值（40kN）的1/8左右，这与地基土刚度有较大关系，当荷载较小时土体受力较难发挥，表现为基床系数较大，产生的变形较小，在地基土产生小变形的情况下底板弯矩较小，底板下部钢筋拉力尚未发挥，故其受力较小也是符合常理的。
（4）从桩、土应力发展趋势分析在拟建建筑物建设至±0.00时，所以在桩承载力和土压力曲线上表现为跳动增加，导致该处桩土应力同步增加的主要原因在于基坑回填导致扩展基础上覆荷载突然增加，而此时由于基坑降水刚结束，肥槽内地下水尚未充满，桩土应力陡然增加，而当回填之后，地下水逐渐上升，上部荷载传至基底的附加应力逐渐减小，桩土应力再次下降，至建至6层时（第40天）此时上部荷载与水浮力相抵扣，桩土应力又恢复至初始应力状态。
随着楼层不断增高，桩土应力呈不断增大状态，直至竣工之时，桩土应力随楼层增加呈直线增加状态，当竣工后荷载增加缓慢，桩土应力曲线表现出趋缓状态。
这种桩土应力发展情况最直观的反应了楼层增加荷载增加对桩和地基土受力的影响，呈紧密的正相关关系。
五、结语（1）通过对单桩承载力和地基土承载力监测数据整理分析，可以认为试验建筑物采用考虑承台效应的PHC管桩墙下布桩基础方案是安全合理的，其实际测得的承载力值与设计计算承载力值完全吻合。
承台效应系数资料课件
加强理论分析
深入研究承台效应系数的 计算方法和影响因素，建 立完善的理论分析体系。
开展综合性研究
对多种类型和工况下的承 台效应系数进行综合性研 究，为实际工程提供更为 全面的技术支持。
06
承台效应系数研究的相关案 例分析
案例一：某大桥的承台效应系数研究
要点一
总结词
要点二
详细描述
该大桥的承台效应系数研究是一个典型的案例，涉及到承 台类型、跨度、荷载等多种因素。
02
承台效应系数的计算方法
基于理论模型的计算方法
理论模型的适用性
理论模型可以适用于具有规则形 状和均匀材料的承台，但在实际 工程中，承台可能具有复杂形状 和材料分布，因此需要采用其他
计算方法进行修正。
基础隔震层的影响
在计算承台效应系数时，需要考 虑基础隔震层的影响，因为隔震 层的刚度和阻尼会影响承台的动
案例三：某核电站的承台效应系数研究
总结词
该核电站的承台效应系数研究是一个非常特殊的案例 ，涉及到核安全、环境保护等多种因素。
详细描述
该核电站是一个大型的核能发电站，为了确保其结构安 全和正常运行，需要进行承台效应系数的详细研究。研 究内容包括承台类型的选择、跨度的确定、荷载的分布 以及效应系数的计算等。由于涉及到核安全和环境保护 等问题，研究过程中需要考虑到各种复杂的因素，包括 辐射防护、材料性能、地基处理等。通过实验和数值模 拟等方法，对不同工况下的承台效应系数进行了分析和 比较，为核电站的设计和施工提供了重要的参考依据。
独立承台与固定承台的比较
独立承台和固定承台在受力性能、构造要求和适用范围等方面存在差异，因此其承台效应系数也不同。独立承台 在受力性能和构造要求上较为简单，但其承台效应系数相对较低；而固定承台在受力性能和构造要求上较为复杂 ，但其承台效应系数相对较高。
承台侧向土水平抗力系数比例系数
承台侧向土水平抗力系数比例系数承台侧向土水平抗力系数比例系数？哎呀，听起来是不是有点儿让人头晕眼花？别担心，今天咱们就轻松聊聊这个问题，让大家都能听得懂，甚至还会觉得有点意思。
你看，承台是啥呢？简单来说，就是那些大型建筑底下，咱们经常看到的那种大块基座。
它可不是随便做的，它得抵住各种压力，尤其是侧向的土壤压力。
换句话说，它就是要帮忙把土壤的“挤压”给“分散”掉，防止地基沉降或者塌陷。
为了保证承台在实际使用中稳稳当当，我们就得弄明白那个“侧向土水平抗力系数比例系数”到底是个啥。
想象一下，如果你站在沙滩上，你的脚跟土壤接触，就好像是土壤在给你施压一样。
这个压力如果太大，可能会让你陷下去，或者说，压力没有得到很好的分散，可能你就会摔倒。
承台做的事差不多，想要确保土壤的“压力”不对建筑造成伤害。
那个抗力系数比例系数，就是衡量土壤和承台之间摩擦力的一种数值。
简单点说，它就像是土壤给承台的“推力”有多强，承台又能顶得住多少。
而比例系数的意思就是，咱们把这个“土壤抗力”分成不同的部分来衡量。
你可以理解为，就像大家一起吃火锅，锅底的菜和锅里的汤水按比例搭配，才能让味道刚刚好。
土壤的抗力也是一样，不是每一寸地面都一样强，咱们要考虑不同的土壤类型，甚至考虑天气、湿度这些因素对抗力的影响。
那个比例系数就是帮咱们调整这个“抗力”分配，确保承台“稳稳的”。
不过，这个系数可不是个固定的数字。
它有可能随着土壤的类型、湿度、温度等因素的变化而变化。
想想看，你放在冰箱里的啤酒，凉了喝更爽，但是在太阳下晒个半天，那味道就不那么好了，对吧？同样的道理，土壤的“抗力”也会随着不同条件发生变化。
我们要通过这个比例系数来找到最合适的数值，确保承台不被“压垮”，而是能在各种情况下都稳定地工作。
说到这里，咱们再来聊聊，这个比例系数到底有什么“妙用”？你以为它只是个数字，实际上它是工程师设计的“秘密武器”。
它能帮助他们计算出承台的最佳尺寸和材料选择，避免浪费，同时又能保证建筑的安全。
一个系数就能解决承台抗震设计问题？
一个系数就能解决承台抗震设计问题？声明：本文纯属作者个人技术观点，与其他单位无关。
作者简介：邱明兵《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008编委《建筑桩基技术规范应用手册》2010年，第三作者《建筑地基沉降控制与工程实例》2011年《建筑结构震害机理与概念设计》2011年国家一级注册结构工程师（2003年）注册土木工程师（岩土）（2005年）高级工程师中国土木工程学会土力学及岩土工程分会桩基础学术委员会委员中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会委员这两天正好有读者来问承台抗震设计的事情，本事是个极其复杂和重要的事情，奈何问起来了，今天就不自量力说说这个主题。
N大名著之——建筑地基基础设计方法及实例分析(第二版)P345写到：七、设计建议4.进行承台的抗震验算时的步骤如下1）根据现行《抗震规范》的规定，确定承台的受弯、受剪切承载力验算的抗震调整系数ɣRE；2）将抗震设计的弯矩设计值ME及剪力设计值VE，按下列公式换算成对应于非抗震时的弯矩设计值M和剪力设计值V：M=ɣREME （7.5.40）V=ɣREVE （7.5.41）3）按相应的M和V的设计值，按非抗震时的计算公式和图表进行承台的抗震验算。
各位读者，初看这个计算式子，是不是觉得很新奇呢？我们来看看这段“设计建议”的出处。
钢筋混凝土承台设计规程 CECS88：97 > 3 基本规定 > 3.2 设计原则3.2.3 抗震设计时，应按《建筑抗震设计规范》GBJ ll的规定对承台进行截面抗震验算，应采用下列设计表达式：式中γRE --承载力抗震调整系数，应按表3.2.3采用；当仅考虑竖向地震作用时，均可采用1.0。
SE --承台的地震作用效应和其它荷载效应基本组合的内力设计值，按《建筑抗震设计规范》GBJ11的规定进行计算。
注：本规程仅按非抗震设计给出承载能力极限状态设计表达式；对于抗震设计，应符合本条的规定。
各位读者可以看到，这是10几年前一本协标的设计规定。
承台计算总结
两桩承台计算(柱偏心):一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算:桩数(对称布置的两桩承台):n=2方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.4柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.4(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=3261桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=100.0柱端垂直于X轴向的弯矩设计值(kN-m)My=15桩i至柱中心线的距离(m):x10=0.90x20=2.97桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.94考虑弯矩作用时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=2556.5<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):x1=0.55垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=1406.1公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=1800砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):b=1000h=1800纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm)：as=65截面的有效高度(mm):h0=1735弯矩(kN-m）My=1406.1公式 4.1.5-1det=2839791.41x=49.83yetb*h0=944.4公式 4.1.5-2Asx=2652配筋率(%)rox=0.15二,受冲切计算:承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox1=0.35aox2=2.42公式(5.6.6-3)alfaox1=1.80lmtaox1=0.20alfaox2=0.45lmtaox=1.39桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=3261承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=5859.4>=gamoFl=3261满足受柱冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax1=0.35公式(5.6.8-2)betax=0.20lmtax=0.20桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=2556.5承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=5205.0>=gamoVx=2556.5满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.28砼局部受压面积(m^2):Al=0.28砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=1.00(计算底面积边长>=承台宽度时)公式(4.5.1-2)beta=1.89公式(4.5.1-1)Fl=3261砼局部受压的承载力设计值(kN):R=11905.9>=Fl=3261满足局部受压的承载力要求.三桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算:桩数:n=3方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.7(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=14000桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=100力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=150力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.2桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):y10=1.6y20=0.8考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):N1y=4708.3<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)N2y=4687.5考虑Mfx,Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nimax=4750.0<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=0.9垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y1=1.3y2=0.5垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=5885.4公式(5.6.2-4)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=4037.5公式(5.6.2-3)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=1600(X向等效宽度)by=h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm)：as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m）Mx=5885.4公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3317735.10x=118.53yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=10095按三向板带配筋时,单向板带配筋面积(mm^2):Asy1=5827弯矩(kN-m）My=4037.5公式 4.1.5-1det=3457728.79x=80.50yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=6856按三向板带配筋时,单向板带配筋面积(mm^2):Asx1=4570单向板带配筋面积取Asy1,Asx1中较大者:Ax1=5827二,受冲切计算:承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a11=0.53A=1.89交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a12=0.93A=1.89平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边延长线角点的距离(m):c1=1.70c2=2.20公式(5.6.7-4)alfa11=1.01lmta11=0.27公式(5.6.7-6)alfa12=0.71lmta12=0.48桩基的重要性系数:gamo=1.0三桩承台角度sita1,sita2(度):sita1=sita2=60.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-3)gamoNl=4750.0承台受底部基桩冲切的承载力设计值(kN):R=6693.6>=gamoNl=4750.0公式(5.6.7-5)gamoNl=4708.3承台受顶部基桩冲切的承载力设计值(kN):R=6323.0>=gamoNl=4708.3满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=0.53柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay1=0.93ay2=0.13公式(5.6.8-2)betax=0.21lmtax=0.27公式(5.6.8-2)betay1=0.15lmtay1=0.48公式(5.6.8-2)betay2=0.20lmtay2=0.07桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=12.5公式(5.6.8-1)gamoVx=4750.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=8122.9>=gamoVx=4750.0公式(5.6.8-1)gamoVy1=4708.3承台受剪的承载力设计值(kN):Ry1=5974.0>=gamoVy=4708.3公式(5.6.8-1)gamoVy2=9375.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry2=11640.0>=gamoVy=9375.0满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.49砼局部受压面积(m^2):Al=0.49砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=4.41(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=14000砼局部受压的承载力设计值(kN):R=27562.5>=Fl=14000满足局部受压的承载力要求.四桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数(对称布置的四桩承台):n=4方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.7(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=18800桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=150力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=150力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.2桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=1.2考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4731.3(公式5.1.1-2)考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4731.3(公式5.1.1-2)角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4762.5<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=0.9垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=0.9垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=8043.1公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=8043.1公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=1900砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):b=4000h=1900纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm)：as=60截面的有效高度(mm):h0=1840弯矩(kN-m）Mx=8043.1公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3141868.94x=67.47yetb*h0=1001.6公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=14364配筋率(%)roy=0.20弯矩(kN-m）My=8043.1公式 4.1.5-1det=3141868.94x=67.47yetb*h0=1001.6公式 4.1.5-2Asx=14364配筋率(%)rox=0.20二,受冲切计算:1,承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox=0.53自柱长边到最近桩边的水平距离(m):aoy=0.53公式(5.6.6-3)alfaox=1.48lmtaox=0.29公式(5.6.6-3)alfaoy=1.48lmtaoy=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=18800承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=20033.1>=gamoFl=18800满足受柱冲切的承载力要求.2,承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a1x=0.53A=1.79交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a1y=0.53A=1.79平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m):c1=1.12c2=1.12公式(5.6.7-2)alfa1x=0.98lmta1x=0.29公式(5.6.7-2)alfa1y=0.98lmta1y=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=4762.5承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=7519.2>=gamoNl=4762.5满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=0.53柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=0.53公式(5.6.8-2)betax=0.20lmtax=0.29公式(5.6.8-2)betay=0.20lmtay=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=16.5公式(5.6.8-1)gamoVx=9462.5承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=24781.8>=gamoVx=9462.5公式(5.6.8-1)gamoVy=9462.5承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=24781.8>=gamoVy=9462.5满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.49砼局部受压面积(m^2):Al=0.49砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=4.41(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=18800砼局部受压的承载力设计值(kN):R=36382.5>=Fl=18800满足局部受压的承载力要求.五桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数(对称布置的五桩承台):n=5方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.8(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.8(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=24000桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=200力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=200力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=2.0桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=2.0考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4825.0(公式5.1.1-2)考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4825.0(公式5.1.1-2)角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4850.0<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=1.6垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=1.6垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=15440.0公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=15440.0公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=4000by=4000h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm)：as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m）Mx=15440.0公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3295721.21x=124.59yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=26525配筋率(%)roy=0.34弯矩(kN-m）My=15440.0公式 4.1.5-1det=3295721.21x=124.59yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=26525配筋率(%)rox=0.34二,受冲切计算:1,承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox=1.28自柱长边到最近桩边的水平距离(m):aoy=1.28公式(5.6.6-3)alfaox=0.84lmtaox=0.66公式(5.6.6-3)alfaoy=0.84lmtaoy=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=19200承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=20274.7>=gamoFl=19200满足受柱冲切的承载力要求.2,承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a1x=1.28A=1.89交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a1y=1.28A=1.89平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m):c1=1.12c2=1.12公式(5.6.7-2)alfa1x=0.56lmta1x=0.66公式(5.6.7-2)alfa1y=0.56lmta1y=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=4850.0承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=5718.5>=gamoNl=4850.0满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=1.28柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=1.28公式(5.6.8-2)betax=0.13lmtax=0.66公式(5.6.8-2)betay=0.13lmtay=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=9650.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=14553.1>=gamoVx=9650.0公式(5.6.8-1)gamoVy=9650.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=14553.1>=gamoVy=9650满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.64砼局部受压面积(m^2):Al=0.64砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=5.76(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=24000砼局部受压的承载力设计值(kN):R=43200.0>=Fl=24000满足局部受压的承载力要求.筏形承台计算(按倒楼盖法计算):一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数:n=20nx=4方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=94000桩基承台和承台上土自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=5000力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=5000力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=2.040桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=1.20 3.60考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4752.14856.34700.0考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4750.04800.04700.0角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4956.3<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,筏形承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=1.50垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=1.50垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=29137.5公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=36000.0公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=11200by=13600h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm)：as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m）Mx=29137.5公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3448259.09x=83.05yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=49509配筋率(%)roy=0.23弯矩(kN-m）My=36000.0公式 4.1.5-1det=3442744.39x=84.54yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=61194配筋率(%)rox=0.23二,受冲切计算:1,筏形承台受单一基桩的冲切承载力计算:桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-7)gamoNl=4956.3承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=18018.7>=gamoNl=4956.25满足受单一基桩的冲切承载力要求.2,筏形承台受桩群的冲切承载力计算:剪力墙内边至桩群外边缘的水平距离(m):aox=1.00aoy=1.00桩群外边缘的水平距离(m):bx=5.00桩群外边缘的竖向距离(m):by=5.00冲切锥体范围内各桩的竖向净反力设计值之和(kN):sigamNli=28200.0公式(5.6.6-3)alfaox=1.01lmta1x=0.52公式(5.6.6-3)alfaoy=1.01lmta1y=0.52桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=28200.0承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=70282.8>=gamoNl=28200.0满足受桩群的冲切承载力要求.三,受剪计算:剪力墙边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=1.18剪力墙边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=1.18公式(5.6.8-2)betax=0.13lmtax=0.61公式(5.6.8-2)betay=0.13lmtay=0.61桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=24000.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=52288.8>=gamoVx=24000.0公式(5.6.8-1)gamoVy=19425.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=43061.4>=gamoVy=19425.0满足受剪的承载力要求.(大者)向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~3.0之间长>=承台宽度时)(y20为近距者)向承载力设计值向承载力设计值1600(Y向等效宽度)B=0.53B=0.93介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间<0.3时,取为0.3的第三种简图)向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间B=0.53B=0.53介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间的第三种简图)向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间B=1.28B=1.28介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间的第三种简图)ny=54700.0(公式5.1.1-2)4700.0(公式5.1.1-2)向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间。
承台效应系数
(1)柱下独立桩基，A为全承台面积 (2)满布桩的桩筏、桩箱基础 按柱、墙侧1／2跨距，悬臂边取2.5倍板 厚处确定计算域A，桩距、桩径、桩长不同， 采用上式分区计算，或取平均Sa、Bc／L计 算ηc。 (3)桩集中布置于墙下的剪力墙高层建筑 桩筏基础：计算域κ自墙两边各1／2跨距， 对于悬臂板取2.5倍板厚，按条基计算ηc。 (4)对于按变刚度调平原则布桩的核心筒 外围复合平板式和梁板式筏形承台桩基 计算域A为自柱侧1／2跨，悬臂板边取2.5
1 承台效应系数 摩擦型群桩在竖向荷载作用下，由于桩 土相对位移，桩间土对承台产生一定竖向 抗力，成为桩基竖向承载力的一部分而分 担荷载。称此种效应为承台效应。承台底 地基土承载力特征值发挥率为承台效应系 数。承台效应和承台效应系数随下列因素 影响而变化。 （1）桩距大小。桩顶受荷载下沉时， 桩周土受桩侧剪应力作用而产生竖向位移 Wr
3.拟建场地地质条件
根据北京京岩工程有限公司提供的《岩土工 程勘察报告》内容，及中兵勘察设计研究院提供 的《北京国际财源中心地下车库抗浮设防水位分 析咨询报告》摘编如下： 3.1拟建场地地貌单元属于永定河冲洪积扇中下 部，基本平坦，地面标高38.50～39.0m。±0.00 相当的绝对标高39.4m。 3.2地基土层性质(见表1) 3.3拟建场区所在地表下40m左右的深度范围 内一般分布有4层浅层地下水：除第1层地下水为 分布不均的局部上层滞水外，第2层地下水为分 布于约11.0～1 9.0m之间的砂、卵石层中，地下 水类型为层间潜水；第3层地下水为分布于约
2 复合基桩承载力特征值 根据粉土、粉质粘土、软土地基群桩试验取得的承台土 抗力的变化特征(表5.2—1)，结合1 5项工程桩基承台土抗 力实测结果(表5.2—2)，给出承台效应系数ηc。承台效应 系数ηc按距径比Sa／d和承台宽度与桩长比Bc／ι确定(规范 表5.2.5)。相应于单根桩的承台抗力特征值为ηcfakAc，由 此得复合基桩承载力特征值为：
高层建筑桩基础承台效应分析
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。
基础承台计算
60035500600120020782000355010001000混凝土强度等级：C35 1.573601950535616.7600016806kN-m26600mm 218000mm 215975kN-m25285mm 216068mm 228400kN480mm460mm 0.251.871338mm 0.690.950.90003276.74a0y ＝ MIN((Sb- bc / 2 - bp/2),h0）＝ λ0y ＝ a0y / ho ＝X方向上冲切系数β0y ＝ 0.84 / (λ0y + 0.2)＝ 2*[β0x * (bc + a0y)+ β0y*(hc + a0x)] * βhp *ft * ho-Fl=圆桩换算桩截面边宽 bp ＝ 0.8 * D ＝ X方向上自柱边到最近桩边的水平距离： a0x ＝ MIN((Sa- hc / 2 -bp / 2),h0) ＝ λ0x ＝ a0x / ho ＝X方向上冲切系数β0x ＝ 0.84 / (λ0x + 0.2)＝ Y 方向上自柱边到最近桩边的水平距离：三、承台柱抗冲切验算：(1)第一冲切破坏锥体作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值：Fl ＝ 8 * R ＝柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力按下列公式计算Fl ≤ 2 * [β0x * (bc + a0y) + β0y * (hc + a0x)] * βhp *ft * ho桩径D(mm):柱子宽度bc(mm)：单桩净反力设计值R(kN):承台边至桩中心的距离Sc(mm):基础埋深(m):桩列间距Sa(mm):桩行间距Sb(mm):最小配筋率ρmin ＝0.15％ Asymin=Myct＝2*R*(2*Sa-hc/2)+R*(Sa-hc/2)＝二、承台受弯验算：(1) X 轴方向柱边的弯矩设计值：（绕X 轴）承台有效高度h 0(mm):承台宽度B(mm):(2) Y 轴方向柱边的弯矩设计值：（绕Y 轴）Mxct ＝ 3 * R * (Sb - bc / 2)＝钢筋面积(mm2): Asy=混凝土抗压强度fc(MPa)：柱子高度hc(mm)：钢筋面积(mm2): Asx=最小配筋率ρmin ＝0.15％ Asxmin=混凝土抗拉强度ft(MPa)：钢筋强度f y (MPa):一、基本资料：上式若>0即满足抗冲切要求；若<0即不满足抗冲切要求。
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5.2变刚度调平设计原则 对于高层建筑框筒结构基础，按传统设计 理念是只重视满足总体承载力和沉降要求， 忽略上部结构、承台、桩、土的相互作用 共同工作特性，采用均匀布桩，甚至对边 角桩实施加强，由此加剧基础沉降的蝶形 分布、反力呈马鞍形分布的形态，差异变 形显著。导致承台整体弯矩和核心区冲切 力过大，基础底板厚度加大，配筋较多。 变刚度调平设计理论与方法，就是针对上 述传统设计理念存在的问题提出的。其基 本内涵是：首先，考虑上部结构的荷载与
(1)柱下独立桩基，A为全承台面积 (2)满布桩的桩筏、桩箱基础 按柱、墙侧1／2跨距，悬臂边取2.5倍板 厚处确定计算域A，桩距、桩径、桩长不同， 采用上式分区计算，或取平均Sa、Bc／L计 算ηc。 (3)桩集中布置于墙下的剪力墙高层建筑 桩筏基础：计算域κ自墙两边各1／2跨距， 对于悬臂板取2.5倍板厚，按条基计算ηc。 (4)对于按变刚度调平原则布桩的核心筒 外围复合平板式和梁板式筏形承台桩基 计算域A为自柱侧1／2跨，悬臂板边取2.5
故单独给出其ηc值。但对于承台宽度小于1.5d的 条形基础，内区面积比大，故ηc按非条基取值。 上述承台土抗力计算方法，较JGJ94—94简化， 不区分承台内外区面积比。按该法计算，对于柱 式中A：为承台计算域向积； 下独立桩基计算值偏小，对于大桩群筏形承台差 n：计算域A内的桩数。 别不大。
2 复合基桩承载力特征值 根据粉土、粉质粘土、软土地基群桩试验取得的承台土 抗力的变化特征(表5.2—1)，结合1 5项工程桩基承台土抗 力实测结果(表5.2—2)，给出承台效应系数ηc。承台效应 系数ηc按距径比Sa／d和承台宽度与桩长比Bc／ι确定(规范 表5.2.5)。相应于单根桩的承台抗力特征值为ηcfakAc，由 此得复合基桩承载力特征值为：
2.设计依据 2.1 《建筑桩基技术规范》(送审稿2006年 8月) 2.2《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 2.3《建筑地基基础设计规范》GB500072002 2.4《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3—2002 2.5 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 2.6 《钢筋混凝土承台设计规程》CECS 88-97
(2)承台土抗力随承台宽度与桩长比减小而减小。 现场原型试验表明，当承台宽度与桩长之比较小 时承台土反力形成的压力泡包围整个桩群，由此 导致桩侧阻力、端阻力发挥值降低，承台底土抗 力随之加大。由图5.2.1看出，在相同桩数，桩距 条件下，承台分担荷载比随Bc／L增大而增大。 (3)承台土抗力随区位和桩的排列而变化。承台 内区(桩群包络线以内)由于桩土相互影响明显， 土的竖向位移加大，导致内区土反力明显小于外 区(承台悬挑部分)，即呈马鞍形分布。从图5.22(a)还可看出，桩数由2平方增至3的平方4的平方， 承台分担荷载比Pc／P递减，这也反映出承台内、 外区面积比随桩数增多而增大导致承台土抗力随 之降低。对于单排桩条基，由于承台外区面积比 大，故其土抗力显著大于多排桩桩基。图5.2-2所
3.拟建场地地质条件
根据北京京岩工程有限公司提供的《岩土工 程勘察报告》内容，及中兵勘察设计研究院提供 的《北京国际财源中心地下车库抗浮设防水位分 析咨询报告》摘编如下： 3.1拟建场地地貌单元属于永定河冲洪积扇中下 部，基本平坦，地面标高38.50～39.0m。±0.00 相当的绝对标高39.4m。 3.2地基土层性质(见表1) 3.3拟建场区所在地表下40m左右的深度范围 内一般分布有4层浅层地下水：除第1层地下水为 分布不均的局部上层滞水外，第2层地下水为分 布于约11.0～1 9.0m之间的砂、卵石层中，地下 水类型为层间潜水；第3层地下水为分布于约
5.主要技术问题及优化方案
5.1主要技术问题 本工程为大底盘双塔楼结构型式，基础 平面荷载分布极不均匀。主楼为框架一核 心筒结构，核心筒范围荷载均压达1200kPa， 核心筒外围框架柱范围，均压约500kPa。 控制主楼核心筒与外围框架之间的差异沉 降，降低承台内力及上部结构次内力，增 强结构耐久性，减少材料消耗，是本工程 地基基础设计中应重点考虑的问题。
(九)采用变刚度调平设计原则进行 的试设计案例
——北京国际财源中心西塔主楼 工程概况 桩基础优化设计
拟建国际财源中心建设场区位于东长安 街沿线上原北京第一机床厂院内，地处北京 市中央商务区(CBD)核心地带，其北侧面向 建国门外大街、南邻北京建外SOHO及通惠 河，东邻中环世界中心及银泰中心，西邻北 京LG大厦。 国际财源中心由4座塔楼(西塔楼2座、东 塔楼2座)及塔楼外围的裙房和纯地下室组成， 总建筑面积23900m2，为一特大型综合项目。
1 承台效应系数 摩擦型群桩在竖向荷载作用下，由于桩 土相对位移，桩间土对承台产生一定竖向 抗力，成为桩基竖向承载力的一部分而分 担荷载。称此种效应为承台效应。承台底 地基土承载力特征值发挥率为承台效应系 数。承台效应和承台效应系数随下列因素 影响而变化。 （1）桩距大小。桩顶受荷载下沉时， 桩周土受桩侧剪应力作用而产生竖向位移 Wr
3 忽略侧阻和端阻的群桩效应的说明 影响桩基的竖向承载力的因素包含三个方面， 一是基桩的承载力；二是桩土相互作用对于桩侧 阻力和端阻力的影响，即侧阻和端阻的群桩效应； 三是承台底土抗力分担荷载效应。对于第三部分， 上面已就条文的规定作了说明。对于第二部分， 在《建筑桩基技术规范》JGJ94—94中规定了侧 阻的群桩效应系数ηs，端阻的群桩效应系数ηp。 所给出的ηs、ηp源自不同土质中的群桩试验结果。 其总的变化规律是：对于侧阻力，在粘性土中因 群桩效应而削弱，即非挤土桩在常用桩距条件下 ηs小于1，在非密实的粉土、砂土中因群桩效应产 生沉降硬化而增强，即ηs大于1；对于端阻力，在 粘性土和非粘性土中，均因相邻桩桩端土互逆的 侧向变形而增强，即η >1。但侧阻、端阻的综合
(八)承台效应系数
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前言 JGJ94-94的承台效应系数，区分承台内 区、外区，且与桩侧土性存在关系，计算 较为繁琐，以大型模型试验所得承台土抗 力测试结果为基础，建立承台效应系数随Sa ／d、Bc／L的变化经验值，以15项工程实 测结果进行验证和调整。本次修订，通过 对资料的重新分析整理，简化了承台效应 的计算方法，并保持了原有的安全储备。