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?1 承载力计算??在长短桩复合地基进行设计时,一般的设计思想是承载力和变形计算分别根据长桩和短桩复合地基承载力的公式计算承载力,然后视短桩复合地基为长桩复合地基的桩间土来计算长短桩复合地基的承载力,再进行变形计算。??承载力设计计算方法有两种:??(1)承载力计算公式:??复合地基承载力计算公式:??式中: 、 分别为长桩、短桩的置换率; 、 分??别为长桩、短桩单桩竖向承载力特征值; 、 分别为长桩、短桩横截面面积; 、 分别为复合地基、桩间土的承载力特征值; 、 分别为短桩、桩间土强度发挥系数。??长桩、短桩单桩承载力标准值,可由载荷试验确定或由下二式计算的小值确定:??式中: 为与搅拌桩水泥土配方相同的立方体试块(边长为70.7mm或50mm)在标准养护条件下28d龄期立方体抗压强度平均值; 、 分别为桩在不同土层中的长度、桩周长; 、 分别为不同土层桩周土的摩阻力特征值、桩端土地基承载力特征值; 、 为折减系数。无资料时可参照现行地基处理规范中搅拌桩的相关内容选取。应用公式(1),可以通过调整长桩桩数(反映为 值)、短桩桩数(反映为 值)来进行优化设计。??(2)承载力计算公式:短桩复合地基承载力公式:??式中: , 为短桩复合地基承载力标准值(kPa); 为每根桩分担的面积(m2);正方形等间距布桩时为2b2(b为桩间距); 为天然地基承载力标准值(kPa);Ap1为短桩单桩截面面积; 为桩间土强度提高系数; 为桩间土强度发挥度,对一般工程 =0.9～1.0,对重要工程或变形大的建筑物, =0.75～1.0;Rk1为短桩单桩承载力标准值(kN)。??长短桩复合地基承载力计算公式:??式中: 为长短桩复合地基承载力标准值(kPa); 为短桩复合地基承载力标准值(kPa);A2为每根桩分担的面积(m2);正方形等间距布桩时,Ap2为长桩单桩截面面积(m2);Rk2为长桩承载力标准值(kN)。??2? 沉降计算??目前复合地基的沉降计算理论还不成熟,但根据工程实践和当前的理论研究提出了一些实用的沉降计算方法,主要有实体深基础法和分层总和法两种。??长短桩复合地基沉降计算则是利用实体深基础法按桩长将基础分为三部分二个加固区,并把加固区增强体与基体视作一复合土体计算其复合模量,最后按分层总和法计算整个复合地基的沉降。沉降计算方法有两种:??(1)复合地基沉降计算公式:沉降计算选取图1所示剖面图。沿竖直方向的计算沉降区域分为三部分:长短桩复合区域、长桩区域、下卧层区域。??图1长短桩复合地基剖面示意图??沉降计算中的每个区域均采用《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中的方法,计算公式为:??式中: 为计算沉降量; 为H1区域的计算沉降量; 为H2区域的计算沉降量; 为沉降计算修正系数; 为基础底面处的附加压力; 为天然土层与桩形成的复合模量,砂垫层的模量按书中取; , 为基础底面至第 层土、第 层土底面的距离; , 为基础底面计算点至第 层土、第 层土底面范围内平均附加应力系数;n1,n2为区域H1、区域H2内土层数。??H1区域、H2区域内的复合模量公式如下:??式中: 、 分别为H1区域、H2区域复合模量; 、 、 分别为长桩、短桩、天然土的压缩模量,其中柔性桩的取值是结合本工程的设计、施工情况并参照《复合地基》而定的;m1、m2分别为长桩、短桩的置换率。??刚柔性长短桩复合地基以允许沉降量为控制指标,考虑刚性桩、柔性桩与土的共同作用来确定刚性桩的布桩量,而复合地基承载力强度是否满足,则通过复合地基承载力验算来核定或调整。??由于刚柔性长短桩复合地基中设置了褥垫层,以此来协调桩土共同变形,发挥桩间土的承载力,但上述公式中并未考虑土体的承载力,以及在计算沉降时没有把下卧层土体沉降考虑在内。??(2)复合地基沉降计算公式:??沉降计算选取图2所示剖面图,沿竖直方向的计算沉降区域分为两部分。??图2长短桩复合地基剖面示意??沉降计算公式??式中:n1为加固区1范围土层分层数;n2为加固区2范围土层分层数;n3为沉降计算深度范围内土层总的分层数; 对应于荷载标准值时的基础底面处的附加压力(kPa); 为基础底面下的第 层土的压缩模量(MPa); 、 分别为基础底面计算点至第 层土,第 层土底面的距离(m);€ 、€ 分别为基础底面至第 层土,第 层土至基础底面范围内平均附加应力系数; 为沉降计算修正系数,根据地区沉降观测资料及经验确定; 为加固区1土的模量提高系数; 为加固区2土的模量提高系数,计算时分别取值如下:??3 设计计算的探讨??3.1工程概况??某商住楼是带有裙房的高层建筑。主楼的平面形状为矩形,东西长约81m,南北宽约18m。地上30层,地下1层,剪力墙结构,筏板基础,板底相对标高-6.76m。基础底