群桩承载力及抗震设计分析
群桩基础(地震)竖向、水平向承载力计算
7.35 0.27 0.040999741 8 0.155085847 0.594529409 2.05 1.373871135 1.414870876 710.120 298.556 满足
b0=0.9（1.5d+0.5）
α
Mpa Mpa
5
mb0 EI
换填了粘土 液性指数IL III级钢 低液限粉粘3-1 桩基侧面影响深度hm 级配良好砂4-3 含砾低液限粉粘3-2 加权m 8.92 0.58 m（MN/m4） 8 10 8
3 5 2 0.06 120 116.865 7.854 784.879 8.35
承台宽度Bc（m） 承台底与基土间的摩擦系数μ 承台底摩阻效应系数η b 承台侧面土水平抗力系数的比例系数m 承台侧向土抗力效应系数η l 桩的相互影响效应系数ηi 桩顶约束效应系数η r 考虑地震作用且Sa/d<=6时，η h= 其他情况，η h= Rh—复合桩基水平承载力特征值 按单桩验算水平承载力N/n
估算最小配筋率
4
I0=W0d0/2
8.48380972
大于4取4
验算实际水平位移
0.0045 mm 0.0000045
χoa'—桩顶容许水平位移（m）
敏感结构取6mm kN kN 10 根
含砾低液限粘土
可塑0.58 换填了地基土
按位移控制
kN kN
hi（m） 1.5 1.6 0.9
α 桩的水平变形系数（o
W0（m3）
桩深换算截面惯性距I0 EI=0.85ECI0 换算埋深α h νx—桩顶水平位移系数 χoa—桩顶容许水平位移（m） Rha—单桩水平承载力特征值 按单桩验算水平承载力N/n
以下按群桩验算水平承载力 群桩效应计算 Sa/d n1 n2 承台效应系数η c 承台下土承载力特征值fak（kPa） A承台总面积m2 n1*n2*Aps桩身总截面积m2 承台底地基土分担的竖向总荷载标准值Pc（kN） 承台受侧向土抗力一边的计算宽度（m）B'c
超长群桩的承载性状分析
超长群桩的承载性状分析超长群桩是指长度超过普通桩的数倍，通常用于大型基础工程，如高层建筑、桥梁等的基础处理。
超长群桩的承载性状分析是非常重要的工作，可以帮助工程师和设计师了解超长群桩的承载能力、变形特性和破坏机制，为工程的安全和稳定提供依据。
本文将从超长群桩的特点、承载性状分析方法和实际工程案例等方面对超长群桩的承载性状分析进行探讨。
一、超长群桩的特点超长群桩相对于普通桩来说，具有以下显著的特点：1. 长度较长：一般情况下，超长群桩的长度要远远超过普通桩，通常为普通桩的数倍甚至十几倍。
2. 承载能力大：由于长度较长，超长群桩的侧摩阻力比普通桩大得多，因此承载能力相对较高。
3. 受力性能复杂：超长群桩在受力性能上具有较为复杂的特点，既受到竖向荷载的作用，又受到横向摩阻力和端阻力的影响。
4. 土体作用范围广：超长群桩的作用范围较宽，能在大范围内传递荷载，适用于大型基础工程。
由于这些特点，超长群桩的承载性状分析需要考虑更多的因素，进行更为复杂的计算和分析。
二、承载性状分析方法1. 静力计算法：静力计算法是最为常用的超长群桩承载性状分析方法之一，根据桩的受力情况，通过传统的静力分析方法计算桩的承载能力和变形特性。
2. 动力计算法：对于超长群桩，由于其受力情况复杂，动力计算法可以更好地考虑土-桩-结构相互作用，通过动力分析方法来研究超长群桩的承载性状。
3. 模型试验法：通过搭建模型和进行试验，可以直接观测超长群桩的承载性状，获取真实的受力情况，对超长群桩进行精确的承载性状分析。
4. 数值分析法：通过有限元分析等数值方法，对超长群桩进行模拟分析，获取桩的受力特性和变形状态。
在进行超长群桩的承载性状分析时，通常会综合运用以上多种方法，以获取更为全面准确的数据和结论。
三、实际工程案例1. 深圳某高层建筑工程在深圳某高层建筑工程中，由于建筑地基土质较差，需要采用超长群桩来进行基础处理。
在设计阶段，工程设计师采用了静力计算法和数值分析法，对超长群桩的承载性状进行了分析。
桩承载力总结、群桩效应、减沉桩精编版
取决于两个方面： 桩身材料强度 地层支承力
极限承载力： Qu Qsu Qbu
承载力特征值： Ra Qu / K Qsu / K s Qbu / K p 安全系数K=2
单桩竖向承载力总结 单桩竖向承载力特征值确定方法: 静载荷试验 按土的抗剪强度指标确定 按经验公式确定
①一级建筑桩基应采用现场静载荷试验，并结合静力触探、 标准贯入试验等原位测试方法综合确定；
②二级建筑桩基应根据静力触探、标准贯入试验、经验参数 等估算，并参照地质条件相同的试桩资料综合确定。无可参 照的试桩资料或地质条件复杂时，应由现场静载荷试验确定；
③三级建筑桩基，如无原位测试资料，可利用承载力经验公 式。
1. 静载荷试验
获得单桩承载力最可靠的方法
主梁
千斤顶 百分表
次梁
锚筋 锚桩
基准柱
2. 按土的抗剪强度指标确定
公式： Qu up cai li cu Nc Ap
3. 按经验公式确定 见《地基基础规范》、《桩基规范》规定。
《地基基础规范》规定
《地基基础规范》指出：单桩竖向承载力特征值的确定应符合 下列规定：
公式： Quk Qsk Qpk up si qsik lsi pq pk Ap
（3）嵌岩桩
嵌岩单桩的极限承载力标准值Quk 是由桩周土总侧阻力 Qsk 、嵌
岩段总侧阻力 Qrk和总端阻力Q pk 三部分组成。
公式：
Quk Qsk Qrk Qpk up si qsik li upr frc hr p frc Ap
补充： 按静力触探法确定
公式： Quk aqc Ap up lii fai
式中：qc 桩端平面上、下探头阻力（KPa），取桩端平面以上4d范围内
竖向荷载下群桩的承载力分析
混 凝 土 ， 重 ２５ ０ｋ ｍ。 泊 松 比 ０ ２ 弹 性 模 量 容 ０ Ｎ／ ， ．， ３ ０ ａ ００ ０ＭＰ 。计 算 的 本 构 模 型 ： 于桩 周 土 首 先 破 由
作者简介 ： 吴春萍（ ９３ ）女 ， １ ６ － ， 安徽合肥人， 合肥工业大学教授级高工 ７８ 《 ９ 工程与建设》 ２ １ 年第 ２ 卷第 ６ ０１ ５ 期
６ ６ ａ ９号桩 的桩 顶荷 载从 １ ５ＭＰ ． ５ＭＰ ， ． ａ开始 加 载 ，
ｍ
如
如
加
以后 逐次 增加 ０ ７ＭＰ ， 载 至 １ ａ然后 绘制 相 ． ａ加 ２ＭＰ ，
应地 Ｑ—ｓ 曲线 。
的沉降量进行监控 ， 根据相应 的荷载及沉降数据绘出
Ｑ～ｓ 曲线 。
２ 由图可 知 ， 同桩 距 时 ， 。 不 群桩 的 Ｑ—ｓ 曲线 都 呈 缓
３ ３ Ｎ ２ｋ 。与斜率倒数法｜ 的计算结果３６０ｋ 仅相 ６ ６ ］ ９ Ｎ
差 ５ Ｎ， 明所 建 模 型 合理 ， 数 选择 正确 ， 够 较 ８ｋ 说 参 能
变 曲线 ， 据规 范确 定取 ｓ ０ｍｍ 时的荷 载作 为 其 根 一４ 极 限承载力 ［ ， ５ 其基 桩 和群桩 效应 系数 承载力 列于 表 ３
竖 向荷 载下 群 桩 的承 载力 分 析
．
吴春 萍 郑 威 ，
安徽 合肥 ２０ ０ ；．合肥工业大学 土木与水利工程学院 ， ３ ０ ９２ ２０ ０ ） ３ ０ ９
（．合肥工业大学 建筑设计研究 院， １ 安徽 合肥
摘
要： 桩基础在工程建设 当中得到广泛地应用 ， 安全性上考虑 ， 从 对群桩承载力 的研究尤为重要 。文章结合一 【程实例 ， 据现 根
混凝土桩框架结构抗震性能分析与设计
混凝土桩框架结构抗震性能分析与设计一、引言混凝土桩框架结构是一种常见的建筑结构形式，具有较好的承载能力和抗震性能。
然而，在地震等自然灾害的影响下，混凝土桩框架结构可能会发生破坏，严重影响建筑物的安全性。
因此，对混凝土桩框架结构的抗震性能进行研究和设计具有重要的意义。
本文将对混凝土桩框架结构的抗震性能进行分析与设计，旨在为相关工程实践提供参考和指导。
二、混凝土桩框架结构的构造特点混凝土桩框架结构是由混凝土桩和钢筋混凝土框架构成的复合结构体系。
其主要构造特点包括：1.桩基础：混凝土桩是混凝土桩框架结构的主要承载部位，通常采用钻孔灌注桩或钢筋混凝土桩。
2.框架结构：框架结构是混凝土桩框架结构的主要水平承载体系，通常采用钢筋混凝土柱、梁和板构成的框架结构。
3.连接节点：混凝土桩和钢筋混凝土框架之间的连接节点是混凝土桩框架结构的关键部位，其连接形式通常采用钢筋混凝土节点或预制节点。
三、混凝土桩框架结构的抗震性能混凝土桩框架结构具有较好的抗震性能，其主要表现为以下几个方面：1.强度和刚度：混凝土桩框架结构具有较高的强度和刚度，能够承受较大的地震作用力。
2.耗能能力：混凝土桩框架结构具有一定的耗能能力，在地震作用下能够吸收一定的能量，减少结构的破坏。
3.变形能力：混凝土桩框架结构具有一定的变形能力，能够在一定程度上适应地震作用下的变形。
4.节点性能：混凝土桩框架结构的连接节点具有较好的韧性和耐久性，能够有效地保证结构的整体稳定性。
四、混凝土桩框架结构抗震设计为了保证混凝土桩框架结构在地震作用下的安全性能，需要进行抗震设计。
其主要包括以下几个方面：1.桩基础设计：桩基础的设计应根据地震烈度、场地条件和建筑物高度等因素进行综合考虑，选取合适的混凝土强度等级和桩径，保证桩基础的稳定性和承载能力。
2.框架结构设计：框架结构的设计应根据建筑物的使用功能、结构高度和地震烈度等因素进行综合考虑，选取合适的钢筋混凝土强度等级和截面尺寸，保证框架结构的稳定性和承载能力。
基于能力保护策略的群桩基础抗震设计研究的开题报告
基于能力保护策略的群桩基础抗震设计研究的开题报告一、选题背景和意义近年来，我国遭受了多次强震的袭击，导致了大量重要建筑物的倒塌或严重受损，给人们的生命财产带来了巨大的损失。
其中，群桩基础是一种常用的建筑结构基础形式，但其在强震情况下的稳定性存在着不足。
因此，加强群桩基础的抗震性能是非常必要的。
能力保护是近年来提出的一种新型的抗震设计理念，在设计过程中将强震所带来的破坏率降到了可控并可恢复的范围内，同时尽量减少了对重要功能的影响。
基于能力保护的策略，研究群桩基础的抗震性能，将有助于提高群桩基础结构在强震情况下的稳定性，减少人员伤亡和建筑物损失。
二、研究内容和主要思路本研究将围绕群桩基础的抗震设计问题，提出基于能力保护的策略，并以此为基础，研究群桩基础的抗震性能。
具体内容和主要思路如下：1.基于能力保护的策略本部分将结合群桩基础的特点和抗震设计要求，提出一种基于能力保护策略的建筑结构设计模型，以保护人们的生命财产安全，将建筑结构的破坏率降到可控范围内。
2.群桩基础的抗震设计方法本部分将探讨群桩基础的抗震设计方法，包括群桩基础结构的类型、计算模型、设计准则等，并结合能力保护策略，提出结构的设计方法。
3.实例分析与数值模拟本部分将通过实例分析和数值模拟，进行群桩基础结构在强震情况下的抗震性能分析。
通过分析得到结构的抗震性能，以及强震下结构的破坏情况和影响。
4.结构优化设计根据以上分析，进一步对群桩基础的结构进行优化设计，提高其抗震能力。
三、预期成果1.提出基于能力保护的群桩基础抗震设计策略。
2.探讨群桩基础的抗震设计方法，包括结构类型、计算模型、设计准则等。
3.通过实例分析和数值模拟，得出群桩基础结构的抗震性能。
4.根据分析结果，进一步对群桩基础的结构进行优化设计，提高其抗震能力。
四、研究计划和进度安排本研究计划耗时1年，具体进度安排如下：1.前期调研和文献阅读：3个月。
2.基于能力保护的策略研究：2个月。
《强震下PHC管桩与承台连接节点的抗震性能及设计方法研究》范文
《强震下PHC管桩与承台连接节点的抗震性能及设计方法研究》篇一一、引言随着地震灾害的频发，建筑结构的抗震性能成为了重要的研究课题。
PHC管桩作为一种常用的基础结构形式，其与承台连接节点的抗震性能对于整个建筑结构的稳定性具有至关重要的作用。
本文将重点研究强震下PHC管桩与承台连接节点的抗震性能，以及提出相应的设计方法。
二、PHC管桩与承台连接节点概述PHC管桩是一种预应力高强度混凝土管桩，具有承载力高、施工方便等优点，在桥梁、码头、建筑等工程中得到广泛应用。
承台则是连接桩与上部结构的桥梁，其与管桩的连接节点是整个结构的关键部位。
在强震作用下，该节点将承受巨大的荷载和振动，因此其抗震性能的优劣直接影响到整个建筑结构的稳定性和安全性。
三、抗震性能研究（一）试验研究为研究强震下PHC管桩与承台连接节点的抗震性能，可通过实验室试验和现场试验相结合的方法进行。
在实验室中，可通过模拟地震振动台对节点进行加载试验，观察其在不同地震烈度下的反应和破坏模式。
在现场，可对实际工程中的节点进行地震监测和记录，分析其在强震作用下的实际表现。
（二）破坏模式分析通过试验研究，可以分析出PHC管桩与承台连接节点在强震作用下的破坏模式。
常见的破坏模式包括管桩与承台的相对位移过大、节点处混凝土开裂、钢筋屈服等。
这些破坏模式将直接影响节点的承载能力和抗震性能。
（三）抗震性能评估根据试验结果和破坏模式分析，可以对PHC管桩与承台连接节点的抗震性能进行评估。
评估指标包括节点的位移、应力、耗能能力等。
通过对比不同节点在相同地震烈度下的表现，可以得出节点的抗震性能优劣。
四、设计方法研究（一）设计原则针对PHC管桩与承台连接节点的设计，应遵循“强柱弱梁、多道防线”的设计原则。
即通过合理的设计，使节点在地震作用下能够形成多道防线，提高整个结构的抗震能力。
同时，应保证节点的承载力和耗能能力，以应对强震作用。
（二）设计方法1. 优化节点构造：通过优化节点构造，提高其承载力和耗能能力。
群桩承载力分析
群桩承载力分析摘要：本文主要是根据前人对群桩效应的研究，归纳总结出横竖向作用力下群桩的承载力特性，展示了现有研究方法的优势与不足，并指出群桩研究今后的发展方向和展望。
关键词：群桩横竖向作用力群桩效应系数桩基础凭借着其承载力高、受力合理、安全可靠的优点，在基础工程中得到了广泛地应用。
鉴于此，对桩基础承载力的研究显得尤为必要。
本文通过总结前人对群桩的破坏机理的试验和理论研究，分析群桩效应的影响因素，指出横竖向作用力下群桩效应系数的计算方法，这样既可以清晰罗列出已有研究成果，也可以分析有横竖向力共同作用的群桩承载力，而不是单一的对只受横向或者竖向力的桩群的研究。
1群桩效应的影响因素制约群桩效应的主要因素,一是群桩自身的几何特征,包括承台的设置方式、桩距、桩长及桩长与承台宽度比、桩的排列形式、桩数;二是桩侧与桩端的土性、土层分布和成桩工艺。
具体来说，有以下几点：土质，一般说来，土的内摩擦角较小时，土中应力扩散角也相应较小。
土中应力在纵向上的影响加剧，而在横向上的影响则减弱。
但试验表明，土的类型和密度与群桩效应系数无明显关系。
桩距、桩数的影响，随着桩距的增加群桩效应的影响在减弱，美国《钻孔桩基础设计与施工规范》以及德国《大口径钻孔灌注桩规范》都规定，当沿荷载方向的桩距大于8D时，不考虑群桩效应。
群桩效应还受到桩数的影响，桩数越多,群桩沉降越大,其沉降增幅也越大;桩数越少,其沉降越小。
桩身位移的影响，以前学者们认为群桩效应受到入土深度的影响，桩间土体松动，产生较大的群桩效应；在地基的深层，虽然荷载较大，但是由外荷载引起的变形较小，产生较小的群桩效应。
尤其埋深在大于10倍的桩径以上，在工程上往往可以忽略。
伴随着桩长的增加，群桩中桩与桩之间的相互影响越来越严重，群桩效应也就得到相应地加强，群桩中基桩的极限承载力下降。
桩顶边界条件的影响，由于试验数据的局限性，还不可能评估桩顶的约束条件的影响，研究得很不够。
2群桩效应系数计算方法大多数的工程实际中，往往是群桩和承台共同承担水平荷载。
高层建筑桩基抗震分析与应用
高层建筑桩基抗震分析与应用高层建筑的抗震设计是其建设过程中非常重要的一个环节，而桩基是高层建筑抗震设计中的关键组成部分之一、本文将分析高层建筑桩基的抗震性能及其应用。
首先，高层建筑桩基的抗震性能是建筑结构稳定性的基础。
高层建筑通常会采用钢筋混凝土桩基，其主要作用是通过承载建筑物荷载的同时，对地震荷载起到抵抗作用。
桩基的设计要求必须满足抗震规范的要求，如地震作用下的不均匀沉降量、侧向承载力和纵向承载力等。
通过合理的设计和施工，可以保证桩基在地震作用下具有良好的抗震性能。
其次，高层建筑桩基的抗震设计需要考虑不同地质条件。
不同地区的地质条件会对桩基的抗震性能产生重要影响。
比如，在软土地区，桩基需要考虑土层的侧向稳定性和沉降量；在岩石地基上，桩基的纵向承载力和抗震性能则是关键。
因此，在进行高层建筑桩基抗震设计时，必须充分考虑地质条件，采取相应的处理措施，以提高桩基的抗震性能。
另外，高层建筑桩基的抗震设计也需要考虑桩的类型和布置方式。
常见的桩类型包括灌注桩和钻孔桩等，其抗震性能有所不同。
设计人员需要根据具体的情况选择合适的桩类型，并合理布置桩的位置和间距，以保证桩基的整体抗震性能。
此外，还可以采取预应力或加固措施，进一步提高桩基的抗震性能。
最后，高层建筑桩基的抗震设计还需要考虑桩身与地基的相互作用。
桩身与地基的相互作用对于桩基的整体抗震性能起着重要影响。
设计人员需要通过合理的桩长和桩身刚度，使得桩基和地基之间形成良好的相互作用，进而提高桩基的抗震性能。
此外，还可以考虑引入地震隔震或减震设备，以进一步改善桩基的抗震性能。
综上所述，高层建筑桩基的抗震设计是确保建筑结构稳定性的关键一环。
通过对桩基的抗震性能进行合理分析与应用，可以保证高层建筑在地震作用下具有良好的抗震性能。
在实际设计中，必须考虑地质条件、桩的类型和布置方式以及桩身与地基的相互作用等因素，才能确保桩基的抗震设计满足国家和地区相关抗震规范的要求，并确保高层建筑的安全稳定。
浅谈桩基设计中的群桩效应
浅谈桩基设计中的群桩效应其承台底面土、桩间土、桩端以下土都参与工作，形成承台、桩、土相互影响共同作用。
桩顶荷载主要通过桩侧摩阻力传布到桩周和桩端土层中，产生应力重叠。
承台土反力也传布到承台以下一定范内的土层中，从而使桩侧阻力和桩端阻力受到干扰。
桩群中任一根桩的工作性状明显不同于孤立单桩，群桩承载力将不等于各单桩承载力之和，群桩沉降也明显地超过单桩。
1. 群桩效应的体现1.1 群桩抗侧摩阻力桩侧摩阻力只有在桩土间产生一定相对移的条件下才能充分发挥出来，并受到桩距、承台、桩长与承台宽度比、土性等因素的影响。
1.2 群桩的桩端阻力一般情况下桩端阻力随桩距减少而增大，同时也受到承台、土性与成桩工艺的影响。
1.3 群桩桩顶荷载的分配刚性承台群桩的桩顶荷载分配的规律一般是中心桩最小，角桩最大，边桩次之，其受到桩距、桩数、承台与上部结构综合刚度、土性的影响。
1.4 群桩沉降由于相邻桩应力的重叠导致桩端平面以下的应力水平提高和压缩层加深，因而群桩的沉降量和延续时间往往大于单桩，其受到桩数、桩距和长径比的影响。
1.5 群桩的破坏模式群桩的破坏模式分为桩群侧阻力的破坏和桩群端阻力的破坏，a）、桩群侧阻碍力的破坏分为桩土整体破坏和非整体破坏。
整体破坏是指桩、土形成整体，如同实体基础那样工作，破坏面受生了桩群外。
非整体破坏是指各桩的桩土之间产生相对移，破坏面发生于各桩侧面。
b）、桩端阻力的破坏可分为整体剪切、局部剪切、冲剪三种模式。
2 群桩整体强度的计算方法群桩基础的整体破坏和实体深埋基础相同。
极限承载力等于桩尖平面处，以桩群外包尺寸决定的面积上的极限承载力与桩周边土的极限抗剪强度之和。
式中N—桩基础上作用的上部结构荷重，kN；P—桩台及桩台上覆土的重量（常年地下水以下按有效重度计算），kN；G—桩及桩问土的总重量（常年地下水以下按有效重度计算），kN；K—安全系数。
根据τμ及Pu取值的可靠程度取值；τμ——桩身穿过土层的平均单不排水抗剪强度，kPa；Pu——桩尖处土层的单，kPa：a，b——群桩外的长度和宽度，m：l——自承台底面算起的桩有效长度.m。
桥梁群桩基础抗震能力值灵敏性分析
其中 ， ｒ为时 问变量 ， ｈ为系统 设计参 数 ； （ ）为 Ｋ ，
Ｎ× Ｎ阶 刚度矩 阵 ； （ ， ） Ｎ×１ Ｑ ｈ 为 ｒ 阶外节 点荷 载矩
用联合 系统 方法 ，对 位 于非均 匀 土层 中 的桩顶 固结
群桩结 构进 行 了参 数 灵敏 性 分析 ，得 到 了灵 敏 性 因 子 和灵 敏 性 算 子 ，但 该 法 较 烦 琐 ，不 便 于 实 际 应 用．Ｄ ｏｋ 对 单 桩 的荷 载位 移 特 征 行 为进 行 了 ｅＣ ｃ 研究 ，分 析影 响桩体 变形 的灵 敏性 因素 ，但 其 研 究 对象是 单桩 结构 ． Ｘａ Ｃ等 使 用 非线 性 文 克 勒 ｉｏＸ
阵 ，设其 显 式依 赖 于 ｈ ｑ ｒｈ ； （ ，）为 Ｎ ×１阶节点 位 移矩 阵 ，其 隐式 依赖 于 ｈ ．传 统 的 力学 分析 假 设 设
计 参数 ｈ是 不变 的 ，结构灵 敏 性分 析 则认 为 系 统 的
反应 特性 是 ｈ的函数 ，显然 这 是符 合 实 际 的 ，因为
现 实 的结 构 系统跟 理想 结构 有 差 别 ，如结 构 几何 和
文 章 编 号 ：１０ － １ （０ ０ ０ —４ ２ ０ ００２ ８ ２ １ ）４ ０ ５ —７ ６
【 土木建筑工程】
桥 梁 群 桩 基 础 抗 震 能 力 值 灵 敏 性 分 析
韩振 峰 ，叶 爱君
（ 同济大学土木工程防灾国家重点实验室 ， 上海 ２０ ９ ） ０ ０ ２
摘
要 ：探 索影 响桥 梁 高桩 承 台群桩 基础 抗震 能力值 的 关键 因素 ，在 Ｏ ｅ Ｓｅ 平 台下 ，对位 于黏 土 中 ｐ ｎ ｅｓ
间的接触 等 因素有 关 ，何种 因素对 其 抗 震 能力 值 贡
群桩抗震
周洪波等人对Focht-koch-Poulos综合法进行了改进，他们考虑到我国建筑 桩基规范规定，计算水平荷载单桩的位移、转角、桩身弯距和剪力采用m 法，而m法计算水平荷载单桩性状相对于p了曲线法来说比较简单方便， 计算值和实测值又较为吻合，提出了以下改进公式:
式中:R一用m法计算所得单桩水平位移和用弹性理论计算所得单桩位移之 比;ym为用m法计算所得单桩位移，m; m为荷载作用方向上位于第k桩所在 桩排的前排桩数和k桩所在桩排的桩数之和。 对于水平荷载作用下的群桩，其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之和等于群桩水平荷载，因而有以下 两式成立:
主要的分析方法：经验公式法、弹性理论法、p-乘因子法和数 值分析方法。 1. 经验公式法 玉置修公式 由日本人玉置修提出，群桩效率的一般计算公式为：
式中：m、n分别为纵向和横向桩排数 K为桩顶嵌固程度，K=M/Mf M为实际的桩顶约束弯矩 Mf为桩顶完全嵌固时的桩顶约束弯矩 D为桩距/桩径 群桩水平承载力=单桩水平承载力*桩数* 群桩水平位移=承受群桩中各桩相同的水平荷载的单桩水平位 移*1/
Cohesion (kPa)
Sand API Sand-Submerged
2.1 0.3
1.67 1.68
109 110
0.4 0.4
0 0
40 40
பைடு நூலகம்
Soft Clay-Submerged
0.3
1.91
105
0.4
30
-
Soft Clay-Submerged
1.0
1.91
108
0.4
30
Soft Clay-Submerged Sand-Submerged Soft Clay-Submerged Sand-Submerged
桩基工程防震动方案
桩基工程防震动方案一、背景地震是自然界的一种常见地质灾害，对建筑物和基础设施的破坏性很大。
在地震频发地区，对桩基工程进行防震动设计十分重要，能够有效减少地震对建筑物的影响，保障建筑物的安全稳定。
桩基工程是建筑、道路、桥梁等工程的重要组成部分，其承载能力和地震抗力对整个工程的安全性和稳定性起着关键作用。
因此，采取措施和方案来防止地震震动对桩基工程的影响，是十分必要的。
本文将对桩基工程防震动方案进行详细探讨。
二、地震对桩基工程的影响1. 水平地震力地震产生的水平地震力会对桩基工程产生一定的影响，造成桩体的水平振动，增加桩体和土体之间的摩擦力，导致桩体受力增大，甚至出现破坏。
2. 垂直地震力地震还会产生垂直地震力，对桩基工程的承载能力和稳定性产生一定的影响，特别是对于桥梁、高层建筑等大型工程来说，其影响更为显著。
3. 土体液化地震震动可能导致土体的液化现象，进而导致桩基工程的沉降和位移，严重威胁工程的安全性。
4. 破坏性地震波地震波的破坏性也会对桩基工程产生巨大的影响，可能导致桩基工程部分或全部受力失稳，甚至发生坍塌。
5. 地震后余震地震后的余震会对已经受损的桩基工程产生进一步的影响，增加了工程的修复难度和成本。
因此，针对地震对桩基工程的影响，我们需要制定一套完善的防震动方案，以保障桩基工程的安全稳定。
三、桩基工程防震动方案1. 桩基工程设计在桩基工程的设计阶段，应充分考虑地震对桩基工程的影响，在设计中设置适当的抗震措施，如采用抗震桩基工程设计规范，增加桩基工程的承载能力和稳定性。
2. 桩基材料选择在桩基工程的材料选择中，应选择抗震性能好的材料，如采用高强度钢筋和混凝土等，以增加桩基工程的抗震能力。
3. 桩基工程施工在桩基工程的施工过程中，应严格按照相关规范进行施工，加强工程的质量控制，确保桩基工程的质量和稳定性。
4. 地震监测系统在桩基工程中应设置地震监测系统，实时监测地震活动，及时采取应急措施，确保桩基工程的安全。
桩基的抗震设计与加固
桩基的抗震设计与加固一、引言在建筑工程中，地震是一种常见的自然灾害，它对建筑物的稳定性和安全性提出了严峻的挑战。
而桩基作为建筑物的重要承载部分，其抗震设计与加固尤为关键。
本文将重点探讨桩基的抗震设计原理和加固方法。
二、抗震设计原理1. 基础知识桩基是一种通过将桩体置于地层中以传递建筑物荷载到较深的地层或岩石中的基础结构。
它的抗震设计原理主要包括以下几个方面。
2. 响应谱分析响应谱分析是一种常用的抗震设计方法，它通过将地震动的频率和幅值特性与结构的动态特性进行比较，评估结构的地震响应。
对于桩基抗震设计来说，响应谱分析可以提供地震动的频率成分和振幅信息，帮助确定桩基的设计参数和强度要求。
3. 地震荷载计算地震荷载计算是桩基抗震设计的另一个重要环节。
通过对地震的震级、震中距、地震波传播特性等因素进行综合分析，计算出作用在桩基上的地震荷载。
地震荷载的准确计算有助于确保桩基在地震作用下的安全性和稳定性。
三、桩基的抗震加固方法1. 钢筋混凝土加固钢筋混凝土加固是桩基常用的抗震加固方法之一。
通过在桩身周围布置钢筋骨架，将钢筋与桩体形成一体，以提高桩基的抗震性能。
此外，还可以采用喷涂混凝土或加固带等措施，进一步增强桩基的抗震能力。
2. 桩端加固桩端加固是指在桩底或桩端设置钢筋混凝土加固桩帽或加固梁，以增加桩基的刚度和承载能力。
这样可以有效地降低桩基在地震作用下的变形和破坏风险，提高其抗震性能。
3. 轴向压力改变方法轴向压力改变方法是一种通过改变桩基周围土体的轴向压力分布，提高桩基的抗震性能。
例如，可以采用预应力或逆应力桩技术，通过施加轴向拉力或推力，改变桩身与土体的相互作用方式，增加桩基的承载能力和抗震性能。
四、案例分析以某高层建筑桩基抗震加固为例，采用钢筋混凝土加固和桩端加固相结合的方法，通过对现有桩基的检测和分析，确定了加固方案，并进行了工程施工。
经过加固后，该高层建筑在地震试验中表现出较好的抗震性能，有效保护了建筑物的安全性和稳定性。
群桩基础竖向承载力群桩效应模型试验研究
群桩基础竖向承载力群桩效应模型试验研究?岩土工程?群桩基础竖向承载力群桩效应模型试验研究谢涛袁文忠朱明(西南交通大学土木工程学院成都610031)摘要根据竖向荷载作用下群桩基础模型试验研究结果,分析了群桩的承载性状和群桩效应,试验结果表明,在本试验条件下,群桩效应系数大于1,与按规范公式计算得出的值基本一致.关键词模型试验群桩群桩效应1引言桩基础是土木工程中常用的一种基础形式,在建筑,桥梁,港口等工程中得到广泛应用,已成为岩土工程的一个重要领域.群桩作为桩基的一种主要形式,其受力变形特性的研究一直受到人们的重视.对于群桩的分析,工程上最为关心的是确定群桩的承载力和预测沉降.对群桩承载能力的估算,在工程上广泛应用的简单方法是以各单桩极限承载力之和乘以群桩效应刁.单桩极限承载力的确定方法较多,而且比较成熟.目前确定群桩效应刁主要有5种方法_1J:(1)考虑群桩实体基础周边长的方法;(2)brre群桩效应公式;(3)Seiler.Keeney群桩效应公式;(4)考虑应力叠加的群桩效应公式;(5)考虑承台,桩,土相互作用分项群桩效应系数计算法(《建筑桩基技术规范》).但以上各方法都有一定的限制条件或依赖于一些经验系数,因此,如何确定群桩效应刁有必要进行深入的研究.笔者结合内昆线一高墩,大跨刚构连续组合体系特大桥超大规模群桩基础的模型试验,就群桩的承载性状,群桩效应进行了研究.2试验设计2.1材料根据量测精度和试验设备条件,确定试验模型收稿日期:2(Io2—06—05几何比例为l:30.(1)土岩材料现场地质情况见表1.根据相似理论lj确定模型土岩主要成分为普通砂,重晶石粉和石英砂.其配合比和各项参数见表2.现场桩底应力影响范围取20m,为桩长的1/2,对应模型试验约为70cm,故第3层结合桩长取100cm.表1现场地质情况范围o-0C7层序属性/m/kPa/kPa/(.)/kN?m一3第l层0～一10砂粘土180181519第2层一10～一30炭质页岩W23504023第3层一30～炭质页岩wl4O04524(2)桩体材料根据刚度相似条件确定桩身材料,即(E/)=CEI(E/).结合市场材料的实际情况,采用外径d=25mm,壁厚3mm的铝管.铝管弹性模量E=68GPa;桩长=53.2d=l330mm.表2模型土岩参数及配合比(质量比)配合比层厚属性粗石重晶中砂水/kN?m一3/(.)/Cm英砂石粉砂粘土110.15193233炭质页岩W21210.202341.767炭质页岩Wl110.152348.51Oo(3)承台和桥墩根据强度相似准则,采用与原型同等强度C20的碎石混凝土.其配合比水泥:粗铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2OO2(4}?岩土工程?骨料:细骨料为1:3.01:2.005;水灰比为0.65:选用42.5水泥,中砂和石子最大粒径为10IIUTI,并且承台和桥墩依据强度条件按相同的配筋率进行配筋.试验中桥墩的作用仅作为传力构件,因而主要对桥墩与承台的接触面积予以控制,桥墩的高度取70cm.2.2模型群桩参数(1)试验群桩及地层原型群桩参数见表3,试验场地地层柱状图和试验群桩平面,剖面如图1所示.采用与现场一致的低承台摩擦桩,桩长133cm,桩距S=5.2d=130llqlTl,桩数为5×10,入土深度133cm.桥墩轴心加载,其竖向荷载量由油压表控制.考虑到单桩的承载力较群桩小,单桩竖向荷载增量为0.5kN,最后加载至破坏.其破坏条件由位移控制.(3)数据采集用7Vl3,7Vl4数据采集仪采集桩身应变值,用4只百分表量测承台4个角的沉降量.百分表用磁性表座固定在基准梁上.3试验资料分析当桩的承载能力达到或接近其极限承载能力时,其P—S曲线往往发生明显的转折或陡降,按建筑桩图1试验群桩平面,剖面及地层柱状图(单位:cm)表3群桩及单桩各项参数桩长桩距桩径类别桩数承台尺寸/m/m/m现场群桩5X10403.91.537.5mx18.1mx5m模型群桩5X101.330.130.025126cmx61cmx16.7(1IT 试验单桩1.330.025(2)试验槽现场考虑群桩平面应力影响范围为承台尺寸的3倍,取为90mx90mx60m.依据模型群桩与试验槽壁和底部的距离应满足内填介质为半无限体的条件,选用西南交通大学岩土试验中心3mx3mx3m的模槽.2.3试验加载及数据采集(1)测点布置沿桩身的测点布置见图2.无论是单桩试验还是群桩试验,测点沿桩身布置都是如此.(2)加载采用慢速维持荷载法,用千斤顶通过电.阻应变片基桩图2桩身测点布置(单位:mm)±O.OHDm一0497m页岩一1.167m页岩基规范可将曲线陡降段的起始点作为桩的极限荷载.在工程实际中,大部分桩的P—S曲线表现为缓变曲线,对于此类曲线,极限荷载只能通过限定其极限位移的方法获得.极限位移的确定可以通过上部结构的计算分析得出,其原则是当位移达到此值时将会影响结构的正常使用或危及上部结构的安全.当试桩的位移很小以至于难以由此推求试桩的极限荷载时,则可根据试验时桩土体系的反应,由试桩的容许位移,推求试桩的容许荷载或容许承载力;试桩的容许位移由对上部结构的分析后得出.4试验结果4.1位移群桩竖向位移由桩间土压缩变形和桩底平面地基土整体压缩变形两部分组成.群桩的P—S曲线一开始就呈现出明显的非线性性质,且曲线斜率随荷载的增加呈增大趋势.这一点反映了群桩的荷载传递特性,小荷载下桩身下部桩侧阻力先行发挥,即先是桩端土的压缩变形,再发生桩间土的压缩变形,与单桩的荷载传递特性显着不同.单桩的荷载位移曲线存在比较明显的转折点,当荷载超过1.0kN后,单桩的沉降急剧增大,以至很快丧失了承载能力.由试验结果得出的P—S曲线见图3和图4.群桩在荷载超过61.98kN后,位移增加较快,下一级荷载对应的位移比本级荷载对应的位移增加了约铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUC~ONTECHNOLOGY20O2{4)39 f-●●●●,一十-1●●』?岩土工程?4倍:在61.98kN的荷载作用下,位移量仅为0.411TlIn,说明其设计是安全可靠的.卸载后回弹量很小,此时群桩丧失了承载能力.O一5m15差202530荷载/kN2040608010012014016018Ol:.j?2图3试验群桩P—S曲线荷载/kN图4试验单桩P—S曲线4.2群桩效应(1)实测群桩效应群桩荷载超过61.98kN后,位移急剧增加.参照建筑桩基规范,确定61.98kN为群桩的极限承载力.单桩在荷载超过1.0kN后,位移急剧增加,在P一5曲线中反映出明显的转折点,属于陡降型曲线.按照规范确定其极限承载力为1.0kN.则按照群桩综合效应系数的定义有:群桩中各基桩平均极限承载力,/一单桩极限承载力:—61.9—8/501.241.0'在本试验条件下,群桩综合效应系数大于1,即在此条件下,群桩的承载力较单桩承载力之和大.=代人上式,最后计算得:lDD~/77=1.08X1.2231.32这与试验结果群桩综合效应系数77.=1.24基本一致,当然由于以群桩侧阻效应代替群桩综合效应,两者之间存在差值是正常的.(3)差值讨论实测和按《建筑桩基技术规范》计算的群桩效应系数均大于1,这说明在本试验的地质条件下,群桩承载力大于单桩承载力之和.这是由于承台和桩壁传递的竖向荷载,使桩间土的竖向压力和侧向压力增大,从而提高了土的强度的缘故.在按规范计算时,由于仅考虑了群桩的侧阻效应,尚未考虑承台削弱效应的影pl~[3J,低承台直接与土面接触,限制了群桩上部桩土的相对位移,使群桩上部侧摩擦阻力减小.而计算得出的侧阻群桩效应系数大于实测的综合群桩效应系数,也说明了承台对侧阻具有削弱作用.因而在理论上,群桩的综合效应系数应小于1.32.由此可见,试验结果与理论计算值是相符的.5结论及建议(1)在本试验条件下,群桩综合效应系数大于1,群桩承载能力大于单桩承载力之和.(2)对低承台群桩,承台对群桩效应具有削弱作用,结果使群桩效应系数减小.(3)在实际的工程计算中,群桩效应系数按现行桩基规范群桩效应系数计算公式是可行的,采用群桩效应系数规范表取值相对偏小.西南交通大学蒋泽中工程师,彭雄志博士,李新坡硕士等参加了本试验工作,在此深表谢意.参考文献(2)按现行《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)计算,本试验对现场地质条件的模拟主要是基于C,的相似条件,因而最后得到的模拟岩土基本上属于2砂粘土,更接近于砂土.考虑到实际桩型为低承台摩擦群桩,其承载能力几乎全部由桩侧摩阻力承担,则按群桩侧阻效应系数公式计算群桩效应系数:7s=Gs'Cs5c=+0.一0.8[等一ln(0.2等+)]G的值根据Sa/d::5.2取为1.08,将竿40铁道建筑技术史佩栋.实用桩基工程手册.北京:中国建筑工业出版社. 1999袁文忠.相似理论与静力学模型试验.成都:西南交通大学出版社,1998杨位光.地基及基础.北京:中国建筑工业出版社.1998《桩基工程手册》编写委员会.桩基工程手册.北京:中国建筑工业出版社,1997刘金砺.竖向荷载下群桩变形性状及沉降计算.岩土工程,1995(6)高大钊.岩土工程的回顾与前瞻.北京:人民交通出版社, 2Oo1JGJ94—94建筑桩基技术规范RAILWAY∞NSTRuc1-10N1EcHN0IoGY2OG2f4l. .。
群桩基础承载力计算
群桩基础承载力计算①群桩的荷载传递机理一，概述由多根桩通过承台联成一体所构成的群桩基础，与单桩相比，在竖向荷载作用下，不仅桩直接承受荷载，而且在一定条件下桩间土也可能通过承台底面参与承载；同时各个桩之间通过桩间土产生相互影响；来自桩和承台的竖向力最终在桩端平面形成了应力的叠加，从而使桩端平面的应力水平大大超过了单桩，应力扩散的范围也远大于单桩，这些方面影响的综合结果就是使群桩的工作性状与单桩有很大的差别。
这种桩与土和承台的共同作用的结果称为群桩效应。
正确认识和分析群桩的工作性状是搞好桩基设计的前提。
群桩效应主要表现在承载性能和沉降特性两方面，研究群桩效应的实质就是研究群桩荷载传递的特性。
以下我们对群桩效应的承载性能做详细研究。
二，群桩的荷载传递特性群桩的荷载传递是指通过承台和桩，在土体中扩散应力，将外荷载沿不同的路径传到地基的不同部位，从而引起不同的变形，表现为群桩的不同承载性能。
群桩的荷载传递路径受到许多因素的影响而显得复杂又多变。
但从群桩效应的角度，荷载传递模式主要有两类：端承桩型和摩擦桩型。
1）端承桩型的荷载传递。
对于端承桩，桩底处为岩层或坚实的土层，轴向压力作用下桩身几乎只有弹性压缩而无整体位移，侧壁摩擦阻力的发挥受到较大限制，在桩底平面处地基所受压力可认为只分布在桩底面积范围内，如图1所示。
在这种情况下，可以认为群桩基础各桩的工作情况与独立单桩相同。
2）摩擦桩型的荷载传递。
对于摩擦桩，随着桩侧摩擦阻力的发挥，在桩土间发生荷载传递，故桩底平面处地基所受压力就扩散分布到较大的面积上如图2（a）所示。
试验表明，当相邻桩的中心距Sa>6d时（其中d为桩的直径，有斜桩时Sa应按桩底平面计算），桩底平面处压力分布图才不致彼此重叠，因而群桩中一根桩与独立单桩的工作情况相同，如图2（b）所示。
而当桩间距较小（中心距Sa≤6d）时，桩底平面处相邻桩的压力图将部分地发生重叠现象，引起压力叠加，地基所受压力无论在数值上及其影响范围和深度上都会明显加大，如图2（c）所示；这种现象就是群桩作用或群桩效应。
高层建筑桩基抗震分析与应用
高层建筑桩基抗震分析与应用近年来，我国高层建筑的数量日益增多，建筑需求的多样化促使建筑设计不断翻新，各种体型复杂、内部空间多变的復杂高层建筑大量涌现。
研究高层建筑抗震设计问题，是当前面临的一个重要问题。
笔者根据多年的工作经验，主要针对高层建筑桩基抗震分析以及应用进行讨论。
标签：高层建筑；桩基结构；抗震分析；应用在高层建筑结构中，抗震设计占据了极为重要的位置，而高层建筑结构又在抗震方面尤为重视。
高层建筑的结构体系是随着社会生产的发展和科学技术的进步而不断发展的随着经济水平的增反和高层结构的增多，结构抗震分析和设计已经变得越来越重要。
1、高层建筑抗震设计的重要性地震是一种随机振动，有难于把握的复杂性和不确定性，要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数，目前尚难做到。
在结构分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、结构材料的非弹性性质、材料时效等多种因素，同时也存在着不准确性。
因此，工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决，而必须立足于“概念设计”。
概念设计是指设计人员从结构的宏观整体出发，用结构系统的观点，着眼于结构整体反应，正确地解决总体方案、材料使用、分析计算、截面设计和细部构造等问题，力求得到最为经济、合理的结构设计方案以达到合理抗震设计的目地。
结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用，避免結构出现敏感的薄弱部位。
地震能量的聚散，如果仅集中在少数薄弱部位，必会导致结构过早破坏，目前各种抗震设计方法的前提之一就是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用，在此前提下才能以多遇地震作用进行结构计算、构件截面设计并辅以相应的构造措施，必要时采用弹性时程分析法进行补充计算，试图达到罕遇地震作用下结构不倒塌的目标。
2、高层建筑结构抗震设计特点桩基础是人类在软弱地基上建造建筑物的一种创造，是最古老、最基本的基础类型。
随着经济发展，城市中各类高层建筑拔地而起，作为高层的基础部分往往在整个建筑物投资中占据了很大的比例。
简述确定群桩基础承载力的原则。
简述确定群桩基础承载力的原则。
好，今天我们聊聊群桩基础承载力的问题，咋样？你知道嘛，群桩基础在建筑工程中可重要了，是为了承受上面大楼的重量，保证整个建筑稳稳当当、不晃动。
不管是高楼大厦还是一些重型设备，都离不开这套系统。
那到底啥是群桩基础承载力呢？简言之，就是群桩要能支撑住上面一切的重量，不能让建筑“脚软”，要让整个大楼像铁塔一样扎实稳固，绝对不能像摞积木一样，一碰就倒。
说到这，承载力的确定原则，其实讲究的是因地制宜，不能乱来！你看，一个大城市的高楼和乡下的民房根本不一样，根基自然也得不同。
第一条，基本原则就是要考虑地基的强度。
土地就像是每个人的“脊梁”，这个脊梁得结实，才能支撑上面的一切。
假如地基不稳，哪怕是你用了再坚固的桩，也会“吃不消”，到时候，楼上万一有点风吹草动，就容易摇晃了。
所以，确定承载力时，首先要搞清楚的是地下土的承载能力。
得考虑桩的数量和排列方式。
你看，如果你打的桩太少，或者太分散，桩与桩之间互相“拉不开架”，那压力一下子就集中到某几根桩上面了，这不就“压不住”了吗？所以，在确定承载力时，得科学安排桩的密度和分布，越均匀越好。
这样每一根桩都能“分担”压力，确保群体合作无间。
你想想看，十个人扛一根柱子是不是比一个人扛十根柱子轻松得多？就是这个理。
别忘了，桩的类型也是关键！现在好多地方用的是预制桩和钻孔桩，这些桩的承载力可不一样。
有的桩是沉入地下，用地基的摩擦力来抵抗压力，有的桩是深入到硬土层，直接依靠硬土来“顶住”上面沉重的负担。
两者各有优势，得根据土壤的情况来选。
如果土层很软，单纯依靠摩擦力，可能就不够强了；如果土层坚硬，那就更容易直接“靠”土层承重。
所以，挑选合适的桩类型，简直是承载力确定的关键一步。
然后得看看桩的长度，长度不够，可是直接影响承载力的啊。
你把桩打得太短，它只能在浅层土壤中找到支撑点，这样的话，等到压力上来了，桩就会受不住，结果承载力就下滑了，建筑可能会“沉下去”。
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群桩承载力及抗震设计分析
桩基础在工程建设当中得到广泛地应用，从安全性上考虑，对群桩承载力的研究尤为重要。
结合工程实践经验对桥梁工程中的群桩承载力及抗震设计进行分析探讨，为今后类似工程提供设计、施工及质量控制等参考资料。
标签：桥梁工程；群桩承载力；抗震性能；分析
doi：10.19311/ki.1672 3198.2016.22.098
1 概述
桩基础凭借着其承载力高、受力合理、安全可靠的优点，在基础工程中得到了广泛地应用。
鉴于此，对桩基础承载力的研究显得尤为必要。
对单桩承载力的确定已经有相对成熟的方法，但是在高层建筑基础设计中经常会用到群桩，由于桩土的相互作用使得群桩对群桩承载力的确定尚需要进一步探讨。
尽管群桩由许多单桩组成，然而，群桩特性并不等于所有独立的单桩特性的总和。
群桩特性比单桩特性更加复杂，这是由于桩的组合作用、桩群内桩之间相互作用和桩帽效应。
例如，桩末端以下的某深度，由单桩加载引起的土压力是没有意义的。
然而，在某深度，由于有很大的沉陷，或某支座性能失效，特别是下面是软土层，所有相邻的桩的压应力水平就会提高。
通常，由于桩彼此相隔为直径的7至8倍，桩之间相互作用的影响会减弱。
基于此，对群桩的轴向和横向承载力及其对应的沉陷和横向挠度及抗震进行了研究。
2 群桩承载力分析
2.1 群桩沉降
单桩的应力水平相当小，然而邻近桩的安装应力能提高桩尖下面的应力水平。
增加应力水平对群桩沉降有两种作用。
对应影响范围很大的群桩，沉降的幅度必然也大。
在一个单桩上加载，此时下面的强压缩层并非处于受力状态，群桩的沉降将是非常大的。
计算群桩的沉降常常用群座方法。
如果基础底部不是很深的话，群桩可以简化为一个等效的块状伸展的底座基础。
根据群桩周边的桩，可绘出等效底座的平面面积。
对于柱桩或摩擦桩，其底座底面的假设是不同的。
对于柱桩，底座底面位于桩尖附近；对于摩擦桩，底座底面位于桩尖以上全部埋入长度的1/3处。
在群桩设计中，常常把等效沉降作为一个重要的参数。
2.2 群桩横向承载力与挠度分析
在横向荷载作用下，群桩的性能是不明确的。
根据上节的介绍，群桩横向弯矩承载力大于群桩的全部单桩横向弯矩承载力之和，因为通过桩帽作用，这些桩的轴向抗力形成耦合作用。
然而，由于桩之间的相互作用，群桩抵抗横向荷载的承载力，通常小于单桩独自抵抗横向荷载的承载力之和。
在横向荷载作用下分析
群桩的综合且切实可行的方法。
应用有限差分法模拟基础单元的结构性能。
通过刚性桩帽，桩与桩连接。
根据所有桩的轴向和横向形变，建立力和弯矩的平衡。
用一系列固定的、非线性的轴向和横向弹簧表示土反力。
3 抗震设计分析
桥梁深基础的抗震设计是一个重要的问题。
设计方法随不同的基础类型而重点有所不同。
桥梁深基础的最普通的类型是群桩，它包括沉人桩和现浇钻孔桩，群桩抗震设计至少要满足下面的目标：（1）在横向抗震荷载作用下，求出基础的承载力和挠度；（2）通过对整体桥梁结构的动力分析提供基础刚度参数；（3）抵抗液化作用，以及倾斜和摇晃等地面运动，确保群桩的完整性。
3.1 群桩抗震横向承载力设计
抗震横向承载力设计首先根据基础平面以上的许多附属桥梁结构，估计上部结构的抗震横向力与抗震弯矩、重心位置的加速度和地面加速度强度。
此外，施加在桩帽上的抗震力和弯矩如同静力作用，检算每个桩的挠度和最大应力，并与容许设计值比较。
由于抗震力是瞬变的自然现象，所以，抗震荷载抗力需要的安全系数小于静载的。
规定抗震承载力比静态承载力高出33%值得注意的是，在本质上，以上方法是假静态的。
通过忽略桩帽的性能，仅研究上部结构的抗震力和抗震动作用。
根据群桩对静态横向荷载的响应，在整个抗震期间，群桩的响应是不同的。
当抗震波经过土层时，会引起土层横向运动，因为受力，桩随着周围的介质运动。
除极短的桩以外，在任意弯矩作用下，桩帽和桩尖可在不同的方向运动。
这种运动导致桩的弯矩和应力增大。
根据抗震动的强度和土层特征，对于桩的结构完整性，这种作用比来自上部结构的横向荷载更加危险。
大量现场测量及震后调查均证明了桩的最大响应取决于抗震的地面运动。
最危险的情况是，土的纵断面由模量较其他层大的刚性层夹着软弱层组成。
在这种情况下，靠近软弱层与坚硬层界面的桩截面的局部抗震弯矩应力，几乎高出由来自上部结构的横向抗震荷载引起的弯矩应力。
如果现场调查显示的地下土纵断面是这种类型，桥梁会有大的危险，至少用一个易于建立土与桩体系的动力耦合模型的高级计算机程序进行全面的动力分析。
3.2 求解群桩弹性常数
桥梁抗震设计的一个重要的观点是，通过动力分析求解桥梁结构的抗震力和弯矩的大小及分布状态。
为了达到这个目的，必须用一个适当的分析模型来研究桥梁的基础特性。
在目前的工程设计中，在分析模型中，把桩基础的力—位移关系简化为一个刚度矩阵，或一组可移动和转动的弹簧。
弹簧特性取决于群桩里各桩端的刚度和桩的几何形状。
根据桩外形尺寸和土纵断面，单桩端部的竖向或横向刚度。
通过计算桩端对应单位力的位移，求出这些值。
对于许多桥梁基础假设桩帽是刚性的。
3.3 抵抗土液化桩基设计分析
在地震过程中疏松土层产生的液化作用对群桩基础造成很大的危险，在地震期间，土的液化作用对群桩和上部结构的性能是有影响的。
抗震强度和可液化的疏松土层的相关位置对引起液化作用有重要意义。
如果疏松层靠近地表面，以及抗震强度适中，疏松层液化作用的主要效应是提高基础结构系统的基本周期，引起群桩和上部结构的重要的横向位移。
对于高强度抗震，特别是坚硬土层中间夹着疏松层，疏松层的液化作用常常会导致桩产生裂纹和断裂，以及基础完全失去承载力，这样，上部结构就会破坏。
4 结束语4.1 压实疏松的、可液化的土层
如果疏松层大部分是砂，用石柱通常可得到满意的效果。
其他的研究，包括：射流灌浆，深土与水泥灌浆介质拌和，以及在现场可以采用各种振动压实的方法。
靠近地表如果有液化可能的土层，有时候，采用全部开挖，用夯实的工程回填土替换也是可行的。
4.2 从周围的土层隔离群桩
通常的做法是安装一些单独的结构类型，例如套装、隔墙、土一拌合桩等，环绕着基础构成一个围墙。
本质上，这种处理方法在桩的周围形成一个大型的砌体，同时增大桩的横向刚度和对剪切变形的抵抗力，以及限制桩周围的土的横向位移。
在同一基础上，增加桩的数目和增大轮廓尺寸，由此，抵抗液化土层产生的力的横向抗力增大了。
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