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4.8.2 柱下桩基独立承台 1、受弯计算 模型试验研究表明，柱下独立桩基承台（四桩及三桩承台）在配筋不足的情况下将产生弯曲破坏，其破坏特征呈梁式破坏，破坏时屈服线如P164图4-31所示，最大弯矩产生于屈服线处。 四桩承台弯曲破坏模式 屈服线 屈服线 矩形承台计算模式 柱下多桩矩形承台受弯计算截面取在柱边和承台高度变化处（杯口外侧或台阶边缘），按下式计算。根据计算的柱边截面和变阶处的弯矩，分别取同一方向(即桩边与变阶处)的最大弯矩配置该方向的钢筋。 （1）柱下多桩矩形承台 类似于净反力 c a c1 a αs c2 c1 a αs (a) (b) (c) (d) (e) 柱下三桩承台的受弯破坏模式与承台形状有关，分等边和等腰两种形式。 1）等边三桩承台 （2）柱下三桩三角形承台 取(a)、(b)两种破坏模式所确定的弯矩平均值作为截面弯矩设计值： 底边 底边 底边 正交截面板带 2）等腰三桩承台 底边 承台梁的正截面弯矩一般可按弹性地基梁进行分析，地基的计算模型应根据地基土层的特性选取。通常可采用文克尔假定，将基桩视为弹簧支承，其刚度系数可由静载荷试验的Q～s曲线确定，具体可参见有关文献；当桩端持力层较硬且桩柱轴线不重合时，可视桩为不动铰支座，按连续梁计算。 （3）柱下或墙下条形承台梁弯矩计算 （4）砌体墙下条形承台梁弯矩计算 可按倒置弹性地基梁计算弯矩和剪力，并应符合08《建筑桩基技术规范》附录G的要求。对于承台上的砌体墙，尚应验算桩顶部位砌体的局部承压强度。 （5）箱形承台和筏形承台的弯矩计算（略，详见08规范） 承台厚度一般按抗冲切和抗剪切条件确定，通常可先按抗冲切计算，再按抗剪切复核。 承台的冲切破坏方式可分为柱（墙）对承台的冲切和基桩（角桩）对承台的冲切破坏两类。 柱边冲切破坏锥体斜面与承台底面的夹角大于或等于45?，该斜面的上边界位于柱与承台交接处或承台变阶处（上阶对下阶的冲切），下边界位于相应的桩顶内边缘处。 2、受冲切验算 （1）轴心竖向力作用下桩基承台受柱（墙）的冲切 1）冲切破坏锥体应采用自柱（墙）边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线所构成的锥体，锥体斜面与承台底面之夹角不应小于45°（否则说明承台厚度不足，易发生冲剪破坏）。 冲切破坏锥体底面在桩顶内边缘 2）受柱（墙）冲切承载力可按下列公式计算： 桩顶内边缘 冲切面积与浅基础类似，在锥体以外 3）对于柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力计算： 桩顶内边缘 承台冲切破坏锥体一半有效高度处周长 承台冲切破坏锥体一半有效高度处周长 08《建筑桩基技术规范》 08《建筑桩基技术规范》同样提出了按实体深基础模式计算桩基沉降的计算方法，称为等效作用分层总和法，区别在于等效作用面积为桩承台投影面积，等效作用附加压力近似取承台底平均附加压力。等效作用面以下的应力分布采用各向同性均质直线变形体理论。引入桩基等效沉降系数ψe对计算结果进行修正。 桩基任一点最终沉降量可用角点法按下式计算： 计算矩形桩基中点沉降时，桩基沉降量可按下式简化计算： 沉降计算深度zn按应力比法确定 桩基等效沉降系数可按下列公式简化计算： 详见规范P91附录D 不规则布桩需要将其等效成规则布桩（桩间距相同） 当布桩不规则时，等效距径比可按下列公式近似计算： 方形桩： 圆形桩： 当无当地可靠经验时，桩基沉降计算经验系数 按下表取值 d=1.13b 4.5 桩的负摩擦问题 当桩周土体沉降速率（或沉降量）大于桩截面的下沉速率（或沉降量）时，桩侧土体将对桩产生与桩的位移方向一致的摩擦力，即负摩阻力。工程中常见下列情形： （1）桩侧土层的大面积地下水位下降使土层产生固结下沉； （2）桩侧附近大面积堆载使桩侧土层压缩； （3）桩侧有较厚的欠固结土层或新填土因固结产生下沉； （4）在饱和软土中打下密集的桩群，产生超孔隙水压力，随后因超孔隙水压力消散而重新固结引起桩侧土体下沉； （5）位于湿陷性黄土、季节性冻土或可液化土层的桩，因黄土湿陷、冻土融化、受地震或其他动力荷载作用而液化的土因重新固结引起的下沉。 4.5.1 产生负摩擦的条件和原因 桩沉降大于土沉降，土对桩产生向上的正摩阻力 中性点的概念——在ln深度处，桩与桩侧土的相对位移为零，正负摩阻力变换的位置，称中性点。中性点截面处桩身轴力最大。 负摩阻力的分布特性： （1）桩端持力层的刚度（刚度小，在下拉荷载作用下，桩端沉降增大，有助于减小桩土相对位移和负摩阻力值，使ln减小） （2）桩周土层的变形性质和应力历史（固结程度高，地面沉降大，则中性点下移，ln增大） （3）桩的长径比愈小、截面刚度