桩基础群桩基础.

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（1) 桩底持力层承载力验算
摩擦型群桩基础当桩间中心距小于6倍桩径时，如右图 所示， 将桩基础视为相当于cdef范围内的实体基础，认为桩侧外力以 φ/4角向下扩散，可按下式验算桩底平面处土层的承载力：
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（2）软弱下卧层强度验算
软弱下卧层验算方法是按土力学中的土应 力分布规律计算出软弱土层顶面处的总应力不 得大于该处地基土的容许承载力。
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影响群桩基础承载力和沉降的因素： 与土的性质、桩长、桩距、桩数、群桩的平面 排列和承台尺寸大小等因素有关。 模型试验研究和现场测定结果表明，上述诸因 素中，桩距大小的影响是主要的，其次是桩数。
现通常认为当桩间中心距离≥6b1（b1为单桩的 计算宽度）时，可不考虑群桩效应。
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3．桩顶作用效应简化计算




1.基桩桩顶荷载效应计算 假定： （1）承台是刚性的； （2）各桩刚度相同； （3）x,y基桩平面的惯性主轴
F G Ni n
F G M x yi M y xi Ni 2 n yi xi2


H Hi n
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4．群桩基础承载力验算 由柱桩组成的群桩基础，群桩承载力等于单桩承载 力之和，群桩基础沉降等于单桩沉降，群桩效应可以忽 略不计，不需要进行群桩承载力验算。 即使由摩擦桩组成的群桩基础，在一定条件下也不 需要验算群桩基础的承载力。例如建筑桩基础规定根数 少于3根的群桩基础，桥梁工程规定桩距≥6倍桩径时， 只要验算单桩的承载力就可以了。 但当不满足规范条件要求时，除了验算单桩承载力 外，还需要验算桩底持力层的承载力，持力层下有软弱 土层时，还应验算软弱下卧层的承载力。
承台验算内容：一般应进行局部受压、抗冲剪、抗弯 和抗剪验算。
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承台验算内容自学，查阅 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JGTD62-2004）

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2．摩擦型群桩基础
由摩擦桩组成的群桩基础，在 竖向荷载作用下，桩顶荷载主要通 过桩侧土的摩阻力传递到桩周和桩 端土层中。由于桩侧摩阻力引起的 土中附加应力通过桩周土体的扩散 作用，使桩底处的压力分布范围要 比桩身截面积大得多（如右图所 示），以致群桩中各桩传递到桩底 处的应力可能叠加，群桩桩底处地 基土受到的压力比单桩大。
摩擦型桩桩底平面的应力分布
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同时由于群桩基础的尺寸大，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 和群桩基础的沉降都比单桩大。
在桩的承载力方面，群桩 基础的承载力也决不是等 于各单桩承载力总和的简 单关系。
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群桩效应 摩擦型群桩基础受竖向荷载后，由于承台、 桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉 降等性状发生变化而与单桩明显不同，这种群桩 不同于单桩的工作性状所产生的效应，称其为群 桩效应，它主要表现在对桩基承载力和沉降的影 响上。
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5．群桩基础沉降验算
验算目标：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。 当柱桩或桩的中心距大于6倍桩径的摩擦型群桩基础，可以 认为其沉降量等于在同样土层中静载试验的单桩沉降量。 桩的中心距小于6倍桩径的摩擦型群桩基础的沉降计算， 则作为实体基础考虑，可采用分层总和法计算沉降量。《公 桥基规》规定墩台基础的沉降应满足下式要求：
《基础工程》
第3章 桩基础
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7 群桩基础的竖向分析及其验算
1．端承型群桩基础 端承型群桩基础通过承台分 配到各基桩桩顶的荷载，绝大部 分或全部由桩身直接传递到桩底， 由桩底岩层（或坚硬土层）支承。 由于桩底持力层刚硬，桩的贯入 变形小，低桩承台的承台底面地 基反力与桩侧摩阻力和桩底反力 相比所占比例很小，可忽略不计。 群桩基础中的各基桩的工 端承型桩桩底平面的应力分布 作状态近同于独立单桩，可以认 为端承型群桩基础的承载力等于 各单桩承载力之和，其沉降量等 于单桩沉降量。
S 2.0 L S 1.0 L
式中：S —— 墩台基础的均匀总沉降值（不包括施工中的沉降）（cm）； S —— 相邻墩台基础均匀总沉降差值（不包括施工的沉降）（cm）； L —— 相邻墩台间最小跨径长度，以m计；跨径小于25m时仍以25m计算。
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8 承台的计算
承台的作用： 承台是桩基础的一个重要组成部分。承 台应有足够的强度和刚度，以便把上部结构的荷载传递给 各桩，并将各单桩联结成整体。 承台设计内容： 包括承台材料、形状、高度、底面标 高和平面尺寸的确定以及强度验算，并要符合构造要求。 除强度验算外，上述各项均可根据本章前叙有关内容初步 拟定，经验算后若不能满足有关要求，仍须修改设计，直 至满足为止。