【正文】 【 2】 建筑樁基技術(shù)規(guī)范應(yīng)用手冊(cè)。 （ 3）承臺(tái)與鋼筋混凝土柱的連接 對(duì)于多樁承臺(tái)，柱縱向主筋應(yīng)錨入承臺(tái)不應(yīng)小于35倍縱向主筋直徑（非抗震）；地震作用下，根據(jù)震害調(diào)查，建筑工程震害中還未見(jiàn)柱縱筋從承臺(tái)拔出的案例，但在高架橋柱根有鋼筋被拔出的情況，可見(jiàn)對(duì)于超靜定次數(shù)較多的建筑結(jié)構(gòu)，具有更好的整體性；但對(duì)于那些位于高烈度區(qū)且無(wú)地下室的框架結(jié)構(gòu)，柱根縱筋仍需可靠錨固，因此規(guī)定對(duì)于一、二級(jí)抗震等級(jí)的柱，縱向主筋錨固長(zhǎng)度應(yīng)乘以 ；對(duì)于三級(jí)抗震等級(jí)的柱，縱向主筋錨固長(zhǎng)度應(yīng)乘以 。 （四）樁基抗震構(gòu)造措施（三個(gè)重點(diǎn)） （ 1）灌注樁樁身配筋 樁身長(zhǎng)度范圍內(nèi)存在液化土或軟硬互層時(shí)，在這些性質(zhì)差異較大的土層中，地震波速差異顯著，致使土層界面附近土體位移急劇變化，基樁隨土體變形而產(chǎn)生較大內(nèi)力。 無(wú)地下室且位于 8度、 9度地區(qū)的 框架柱下承臺(tái) ，應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。而對(duì)于一些樓層較低的框架結(jié)構(gòu)，剪重比 (V/G)可達(dá) 15%，單樁樁頂分配到的剪力反而大，此外此類結(jié)構(gòu)埋深也淺，樁頂受力更大。 為方便驗(yàn)算，用荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算樁身內(nèi)力（ N， V， M）和樁頂（穩(wěn)定地面）位移（ Δ ）。 樁的水平變形系數(shù) 樁身壓屈計(jì)算長(zhǎng)度 c04 . 00 . 5 0 . 5 ( 5 6 . 6 7 ) 5 . 8 3 mll???? ? ? ? ? ? ?????樁身長(zhǎng)細(xì)比 c / / ??查表得樁身穩(wěn)定系數(shù) ? ?39。 （ 3）基樁承載力的抗震驗(yàn)算 地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合 軸心豎向力作用下 RNEk ? cakcaa AfRR ?? ?? kua QKR1?偏心豎向力作用下，除滿足上式外，尚應(yīng)滿足下式的要求： m a x R R? ? ?一個(gè)錯(cuò)誤的算法： 某基樁，土對(duì)樁的支撐力極限值 Quk為 18000kN，那么 Ra=9000kN； 樁身強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 10935kN，對(duì)應(yīng)的承載力特征值為 8100kN。 如何理解：當(dāng)承臺(tái)底面上下分別有厚度不小于 、 弱土層時(shí)，可將液化土層極限側(cè)阻力乘以土層液化折減系數(shù)計(jì)算單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值？當(dāng)承臺(tái)底非液化土層厚度小于 1m時(shí)，土層液化折減系數(shù)取 0？ 抗震設(shè)計(jì)地基面 的概念 當(dāng)?shù)孛嫦乱欢ㄉ疃却嬖诜峭耆夯翆訒r(shí)，可將承臺(tái)置于該土層上，同時(shí)將液化土參數(shù) (m)進(jìn)行折減后使用。當(dāng)存在液化側(cè)向擴(kuò)展時(shí)，尚應(yīng)計(jì)入液化側(cè)擴(kuò)水平推力。 、坡高不超過(guò) 8m。 軟弱黏性土上設(shè)置筏形基礎(chǔ)，有利于基礎(chǔ)底板與地基土協(xié)同變形，增強(qiáng)建筑物抗整體傾覆能力；由于軟土側(cè)限能力極弱，當(dāng)在施工或其他原因形成高差時(shí)，土體易水平流動(dòng)，使得建筑物發(fā)生傾斜，增加埋深能在一定程度上緩解這類不利因素；在軟土中采用管樁，宜選擇直徑較大的樁型，以提高樁的抗側(cè)剛度和抗水平承載力。驗(yàn)算時(shí)應(yīng)考慮土流動(dòng)的側(cè)向作用力，且承受側(cè)向推力的面積應(yīng)按邊樁外緣間的寬度計(jì)算。 液化土、軟弱黏性土層中的樁基 1）存在液化土和軟弱黏性土層的場(chǎng)地，樁端應(yīng)伸入液化土層、軟弱黏性土層以下穩(wěn)定土層的長(zhǎng)度（不包括樁尖部分）應(yīng) 按計(jì)算確定 ；對(duì)于碎石土，礫、粗、中砂，密實(shí)粉土，堅(jiān)硬黏性土尚不應(yīng)小于 2～ 3倍樁身直徑，對(duì)其它非巖石土尚不宜小于 4～ 5倍樁身直徑。因?yàn)檫@樣既能確保沉降趨于均勻，也能使基巖上的淺基礎(chǔ)和嵌巖樁基的地震反應(yīng)相近。 對(duì)于無(wú)法避開(kāi)抗震不利地段的樁基，在工程實(shí)際中比較多見(jiàn)，如建于軟弱土、液化土、非巖質(zhì)陡坡、河岸和土坡的邊緣、平面分布上成因、巖性 、狀態(tài)明顯 不均勻土層中的樁基。 2樁承臺(tái)位移和傾斜明顯大于 4樁承臺(tái)。鑒于樁基所受水平推力十分突出，因而樁頂與承臺(tái)連接處、液化土與非液化土界面，樁的剪力、彎矩高度集中，破壞更嚴(yán)重，其特征表現(xiàn)為樁頂與承臺(tái)或者樁身上下徹底斷裂，并且產(chǎn)生明顯錯(cuò)位；此外位于岸邊坡地的樁基發(fā)生整體失穩(wěn)的可能性更大。 （ a）。 尚未施工承臺(tái)的樁身破壞 （ 3）樁頂破壞 樁頂與承臺(tái)連接形式一般為樁頂嵌入承臺(tái)深度 5~10cm，樁頂鋼筋錨入承臺(tái) 35倍鋼筋直徑，這種連接呈非理想嵌固狀態(tài)。主要是由于該住宅區(qū)場(chǎng)地軟土地基容許承載力為 30~40kPa，而實(shí)際采用 57kPa進(jìn)行設(shè)計(jì)，形成地基土較大的塑性區(qū)，震前沉降達(dá) 25~85cm，傾斜最大達(dá) %，地震時(shí)在靜荷載與地震作用力共同作用下，引起塑性區(qū)進(jìn)一步開(kāi)展，土體震陷。樁基礎(chǔ)自身的震害也較淺埋的獨(dú)立基礎(chǔ)、條基為輕。 核心筒承臺(tái)采用平板式 ，厚度 h1=2200mm， 外圍框架采用梁板式筏形承臺(tái) ，梁截面 bb x hb=2022mm x 2200mm， 板厚 h2=1600mm,與主體相連 裙房（含地下室）采用天然地基 ，梁板式片筏基礎(chǔ)?？蚣?— 核心筒結(jié)構(gòu)。 第一類共同作用示意 （ 1）框架結(jié)構(gòu)整體抗彎剛度 （ a）梁彎曲變形引起的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) （ b）梁彎曲變形引起的層間轉(zhuǎn)動(dòng) （ c）柱彎曲變形引起的層間轉(zhuǎn)動(dòng) 212 ( )1 b is t ki i iIElkQl?? ???（ 2）鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)整體抗彎剛度 212 ( )1 b is t wi i iIElkQl?? ???引用上述框架結(jié)構(gòu)整體抗彎剛度計(jì)算方法，因墻肢線剛度較連梁大的多，故可忽略墻肢彎曲變形引起的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)和跨間轉(zhuǎn)動(dòng)，僅計(jì)算連梁彎曲引起的跨間轉(zhuǎn)動(dòng)， （ 3）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（筏板）整體抗彎剛度 均勻布樁或天然地基時(shí)，中心沉降是角點(diǎn)的 ~。 工程實(shí)踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)因?yàn)椴缓侠聿紭对O(shè)計(jì)導(dǎo)致的工程事故。如果沒(méi)有其他措施，一旦豐水期使得地下水上升，可能使得建筑物上浮。 首先，荷載分項(xiàng)系數(shù)以前取 ，現(xiàn)在取 ，導(dǎo)致荷載項(xiàng)沒(méi)有安全儲(chǔ)備。當(dāng)基礎(chǔ)埋置在分布穩(wěn)定且連續(xù)的含水層土中時(shí)，基礎(chǔ)底板承受水頭高度為 h的水浮力（圖（ a））；當(dāng)埋置在非飽和隔水層中，且采取措施保障地基土工作期間始終處于不飽和狀態(tài)，則認(rèn)為基礎(chǔ)底板不受上層水的浮力作用（圖（ b））；若隔水層飽和則應(yīng)考慮浮力作用，但宜計(jì)入滲流作用，對(duì)水浮力進(jìn)行折減（圖（ c）），折減水頭應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的勘察單位確定。需要明確的是，在有滲流時(shí)，地下水的水頭宜通過(guò)滲流計(jì)算進(jìn)行分析評(píng)價(jià)；對(duì)節(jié)理不發(fā)育的巖體宜通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定，有確切經(jīng)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。有工程師認(rèn)為將歷年最高水位作為抗浮設(shè)防水位是安全的，并不竟然。 水位標(biāo)高隔水層h水位標(biāo)高非飽和隔水層不透水材料回填水位標(biāo)高飽和隔水層不透水材料回填（ a）置于透水層中（ b）置于非飽和隔水層中（ c）置于飽和隔水層中 基底土質(zhì)不同對(duì)抗浮設(shè)防水位的影響 （ 3）幾種抗浮措施 降低抗浮水位：結(jié)構(gòu)用無(wú)梁樓板；用機(jī)械停車替代兩層地下車庫(kù)。 再者，結(jié)構(gòu)自重取值偏大，某些地下車庫(kù)工程每層結(jié)構(gòu)自重取 13kN/m2， 實(shí)際上，結(jié)構(gòu)自重僅有梁板及面層，往往達(dá)不到。 （ 5）抗拔樁（錨桿）布置應(yīng)注意的問(wèn)題?。?！ 抗浮樁的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于布樁。某些工程采用預(yù)應(yīng)力管樁抗浮，少數(shù)基樁遠(yuǎn)離柱布置，那么這些基樁則率先破壞，從而余下的基樁被各個(gè)擊破，導(dǎo)致抗浮樁設(shè)計(jì)失敗。剛度則是 1/~ 33 fFEIkQl?~ （ 4）樁土體系豎向支撐剛度 （ 5）整體抗彎剛度比較 1）從計(jì)算結(jié)果可以看出，厚 ，其整體抗彎能力是一層單跨框架的 70倍； 2）厚 ，其整體抗彎能力與二層單跨剪力墻相當(dāng)； 3）當(dāng)筏形承臺(tái)跨數(shù)更多時(shí)，其等效整體抗彎剛度將隨計(jì)算長(zhǎng)度的約三次方冪趨勢(shì)降低； 4）剪力墻結(jié)構(gòu)整體抗彎剛度極大，抵抗差異變形的能力極強(qiáng)。 （ 2） 建筑立面圖 圖 2 建筑平面圖 地上 36層，頂部 10層。 3 基樁 布置 圖 4 樁基礎(chǔ)及承臺(tái)布置圖 VMNSETW E軟件整體分析范圍規(guī)范附錄C整體分析范圍二種分析模式的比較 此外，現(xiàn)為廣大工程師所熟悉的 SETWE軟件，引入了地下室側(cè)壁土體的水平抗力系數(shù)的比例系數(shù) m，來(lái)考慮結(jié)構(gòu)物與土體的共同作用；程序在 “ 地下室 ”參數(shù)對(duì)話框中提供了側(cè)壁回填土的 m值的輸入接口。但是從我國(guó)和其他多地震國(guó)家特別是 1995年日本阪神地震震害調(diào)查分析表明，樁基的震害仍然不少。 1976年唐山地震時(shí)，天津市樁基建筑震陷量一般不超過(guò) 1cm，其主要原因是天津軟土層性質(zhì)相對(duì)較好，樁端進(jìn)入較好持力層所致。在水平地震作用下，樁頂承載力水平剪力和固端彎矩，彎剪應(yīng)力集中，首先在連接處形成塑性鉸。 2）震后數(shù)小時(shí)至一、二天后，帶有超靜水孔壓的液化土沖破覆蓋層，形成噴水冒砂現(xiàn)象，潛存于液化土中的能量釋放后，土顆粒開(kāi)始沉淀，出現(xiàn)土體再固結(jié)，對(duì)基樁產(chǎn)生負(fù)摩阻力形成下拉荷載，樁基由低承臺(tái)演變?yōu)楦叱信_(tái)，樁基的豎向承載力和水平承載力均大幅降低，樁基出現(xiàn)整體下沉（ b）。 液化側(cè)擴(kuò)地基上樁基整體震害 1）樁身、樁頂?shù)钠茐? 左 圖為阪神地震中素混凝土樁在樁頭的破壞情況?；鶚?