在计算桩身受压承载力设计值时,当桩顶以下5d范围的桩身螺旋式箍筋间距不大于100mm,且灌注桩的配筋符合构造要求,可考虑桩身纵向主筋的承载力,钢筋混凝土轴心受压桩正截面受压承载力按下式验算:
当桩身配筋不符合上述规定时,只考虑混凝土的受压承载力:
式中:N-荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值(kN);
ψc-基桩成桩工艺系数,取0.6~0.9;
fc-混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2);
Aps-桩身截面积(m2);
因各类型桩的成桩条件及工艺各异,这对桩身混凝土的实际承载力必然造成不同程度的影响。因此,在验算过程中,混凝土的轴心抗压强度设计值fc应乘以随桩类别而定的成桩工艺系数ψc值,其取值分别为:混凝土预制桩及预应力混凝土空心桩ψc=0.85;干作业非挤土灌注桩ψc=0.90;泥浆护壁和套管护壁非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩及挤土灌注桩ψc=0.7~0.8;软土地区挤土灌注桩ψc=0.6。
由于多数建筑桩基为低承台桩,桩的自由长度不大甚至为零,加上桩周受侧向土抗力的约束,一般情况下,不必考虑压屈问题,即此时桩身的抗压强度不会因长径比较大而使承载力降低,故此时稳定系数φ=1.0,尽管因桩周土对桩的约束使桩的压屈破坏不易发生(到目前为止,国内外均无基桩在地面以下发生压屈破坏的记录),为了避免桩在轴心受压状态下或弯矩作用平面以外因压屈而失稳,为了安全起见,对于自由长度较大的高承台桩基、桩周为可液化土或者不排水抗剪强度小于10kPa的软弱土层的基桩以及长径比大于50的桩,应考虑压屈影响。此时,按式(4-40)计算所得桩身正截面受压承载力应乘以桩的稳定系数φ,φ值应根据桩身计算长度lc及桩的设计直径d(或矩形桩短边尺寸b)确定,如表4-28所示。桩身压屈计算长度lc值按桩顶的约束情况、桩身露出地面的自由长度、桩端约束条件以及桩的水平变形系数α值确定,如表4-29所示。(www.xing528.com)
表4-28 桩身稳定系数φ
注:lc为桩身压屈计算长度,d为桩直径,b为矩形桩短边尺寸。
表4-29 桩身压屈计算长度lc
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