各种桩基验算荷载取值全归纳
问题一:
工程桩桩身强度验算,需满足:1.35*Ra<ψc*fc*Aps+0.9fy*As(式一)试桩桩身强度验算,需满足:
2*(Ra+空孔摩擦力)<ψc*fc*Aps+0.9fy*As(式二)其中试桩时可否取fck?问题二:
抗拔桩后期工程桩验收的静载做不做,如何做?按2倍Ra拉桩身就拉裂了,怎么办?
1、问题的疑惑主要是由总安全度法与多系数设计法的混杂所致,抗力的设计值或特征值是多系数体系的内容,是标准值乘以分项系数的结果,总安全度法只有极限承载力,规范公式给出的是既不能叫总安全度法又不是真正意义上的多系数法,严格来讲不伦不类,然而,设计中在规范的框架下,需要做顺从规范的事情。
2、式一是多系数体系的概念,1.35是特征值与设计值的换算系数,揭示内容是桩身受压承载力的安全系数>2(由土支撑阻力确定的单桩承载力特征值的安全系数),即土体支撑阻力先于桩身破坏;式二应为总安全度设计体系的概念,但却写为伪多系数概念,公式左边对应的是桩的极限承载力(标准值),公式右边对应的是桩身受压承载力设计值,两侧不合拍,如改用总安全度表达式应为F<(ψ
c*fck*Aps+0.9fyk*As)/K(式三),其中K为试桩桩身未坏的安全系数。从这里可以发现,当安全系数是材料分项系数的加权值时,式二与式三是一样的。假如忽略钢筋贡献,那么式二给出的安全度为1.4,当为抗拔桩时,安全度为1.1,因此如果运用式二来进行工程试桩的桩身强度验算,对于抗压工程试桩,材料强度如取标准值,需考虑安全系数(可取1.05~1.1)用式三计算,对于抗拔工程试桩,材料强度可取设计值。类似的抗拔桩数量确定时如果按照规范公式进行设计,总安全系数是个变值,大致位于1~2之间,特殊情况会非常接近1,造成储备不足,而采用总安全度法[【F<(G+n*Ru)/K】,安全系数会为恒定值。
3.抗拔桩静载试验按规范还是要做的。抗拔桩一般有三类:锚桩、抗浮工程桩、抗浮工程试桩。抗拔桩设计重点在于配筋设计,其配筋设计又往往与裂缝控制有关。配筋计算针对的是承载力极限状态,裂缝验算针对的是正常使用极限状态,抗浮工程桩处于正常使用极限状态,而锚桩和抗浮试桩所处的是承载力极限状态(兼做工程桩时,才变为抗压桩和抗浮工程桩)。
配筋验算取用拔力分别为:锚桩→承担的拉力极限值Nu抗浮工程桩→承载力特征值1.35*Ra抗浮工程试桩→承载力极限值Ru;裂缝验算取用的拔力分别为:锚桩→承担的拉力极限值Nu
抗浮工程桩→承载力特征值Ra抗浮工程试桩→承载力极限值Ru,
当然,考虑到不同的受拔状态,裂缝控制可有松紧,对于锚桩工程桩裂缝限值可放松至0.3~0.4mm,对于抗浮工程试桩与抗浮工程桩裂缝程度大致相当即可。
4.裂缝计算其实尚存争议,有专家建议采用放大钢筋直径(增加腐蚀余量)的方法来免算桩身裂缝宽度。