关于桩基是否需要考虑长细比控制的思考
森林木
森林木 Lv.12
2013年12月02日 16:10:41
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在论坛中有人提问:做桩基础时是否要受长细比的控制?我查阅了一些资料,现将本人对这个问题的一些思考写了下来,本人水平有限,希望各位同仁批评指正。“控制桩的长细比是已作废的旧规范《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规范》(JGJ4-80)的要求,新的《地基规范》及《桩基规范》均取消了长细比的限制。一些设计者在工程设计中仍以长细比来控制桩长或桩径,造成工程桩的不必要的浪费。长细比限值主要是为了保证桩身不产生压屈失稳,以及考虑施工条件的要求,对于端承桩因有一较坚硬的不变形的持力层,在桩顶竖向荷载作用下,桩身若过于细长,可能会像压杆一样出现失稳破坏。而对于摩擦型桩,桩身应力向下衰减,且桩会随着荷载加大而产生沉降,一般不会产生压屈失稳。根据我国的实际情况,迄今为止尚未发现质量正常的低承台桩在使用过程中出现压屈失稳的例子,所以两本规范不再提长细比的要求了。”选自《建筑结构2007年3月》

在论坛中有人提问:做桩基础时是否要受长细比的控制?我查阅了一些资料,现将本人对这个问题的一些思考写了下来,本人水平有限,希望各位同仁批评指正。

“控制桩的长细比是已作废的旧规范《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规范》(JGJ4-80)的要求,新的《地基规范》及《桩基规范》均取消了长细比的限制。一些设计者在工程设计中仍以长细比来控制桩长或桩径,造成工程桩的不必要的浪费。长细比限值主要是为了保证桩身不产生压屈失稳,以及考虑施工条件的要求,对于端承桩因有一较坚硬的不变形的持力层,在桩顶竖向荷载作用下,桩身若过于细长,可能会像压杆一样出现失稳破坏。而对于摩擦型桩,桩身应力向下衰减,且桩会随着荷载加大而产生沉降,一般不会产生压屈失稳。根据我国的实际情况,迄今为止尚未发现质量正常的低承台桩在使用过程中出现压屈失稳的例子,所以两本规范不再提长细比的要求了。”选自《建筑结构2007年3月》

《预应力管桩》10G409中7.2.6条,管桩做摩擦桩时,其长径比不宜大于100,做端承桩时,其长径比不宜大于80。

在工程应用中如遇到下列情况1、高承台桩;2、桩周土软弱或可液化;3、8度及8度以上地震区;4、长细比大于100的摩擦桩或者长细比大于80的端承桩;5、当桩身强度(包括桩轴压强度、桩偏压强度、正截面受压强度、斜截面受剪强度)控制设计时;本人建议按桩基规范酌情考虑桩的压曲影响,即可不再另外控制桩的长细比。

《桩规》3.1.3-2,要求当桩侧土的不排水抗剪强度小于10KPa且桩的长细比大于50的桩,应对桩身进行压曲验算。《桩规》5.8.4、5.8.5条,对于高承台桩基、桩身穿越可液化土或者不排水抗剪强度小于10KPa(地基承载力特征值小于25KPa)的软弱土层的桩基应考虑桩身压曲。

轴压桩的计算:见《桩规》5.8.4条。

偏心受压桩的压曲计算:见《桩规》5.8.5条,但是由于《混凝土设计规范》已经更新,本人总结偏心受压桩的压曲计算步骤如下:

1、根据《桩规》附录C计算桩身弯矩。2、根据《混凝土规范》6.2.4计算考虑挠曲二阶效应后的桩身弯矩M。3、根据M(考虑挠曲二阶效应后的弯矩)及轴力N计算e0.4、根据《混凝土规范》6.2.17条计算偏心受压桩的受压承载力。
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shevchenkogdr
2013年12月06日 16:41:41
62楼
我认为端承桩适当控制长细比是必要的,尤其桩侧土是软弱土的情况下。若是摩擦桩的话,本身的长度决定了这很难控制的。假设是在上海这样的冲积层很厚的地方发生地震,地基发生大规模液化,我想这个...我都不敢想了。
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森林木
2013年12月06日 16:53:18
63楼
hnldy 发表于 2013-12-6 16:00 长细比是一个问题,而对于桩长极短的端承桩,又是一个很极端的问题,希望能拜读到楼主这方面的研究桩基础与墩基础的区别桩基础是深基础,墩基础是浅基础。两者受力原理及破坏形态均不一样。在《全国民用建筑工程设计技术措施 结构篇》第3.11.1.5条中规定:人工挖孔桩的桩长不宜大于40m,亦不宜小于6m,桩长少于6m的按墩基础考虑,桩长虽大于6m,但L/D<3,亦按墩基础计算。从设计这个角度来说,桩基础分为端承桩、摩擦桩、端承摩擦桩,分别按其受力原理进行极限承载力的计算;墩基础就一种,为独立刚性墩基础,它与普通的独立基础的区别在于:在必要时(如,水平荷载为控制因素时),需另外验算抗倾覆、抗滑移。从施工角度来说,墩基础的施工与人工挖孔桩的施工,其施工方案以及工序等,都是一样的,都需做混凝土护壁、人工挖土、绑扎钢筋笼,再进行混凝土浇注等等。另外,墩基础的构造也和人工挖孔桩的一样。在大多数情况下,也和桩基础一样,需设承台。所以,它们两者的区别仅体现在受力及破坏形态不同。其施工方案可以与人工挖孔桩的一模一样。注:在我国的现有工程技术标准中(地方标准除外),没有关于墩的任何技术规定。
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米牛
2013年12月06日 17:51:45
64楼
学习在学习!!!!!
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土木变钢
2013年12月06日 20:55:56
65楼
谢谢楼主的分享
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mine0511
2013年12月07日 01:09:53
66楼
正在学习桩基
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美wa521de香
2013年12月07日 09:11:09
67楼
楼主用心了,我是施工的,之前有做了一年多的基础施工,说到长经比是有人这么说过的,不过都是设计方向考虑的事情,本人力学也比较差,没有能理解,呵呵。。。。
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设计小兵
2013年12月07日 10:22:29
68楼
对软弱土层或液化土层厚度极大的情况,个人觉得还是要控制桩的长细比,尤其是预制桩
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zxtujianksq
2013年12月07日 10:25:37
69楼
楼主是用心的技术人,值得赞扬。但搞设计,必须处处小心,责任重大啊。尽管目前依据我国的实际情况,迄今为止尚未发现质量正常的低承台桩在使用过程中出现压屈失稳的例子。
未发现不是说不会发生......考虑全面,谨慎为好!:hug:
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tyun01
2013年12月07日 10:57:46
70楼
值得借鉴,谢谢楼主的分享。
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solemnljh
2013年12月07日 11:17:52
71楼
yiranfanhongmei 发表于 2013-12-3 13:00 我觉得对灌注桩不用考虑,而对预制桩应考虑。能不能解释下,为什么呢?
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