桩基沉降计算

桩基沉降计算　　（JGJ 94－2008）

技术条件

摘要：按规范分层总和法计算桩基承台的沉降。可根据承台的位置自动选取勘探孔进行计算。可考虑相邻荷载的影响。
编制依据
- 《建筑与市政地基基础通用规范》GB 55003－2021；
- 《建筑桩基技术规范》JGJ 94－2008，以下简称“桩基规范”。
本子程序依据桩基规范第 5.5.6、5.5.7 条的规定，采用实体深基础计算模型、用等效作用分层总和法计算桩基沉降。
桩基沉降计算公式与习惯使用的等代深基础分层总和法基本相同，仅增加一个等效沉降系数 ψ_e。等效作用面位于桩端平面，等效作用面积为桩基承台投影面积，等效作用附加压力取承台底附加压力，即 p₀ 为承台底面荷载效应准永久组合附加压力，将其作用于桩端等效作用面。

步骤一：参数

子程序界面（参数）

岩土工程勘察报告
- 输入岩土工程勘察报告名称。
桩基坐标系原点在勘探孔坐标系中的坐标 (X, Y)
- X, Y——桩基坐标系原点 O' 在勘探孔坐标系中的 X、Y 坐标（m）。
坐标系夹角 α
- α——桩基坐标系与勘探孔坐标系的夹角（°），逆时针为正值，顺时针为负值。
- 允许范围：－180°～180°。
基础的相对标高 ±0.000 相当于绝对标高
- 绝对标高指的是“岩土工程勘察报告”中勘探孔使用的标高系。
勘探孔数
- 输入用于沉降计算的勘探孔数。
第 i 层土的名称
- 第 i 层土的名称。
- 将“岩土工程勘察报告”中所有土层名称添加到列表中。
- 压缩模量 E_s 不同的土层，其土层名称不能相同。当存在土层名称相同、压缩模量 E_s 不同的情形时，可在土层名称后加后缀予以区别。例如：“粉质粘土层①”“粉质粘土层②。“粉质粘土层－1”“粉质粘土层－2”。
第 i 层土的压缩模量 E_si
- E_si——第 i 层土的压缩模量（Mpa）。

步骤二：钻孔

子程序界面（钻孔）

当前勘探孔号　
- 选择或输入当前勘探孔的序号。
输入方式
- 选择土层分层尺寸的输入方式，可选择“层底深度”“土层厚度”“层底标高”。
勘探孔的编号
- 输入当前勘探孔的编号。
孔口的绝对标高
- 输入当前勘探孔孔口的绝对标高（m）。
勘探孔的坐标 (X, Y)
- 输入当前勘探孔在勘探孔坐标系的 X、Y 坐标（m）。
- 不允许有相同坐标的勘探孔。
第 i 层的层底深度、第 i 层的土层厚度、第 i 层的层底标高
- 分别为第 i 层土层的层底深度、土层厚度、层底绝对标高（m）。
土层名称
- 同一勘探孔中允许有相同的土层名称。
- 对勘探孔中缺失的土层，可用土层厚度为 0 表示，或不输。

步骤三：承台

子程序界面（承台）

□考虑相邻荷载的影响
- 设置是否考虑相邻荷载的影响。
- 当勾选时，考虑添加到表中所有基础的相互影响，按应力叠加原理，采用角点法计算。
- 当勾选时，计算结果输出相邻基础最大沉降差。
- 当考虑相邻荷载的影响时，程序将对表中的基础进行碰撞检查，要求所有基础之间的间距应大于零。不满足要求时，给出错误信息，不计算相邻荷载的影响及相邻基础最大沉降差。

桩基沉降计算经验系数 ψ
- ψ——桩基沉降计算经验系数。
- 根据地区沉降观测资料及经验确定，当无当地可靠经验时，填“自动”，按桩基规范表 5.5.11 插值计算。
桩基沉降计算调整系数 ψ_a
- ψ_a——桩基沉降计算调整系数，后注浆灌注桩的折减系数或饱和土中预制桩的挤土效应系数，按桩基规范第 5.5.11 条取值。
桩基等效沉降系数 ψ_e
- ψ_e——桩基等效沉降系数，可按桩基规范第 5.5.9 条确定。
- 可采用【桩基等效沉降系数】子程序辅助计算。
桩基沉降计算深度 z_n
- z_n——承台中点的沉降计算深度（m）。
- 当输入“自动”时
  - 由程序按桩基规范第 5.5.8 条公式：σ_z≤0.2σ_c 进行复核。
  - 如确定的计算深度下部仍有较软土层时，应继续计算，不能输入“自动”。
  - 在计算土的自重应力 σ_c 时，土容重近似取 18kN/m³。
- 当输入“自动”且勾选“□考虑相邻荷载的影响”时，相邻基础最大沉降差常常难以满足规范要求。此时建议所有基础的桩基沉降计算深度 z_n 取统一值，该取值应能满足所有沉降计算深度要求。
承台底面处的相对标高 d_p
- d_p——承台底面处的相对标高（m）。
桩长 L
- L——桩长（m）。
承台中心的坐标 (X', Y')
- X', Y'——指承台中心在桩基坐标系中的 X、Y 坐标（m），按下式转换成勘探孔坐标系的坐标：
  X＝X₀＋X'cosα－Y'sinα
  Y＝Y₀＋X'sinα＋Y'cosα
  式中：X₀、Y₀ ——桩基坐标系原点 O' 在勘探孔坐标系中的坐标；
  　　　　　　α——桩基坐标系与勘探孔坐标系的夹角。
- 选取水平距离最近的一个勘探孔的土层参数和分布作为计算依据。
承台底面处的附加竖向力 F'
- F'——相应于作用的准永久组合时，承台底面处的附加竖向力（kN）。
承台自重容重 γ_z
- γ_z——承台底面以上土、承台自重综合容重（kN/m³）。
- 当输入 0 时，承台上土、承台自重在附加竖向力 F' 中输入。
承台底面长度 b
- b——承台底面长度（m）。桩基坐标系中沿 Y 轴方向上的尺寸。
基础底面宽度 a
- a——承台底面宽度（m）。桩基坐标系中沿 X 轴方向上的尺寸。
地面的相对标高 d_g
- d_g——地面的相对标高（m）。
地下水位的相对标高 d_w
- d_w——地下水位的相对标高（m）。
- 当无地下水时，输入“无地下水”。

导入、导出

功能
- 导入、导出勘探孔参数文件，文件类型为文本文档（文件扩展名为“.txt”或“.csv”）。
- 勘探孔参数文件可在【基础沉降计算】【桩基沉降计算】【单桩竖向承载力】等三个子程序之间导入或导出，也可在 Microsoft Excel 程序中按格式形成数据后另存为“保存类型”为“CSV (逗号分隔)(*.csv)”的文件，然后导入到本子程序中。
格式
- 勘探孔参数总体信息，按下列格式输入一行。可省略，输入方式默认为层底深度。
  - 勘探孔参数总体信息, 输入方式（层底深度/土层厚度/层底标高）。
  - 例如：
    - 勘探孔参数总体信息, 层底深度
- 所有勘探孔参数，按下列格式循环输入各个勘探孔的参数：
  - 当前勘探孔号 N, 勘探孔的编号, 孔口的绝对标高 (m), 勘探孔的 X 坐标 (m), 勘探孔的 Y 坐标 (m)
    （空格），第 N 孔第 1 层土层名称, 第 1 层土的层底深度/土层厚度/层底标高 (m), 第 1 层土的压缩模量 E_s1 (MPa)
    （空格），第 N 孔第 2 层土层名称, 第 2 层土的层底深度/土层厚度/层底标高 (m), 第 2 层土的压缩模量 E_s2 (MPa)
    ......
    （空格），第 N 孔第 i 层土层名称, 第 i 层土的层底深度/土层厚度/层底标高 (m), 第 i 层土的压缩模量 E_si (MPa)
  - 例如：
    - 1, 自动编号, 5.30, 0.00, 0.00
      , 填土, 3.50, 5
      , 淤泥, 5.10, 5
      , 粘性土, 5.60, 8
      , 粉细砂, 12.90, 16.5
- 注释行的第一个字符为分号“;”，以分号“;”开始的行不会被导入。另外，不包括逗号“,”的行也将被忽略。
数据约定
- 当前勘探孔号 N 应输入不大于 1000 的正整数。
- 各土层的压缩模量 E_si 可仅在任一勘探孔的参数中输入，其他勘探孔相同土层的压缩模量 E_si 可省略或者为零，按已输入该土层压缩模量的勘探孔数据代入。
- 导入时，如果当前土层与上面行的土层名称相同，而压缩模量 E_si 却不相等，程序将视为新的土层，在当前行的土层名称后面加带括号的数字以作区别，例如：“粘性土(2)”。

列表操作

选择项目
- 除了用鼠标选择外，还可用键盘选择。
- Shift＋Enter、Ctrl＋Enter 分别为向上选择与向下选择。