HG/T 20709-2017 复合桩基础设计规范

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标准编号:HG/T 20709-2017
文件类型:.pdf
资源大小:8.8M
标准类别:建筑工业标准
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HG/T 20709-2017标准规范下载简介

HG/T 20709-2017 复合桩基础设计规范

式中: n——复合桩基础中的桩数; Q—单桩竖向极限承载力标准值(kN); 4。——筱板扣除桩基截面积的净面积(m²);

4.2.5基础基底平均压力pk应按式(4.

相应于荷载效应标准组合时GB/T 42034-2022 浮式生产储油装置总体技术规范.pdf,复合桩基础基底压力(kPa); k,——地基反力系数,按现行行业标准《高层建筑筱形与箱形基础技术规范》JGJ6一2011附 录E采用。 控制复合桩基础沉降和不均匀沉降

现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。 B.2复合桩基础最终沉降量可按式(4.3.2)计算:

4.3.2复合桩基础最终沉降量可按式(4

4.3.4桩基的最终沉降量sp应按式(4

S, = PrSpi + P2Sp2

式中: d一桩身直径或截面边长(m); S.—基桩中心距(m)。两向桩间距不等时,采用正方形面积等效求取基桩中心距。

图4.3.4单桩沉降分解

4. 4. 1复合桩基础整体安全度应按式(4.4.1)计算

4.4.1复合桩基础整体安全度应按式(4.4.1)计算

K复合桩基础整体安全度,取K>2。

1当受轴心荷载作用时

Pkmax≤1.22sfl

PKEJaE PkmaxE≤1.2faE fe =a fa

PkE≤faE PkmaxE≤1.2fa fe =a f.

PkE 相应于地震作用效应标准组合时,基础底面的平均压力值(kPa); PkmaxE 相应于地震作用效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值(kPa); fae——调整后的地基抗震承载力(kPa); 一地基抗震承载力调整系数,按表4.4.3确定

表4.4.3地基抗震承载力调整系数

4.4.4复合桩基础基桩桩顶最大竖向力应符合式(4.4.4)的要求:

4.4.4复合桩基础基桩桩顶最大竖向力应符合式(4.4.4)的要求:

一何载效应标准组合偏心竖向力作用下,基桩桩顶最大竖向力(kN)。 注身混凝土强度应满足桩的承载力设计要求。轴向受压桩正截面受压承载力应符合式(4.4.5

式中: N—荷载效应基本组合下的基桩桩顶竖向力设计值(kN); f—混凝土轴心抗压强度设计值(kPa),按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB5001d 的相关规定取值; *。——成桩工艺系数,混凝土预制桩、预应力混凝土空心桩取0.85;干作业非挤土灌注桩取 0.90;泥浆护壁和套管护壁非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注桩取0.70~0.80; 软土地区挤土灌注桩取0.60

5.1.1复合桩基础检验应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的 有关规定。 5.1.2当基槽(坑)检验结果与勘察报告和设计文件不一致时,应结合地质条件提出处理意见。 5.1.3基槽(坑)开挖后,应检验桩的位置、桩顶标高、桩头混凝土质量及预留插人底板的钢筋 长度是否符合设计要求。 5.1.4工程桩应进行桩身完整性检测。桩身完整性检测数量应不少于总桩数的50%,且不少于20根 5.1.5工程桩应采用单桩竖向抗压承载力静载试验进行检测。试验荷载应达到单桩竖向承载力设计值 对单位工程内且在同一条件下的工程桩检测数量不得少于相同条件下总桩数的1%,且不少于3根。 5.1.6单桩竖向抗压承载力和桩身完整性检测方法应按照现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》 JGJ106执行。

沉降稳定终止。宜进行地基土分层沉降、基底土反力、桩顶反力、基础内力的监测。 5.2.2建筑物沉降观测应设置永久性高程基准点。每个场地永久性高程基准点的数量不得少于3 个。高程基准点应设置在地基变形影响范围以外,高程基准点的标石应埋设在基岩或稳定的地层中, 并应保证在观测期间高程基准点的标高不发生变动。 5.2.3沉降观测点的布设,应根据建筑物体形、结构特点、工程地质条件等确定。宜在建筑物中 心点、角点及周边每隔10~15m或每隔2至3根柱处布设观测点,并应在基础类型、埋深和荷载有 明显变化及可能发生差异沉降的两侧布设观测点。 5.2.4沉降观测的水准测量级别和精度应根据建筑物的重要性、使用要求、环境影响、工程地质 条件及预估沉降量等因素按现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8的有关规定确定。 5.2.5沉降观测次数和时间应符合下列规定:

施工期间至建筑物竣工期间的沉降观测应随施工进度同步进行; 2 可在基础底板完成后开始观测,每施工完成一层观测一次; 建筑物主体封顶至峻工验收前,沉降观测宜1至2个月观测一次; 竣工验收至沉降稳定宜2至3个月观测一次。 5.2.6 建筑物沉降稳定控制标准宜采用沉降观测期间最后100天的平均沉降速率小于0.01~

为便于在执行本标准条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。 2)表示严格,在正常情况下均这样做的用词: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”。 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。 标准中指定应按其他有关标准、规范执行时的写法为:“应符合·的规定”或“应

[1] 《建筑地基基础设计规范》GB50007 [2] 《混凝土结构设计规范》GB50010 [3] 《岩土工程勘察规范》GB50021 [4] 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202 [5] 《高层建筑筱形与箱形基础技术规范》JGJ6 [6] 《建筑变形测量规范》JGJ8 [7] 《建筑桩基技术规范》JGJ94 [8] 《建筑基桩检测技术规范》JGJ106

中华人民共和国化工行业标准

H/G 207092017

《复合桩基础设计规范》(HG/T20709一2017),经工业和信息化部2017年7月7日以第32 号公告批准发布。 本标准制定过程中,编制组进行了广泛的调查研究,总结了我国工程建设地基基础领域的实 践经验,同时参考了国外先进技术法规和标准,通过试验取得了复合桩基础的重要技术参数。 为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文 规定,《复合桩基础设计规范》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明,对条文规定 的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与标准正文同 等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。

1.0.1制定本标准的目的是在复合桩基础的设计中贯彻国家的技术政策,做到安全适用、环保节 能、经济合理、确保质量、技术先进。 1.0.2规定了本标准的适用范围,用于建筑物、构筑物的竖向受压复合桩基础的设计。复合桩基 础设计考虑了桩土共同作用,体现了充分利用桩的承载能力,合理利用地基承载能力的设计思想。 1.0.3复合桩基础设计时应综合分析各种因素,结合当地工程地质条件及设计经验,合理选择施 工质量可靠桩型,重视经验积累,不断提高复合桩基础设计水平

对复合桩基础的桩型与桩距提出要求:一是保证复合桩基础中基桩能达到极限工作状态;二 是通过控制桩距减小群桩效应的影响;三是保证桩间土发挥承载作用,实现桩、筱共同明确分担 荷载的目标。 未经处理的欠固结土、膨胀土、湿陷性土、可液化土、新填土等特殊土,难以满足实现复合 桩基础桩土共同承担荷载的技术要求。可通过地基处理技术改善场地地基土的工程特性,在保证 处理后的地基土承载特性和变形特性满足复合桩基础的设计要求的基础上,综合确定复合桩基础 的适用性。 3.0.3复合桩基础是介于天然地基和纯桩基之间的过渡型基础型式,核心设计思想是充分利用机 的承载能力,合理利用地基承载能力,使得复合桩基础中单桩工作荷载突破传统Ra的限制,扩大到 接近极限荷载Q(见图1),从而将剩余荷载明确交由地基承担,解决了设计过程中最不可知的机

3.0.3复合桩基础是介于天然地基和纯桩基之间的过渡型基础型式,核心设计思想是充分利用桩 的承载能力,合理利用地基承载能力,使得复合桩基础中单桩工作荷载突破传统Ra的限制,扩大到 接近极限荷载Qk(见图1),从而将剩余荷载明确交由地基承担,解决了设计过程中最不可知的栅 土荷载分配问题。

3.0.3复合桩基础是介于天然地基和纯桩基之间的过渡型基础型式,核心设计思想是充分利用

复合桩基础设计是在整体安全度和沉降双重控制下的桩筱基础非线性设计方法,并可通过合 理布桩和调整基底土反力分布,达到减少和控制差异沉降的目标。 3.0.5根据复合桩基础特点,制定勘探点间距、勘探深度合理的勘探方案,以满足复合桩基础概 念设计和施工图设计的资料要求。 3.0.6复合桩基础应选择施工质量可靠的桩型。为了更好地实现桩土共同作用,宜采用如图2所 示的设置双向交叉倒梯形基础裂的翘板式筱形基础,基础懿截面如图3所示

图2基础梁与筱板布置

3.0.8复合桩基础布桩原则是减小(消除)不均匀沉降或差异沉降,减小筱板基础内力,避免整 体倾斜。当上部结构荷载分布均匀时,如因柱距不太大筱板基础不设基础梁,则桩基本均匀布置, 内部稍密,外部稍疏;如筏板基础设基础梁,则桩设于梁、承重墙、柱之下,不宜布设在筱板下; 同一柱下可设置多桩以满足不同上部结构荷载的要求

图4复合桩基础基底反力计算与分布

在保证5=Pki/f.≤0.5和K≥2的条件下,可通过调整基桩的卸荷量5,Qk,使得筱板基底反力 Pki呈现刚性基础下基底反力边缘大、中间小的分布特征,从而达到减小差异沉降的目的。

图5群桩沉降比p1、p2计算结果

4.4整体安全度复核

.1地基土极限承载力取2.0fa,由于桩对桩间土的约束作用,地基土的极限承载力实际 a;因桩距较大,忽略群桩效应,n根单桩的极限承载力为nQuk。综合考虑上述因素,复合 整体极限承载力为Qm:

4.4.1地基土极限承载力取2.0fa,由于桩对桩间土的约束作用,地基土的极限承载力实际大于 2.0fa;因桩距较大,忽略群桩效应,n根单桩的极限承载力为nQuk。综合考虑上述因素,复合桩基 础整体极限承载力为Q:

由地基承载力满足率可得:

则复合桩基础整体极限承载力可表示为: Q.=2.0VQ+ngm

则复合桩基础整体极限承载力可表示为

复合桩基础荷载设计值为:

根据单桩坚向极限承载力利用率可得桩承担的荷载为:

则复合桩基础荷载设计值可表示为:

复合桩基础整体安全度K:

特别地,当单桩极限承载力利用率分别为5。=0.8和5。=0.9时,分别有:

Q= y5.0+ n5,0

K=1.25+(2.01.255,) (5,=0.8)

GB/T 12343.2-2008 国家基本比例尺地图编绘规范 第2部分:1:250000地形图编绘规范.pdf=1.11 + (2.0 1.115,)W (5,=0.9) ......

由此,K与地基承载力满足率、地基承载力利用率s、单桩竖向极限承载力利用率p值的 关系见图6和表1。

图 6 K 与 W、%、%的关系

复合桩基础整体安全度K 与 V、&、,的关

注:表中数值可插值使用。

表1中实线右侧范围内,当Sp=0.8或3p=0.9时,均可以使K≥2.0,此范围内复合桩基础的整 体安全度满足设计要求;虚线与实线之间的范围,当3p=0.8时K可以满足设计要求,但当%p=0.9 时K不满足设计要求。 应指出的是和p的降低并不明显提高K值;对K的影响最显著。一般情况下,≥0.5时, 复合桩基础可取得良好效果;当<0.5时,一般应按常规方法设计桩基。 4.4.2复合桩基础中,由于单桩的设计承载力按桩的极限承载力取用,致使桩、土的竖向荷载分 担比明确,地基土参与承担上部结构荷载,因此筱板和土之间完全接触,即Pkmin>0。筱板底面平 均压力大小与地基承载力利用率相关,筱板底面平均压力大小和基础边缘的最大压力应满足地基 承载力的要求。

4.4.3对于地震区的复合桩基础,在验算地基的抗震承载力时,应采用地基抗震承载力设计值faE。 4.4.4单桩承载力设计值接近竖向极限承载力标准值,用桩量较常规桩基偏少,在进行整体安全 度复核时应确保基桩的桩顶最大竖向力不大于pQuk。 4.4.5为了避免基桩在受力过程中发生强度破坏,桩基设计时应对基桩的桩身强度进行验算,确 保桩身混凝土强度满足桩的承载能力要求。桩身混凝土的受压承载力是桩身承载力的主要部分,鉴 于复合桩基础中基桩工作荷载接近单桩极限承载力,忽略桩身纵向钢筋的抗压作用,给桩身强度设 计留有一定的富裕。通过引入成桩工艺系数,以考虑成桩工艺对桩身混凝土强度和桩身截面变异等 因素对桩身承载力的影响。

5.1.2验槽(坑)前应熟悉场地勘察报告,根据基槽(坑)检验发现的问题,提出对设计和施工 处理的建议。如基槽(坑)检验结果与勘察报告有较大差异时,应进行施工勘察。 5.1.4施工完成后,工程桩应进行桩身完整性检测,考虑到复合桩基础中桩承担荷载的重要性, 以及复合桩基础对成桩质量可靠性要求的提高,将桩身完整性检测的抽检数量增加至不应少于总桩 数的50%。 5.1.5单桩竖向抗压承载力检测应在工程桩的桩身完整性检测后进行,考虑到复合桩基础中基桩

5.2.1建筑物沉降观测及地基分层沉降、基底土反力、桩顶反力、基础内力监测等有助于了解复 合桩基础沉降和地基及基础内力的发展变化过程,积累相关的资料YD/T 3409-2018 基于LTE技术的宽带集群通信(B-TrnnC )系统终端设备技术要求(第一阶段).pdf,为进行设计反分析提供科学数 据,有助于促进复合桩基础设计方法的不断完善。 5.2.2强调基准点的埋设要求。工程实践中基准点时常受周围环境和区域沉降的影响,不能真实 反映建筑物的实际沉降量,因此基准点的埋设质量直接影响建筑物沉降观测的准确性。 5.2.6现行行业规范《建筑变形测量规范》JGJ8规定的稳定标准沉降速率为0.01~0.04mm/d,主 要是根据北京、上海、天津、济南和西安5个城市的稳定控制指标确定的,其中,北京、上海和济 南为0.01mm/d;天津为0.01~0.017mm/d;西安为0.02~0.04mm/d。本标准以0.010.04mm/d作为沉 降稳定控制指标,由于基础型式、上部荷载和地基土类型的差异,实际应用中沉降稳定控制指标的 具体取值应根据不同地区地基土的压缩性综合确定。

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