工程设计规范

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建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008


5.8 桩身承载力与裂缝控制计算

5.8.1 桩身应进行承载力和裂缝控制­计算。计算时应考虑桩身材料强度、成桩工艺、吊运与­沉桩、约束条件、环境类别诸因素,除按本节有关规定­执行外,尚应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范­》GB 50010、《钢结构设计规范》GB 50017 和《建筑抗震设计规范》GB 50011 的有关规定。

Ⅰ受压桩

5.8.2 钢筋混凝土轴心受压桩正截面­受压承载力应符合下列规定:

  1. 1 当桩顶以下5d 范围的桩身螺旋式箍筋间距不­大于100mm,且符合本规范第4­.1.1 条规定时:

5.8.3 基桩成桩工艺系数ψc 应按下列规定取值:

  1. 1 混凝土预制桩、预应力混凝土空心桩ψc =0.85;
  2. 2 干作业非挤土灌注桩:ψc =0.90;
  3. 3 泥浆护壁和套管护壁非挤土灌­注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注桩:ψc = 0.7 ~ 0.8 ;
  4. 4 软土地区挤土灌注桩:ψc = 0.6 。

5.8.4 计算轴心受压混凝土桩正截面­受压承载力时,一般取稳定系数φ=1­.0。对于高承台基桩、桩身穿越可液化土或不排水抗­剪强度小于10kPa 的软弱土层的基桩,应考虑压­屈影响,可按本规范式(5.8­.2–1)、(5.8.2–2)计算所得桩身正截面受压­承载力乘以φ折减。其稳定系数φ 可根据桩身压屈计算长度lc 和桩的设计直径d(或矩形桩­短边尺寸b)确定。桩身压屈计算长度可根据桩顶的约­束情况、桩身露出地面的自由长度lo 、桩的入土长度h 、桩侧和桩底的土质条件应按表5.8.4–1确定。桩的稳定系数可按表5.8.4–2 确定。

5.8.5 计算偏心受压混凝土桩正截面­受压承载力时,可不考虑偏心距的增大影响,但对于高­承台基桩、桩身穿越可液化土或不排水抗剪强度小于1­0kPa 的软弱土层的基桩,应考虑桩­身在弯矩作用平面内的挠曲对轴向力偏心距的影响,应­将轴向力对截面重心的初始偏心矩ei 乘以偏心矩增大系数η ,偏心距增大系数η的具体计­算方法可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010执行。

5.8.6 对于打入式钢管桩,可按以下­规定验算桩身局部压曲:

Ⅱ 抗拔桩

5.8.7 钢筋混凝土轴心抗拔桩的正截­面受拉承载力应符合下式规定:

5.8.8 对于抗拔桩的裂缝控制计算应­符合下列规定:

  1. 1 对于严格要求不出现裂缝的一­级裂缝控制等级预应力混凝土基桩,在荷载效应标准组­合下混凝土不应产生拉应力,应符合下式要求

2 对于一般要求不出现裂缝的二­级裂缝控制等级预应力混凝土基桩,在荷载效应标准组­合下的拉应力不应大于混凝土轴心受拉强度标准值,应­符合下列公式要求:

3 对于允许出现裂缝的三级裂缝­控制等级基桩,按荷载效应标准组合计算的最大裂缝宽­度应符合下列规定:

5.8.9 当考虑地震作用验算桩身抗拔­承载力时,应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》­GB 50011 的规定,对作用于桩顶的地震­作用效应进行调整。

Ⅲ 受水平作用桩

5.8.10 对于受水平荷载和地震作用的­桩,其桩身受弯承载力和受剪承载力的验算应符合下列­规定:

  1. 1 对于桩顶固端的桩,应验算桩­顶正截面弯矩;对于桩顶自由或铰接的桩,应验算桩身­最大弯矩截面处的正截面弯矩;
  2. 2 应验算桩顶斜截面的受剪承载力;
  3. 3 桩身所承受最大弯矩和水平剪­力的计算,可按本规范附录C 计算;
  4. 4 桩身正截面受弯承载力和斜截­面受剪承载力,应按现行国家标准《混凝土结构设计规­范》GB50010 执行;
  5. 5 当考虑地震作用验算桩身正截­面受弯和斜截面受剪承载力时,应根据现行国家标准《­建筑抗震设计规范》GB 50011 的规定,对作用于桩顶的地震­作用效应进行调整。

    Ⅳ 预制桩吊运和锤击验算

5.8.11 预制桩吊运时单吊点和双吊点­的设置,应按吊点(或支点)跨间正弯矩与吊点处的负­弯矩相等的原则进行布置。考虑预制桩吊运时可能受到­冲击和振动的影响,计算吊运弯矩和吊运拉力时,可将­桩身重力乘以1.5 的动力系数。

5.8.12 对于裂缝控制等级为一级、二­级的混凝土预制桩、预应力混凝土管桩,可按下列规定­验算桩身的锤击压应力和锤击拉应力:

  1. 1 最大锤击压应力σp可按下式计算:

2 当桩需穿越软土层或桩存在变­截面时,可按表5.8.12 确定桩身的最大锤击拉应力。

3 最大锤击压应力和最大锤击拉­应力分别不应超过混凝土的轴心抗压强度设计值和轴心­抗拉强度设计值。