5.5　桩基沉降计算

~~5.5.1~~　建筑桩基沉降变形计算值不应大于桩基沉降变形允许值。

　　3　整体倾斜：建筑物桩基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离之比值；

　　4　局部倾斜：墙下条形承台沿纵向某一长度范围内桩基础两点的沉降差与其距离之比值。

5.5.3　计算桩基沉降变形时，桩基变形指标应按下列规定选用：

　　1　由于土层厚度与性质不均匀、荷载差异、体型复杂、相互影响等因素引起的地基沉降变形，对于砌体承重结构应由局部倾斜控制；

　　2　对于多层或高层建筑和高耸结构应由整体倾斜值控制；

　　3　当其结构为框架、框架－剪力墙、框架－核心筒结构时，尚应控制柱（墙）之间的差异沉降。

变形特征		允许值
砌体承重结构基础的局部倾斜		0.002
各类建筑相邻柱（墙）基的沉降差 (1)框架、框架-剪力墙、框架-核心筒结构　　　 (2)砌体墙填充的边排柱　　　　　　　　　　　 (3) 当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构		0.002L₀0.0007L₀0.005L₀
单层排架结构（柱距为 6m）桩基的沉降量（mm）		120
桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨道考虑）纵向横向		0.004 0.003
多层和高层的整体倾斜	H_g≤24 24＜H_g≤60 60＜H_g≤100 H_g＞100	0.004 0.003 0.0025 0.002
高耸结构桩基的整体倾斜	H_g≤20 20＜H_g≤50 50＜H_g≤100 100＜H_g≤150 150＜H_g≤200 200＜H_g≤250	0.008 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002
高耸结构基础的沉降量	H_g≤100 100＜H_g≤200 200＜H_g≤250	350 250 150
体型简单的剪力墙结构高层建筑桩基最大沉降量（mm）	——	200

5.5.5　对于本规范表 5.5.4 中未包括的建筑桩基沉降沉降变形允许值，应根据上部结构对桩基沉降变形的适应能力和使用要求确定。

5.5.6　对于桩中心距不大于6 倍桩径的桩基,其最终沉降量计算可采用等效作用分层总和法。等效作用面位于桩端平面，等效作用面积为桩承台投影面积，等效作用附加压力近似取承台底平均附加压力。等效作用面以下的应力分布采用各向同性均质直线变形体理论。计算模式如图5.5.6 所示，桩基任一点最终沉降量可用角点法按下式计算：

　　 s'——采用布辛奈斯克解，按实体深基础分层总和法计算出的桩基沉降量(mm)；

　　　ψ ——桩基沉降计算经验系数，当无当地可靠经验时可按本规范第 5.5.11 条确定；

　　ψ_e——桩基等效沉降系数，可按本规范第 5.5.9 条确定；

　　 p_0j——第 j 块矩形底面在荷载效应准永久组合下的附加压力（kPa）；

　　E_si——等效作用面以下第 i 层土的压缩模量（MPa），采用地基土在自重压力至自重压力加附加压力作用时的压缩模量；

　z_ij、z_(i-1)j——桩端平面第 j 块荷载作用面至第 i 层土、第 i-1 层土底面的距离（m）；
　α_ij、α_(i-1)j——桩端平面第 j 块荷载计算点至第 i 层土、第 i-1 层土底面深度范围内平均附加应力系数，可按本规范附录 D 选用。

5.5.7　计算矩形桩基中点沉降时，桩基沉降量可按下式简化计算：

式中　　 p₀——在荷载效应准永久组合下承台底的平均附加压力（kPa）；

α_i、α_(i-1)——平均附加应力系数，根据矩形长宽比 a/b 及深宽比 z_i/b＝2z_i/B_c，z_i-1/b＝2z_i-1/B_c，可按本规范附录 D 选用。

5.5.8　桩基沉降计算深度 z_n 应按应力比法确定，即计算深度处的附加应力 σ_z 与土的自重应力 σ_c 应符合下列公式要求：

式中 α_j——附加应力系数，可根据角点法划分的矩形长宽比及深宽比按本规范附录 D 选用。

式中　　 n_b——矩形布桩时的短边布桩数，当布桩不规则时可按式（5.5.9-2）近似计算，n_b＞1；n_b＝1 时，可按本规范式（5.5.14）计算；

C₀、C₁、C₂——根据群桩距径比 s_a/d、长径比 l/d 及基础长宽比 L_c/B_c，按本规范附录 E 确定；

5.5.10　当布桩不规则时，等效距径比可按下列公式近似计算：

式中　A——桩基承台总面积；
　　　b——方形桩截面边长。

5.5.11　当无当地可靠经验时，桩基沉降计算经验系数 ψ 可按表 5.5.11 选用。对于采用后注浆施工工艺的灌注桩，桩基沉降计算经验系数应根据桩端持力土层类别，乘以 0.7（砂、砾、卵石）～0.8（黏性土、粉土）折减系数；饱和土中采用预制桩（不含复打、复压、引孔沉桩）时，应根据桩距、土质、沉桩速率和顺序等因素，乘以 1.3～1.8 挤土效应系数，土的渗透性低，桩距小，桩数多，沉桩速率快时取大值。

E_s （MPa）	≤10	15	20	35	≥50
ψ	1.2	0.9	0.65	0.50	0.40

5.5.12　计算桩基沉降时，应考虑相邻基础的影响，采用叠加原理计算；桩基等效沉降系数可按独立基础计算。

5.5.13　当桩基形状不规则时，可采用等代矩形面积计算桩基等效沉降系数，等效矩形的长宽比可根据承台实际尺寸和形状确定。

5.5.14　对于单桩、单排桩、桩中心距大于6倍桩径的疏桩基础的沉降计算应符合下列规定：

　　1　承台底地基土不分担荷载的桩基。桩端平面以下地基中由基桩引起的附加应力，按考虑桩径影响的明德林解附录 F 计算确定。将沉降计算点水平面影响范围内各基桩对应力计算点产生的附加应力叠加，采用单向压缩分层总和法计算土层的沉降，并计入桩身压缩 s_e。桩基的最终沉降量可按下列公式计算：

　　2　承台底地基土分担荷载的复合桩基。将承台底土压力对地基中某点产生的附加应力按布辛奈斯克解（附录 D）计算，与基桩产生的附加应力叠加，采用与本条第 1 款相同方法计算沉降。其最终沉降量可按下列公式计算：