承台效应系数资料

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
(八)承台效应系数

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。


(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

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：
(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。

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

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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





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

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。




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。


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




(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