桩基承载力特征值极限值设计值的区别.doc

桩基设计中的特征值、设计值、标准值
2008-09-0316:46
这是一个关于桩基础设计的概念问题，希望搞清楚单桩竖向承载力特征值Ra、复合基桩或基桩的竖向承载力设计值R和单桩竖向极限承载力标准值Qk之间的关系。下面列出规范提及的Ra、R、Qk。
1.单桩竖向承载力特征值Ra
《建筑地基基础设计规范ＧＢ５０００７－２００２》8.5.5给出了初步设计时单桩竖向承载力特征值Ra估算式:
Ra=qpaAp+upΣqsiali
并说明偏心竖向力作用下，单桩承载力Ra应符合下列两式规定:
Qk≤Ra
Qikmax≤1.2Ra
2.复合基桩或基桩的竖向承载力设计值R
《建筑桩基技术规范JGJ94-94》5.2.2.2给出了桩基中复合基桩或基桩的竖向承载力设计值R计算公式:
R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp+ηcQck/γc
并说明偏心竖向力作用下，单桩承载力R应符合下述极限状态计算表达式:
γoN≤R
γoNmax≤1.2R
其中N和Nmax为按5.1计算。
３.单桩竖向极限承载力标准值Qk
《建筑桩基技术规范JGJ94-94》5.2.４给出了各种方法下单桩竖向极限承载力标准值Qk计算公式。
问题:
1.特征值Ra和设计值R是同一个概念吗？
2.《建筑地基基础设计规范ＧＢ５０００７－２００２》和《建筑桩基技术规范JGJ94-94》分别给出的验算单桩承载力方案是否矛盾？
3.针对桩基的设计，这两套验算方案如何选用？
4.单桩竖向极限承载力标准值Qk和特征值Ra、设计值R是什么关系？
华南理工大学杨小平老师的回复（基础工程授课教师）:
关于你的问题，不是一两句话说得清，附件是我给研究生上高等基础工程的部分讲稿，供参考。下面简单回答你的问题。
1.设计值是89年《建筑地基基础设计规范》和94桩基规范的叫法，2002规范改叫特征值。二者属同一概念。
2.94桩基规范是从极限状态设计出发，引入了分项系数，并考虑群桩效应和承台效应。实践证明在岩土工程中不应采用这种设计法，而应采用安全系数法，故2002规范取安全系数K=2。二者在不考虑群桩效应的情况下计算结果相当。
3.目前应采用国标2002规范。
4.Ra近似等于R，后者的计算可看89规范。194桩基规范中单桩承载力有两个：单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值。单桩极限承载力标准值由载荷试验（破坏试验）或按94规范估算（端阻、侧阻均取极限承载力标准值），即一般勘察报告根据桩基规范的几个表格查出来岩土层的极限侧阻和端阻力，得出来的是极限值，该值（极限值）除以抗力分项系数（1.60、1.65、1.7，不同桩形系数稍有差别）为单桩承载力设计值，确定桩数时荷载取设计值（荷载效应基本组合），荷载设计值一般为荷载标准值（荷载效应标准组合）的1.25倍，这样荷载放大1.25倍，承载力极限值缩小1.65倍，实际上桩安全度还是2（1.25x1.65=2.06）。94规范时荷载都取设计值，为了荷载与设计值对应，引入了单桩承载力设计值，在确保桩基安全度不低于2的前提下，规定桩抗力分项系数取1.65左右。所以，单桩承载力设计值是在当时特定情况下（所有规范荷载均取设计值），人为设定的指标，并没有实际意义。202规范中地基、桩基承载力均为特征值，该值为承载力极限值的1/2（安全度为2），对应荷载标准值。同一桩基设计，分别执行两本规范，结果应该是一样的。3“单桩承载力设计值”与“单桩承载力特征值”是两个时代的两个单桩承载力指标，没有可比性。犹如关公和秦琼。4当代的工程师忘了“单桩承载力设计值”这个没有意义的概念吧