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4.4.6桩基水平承载力与位移计算 1 基桩水平承载力应满足下式要求：
（4.4.6-1）
Hik?Rh
式中Hik——在荷载效应标准组合下，作用于基桩i桩顶处的水平力；
Rh——单桩基础或群桩中基桩的水平承载力特征值，对于单桩基础，可取
单桩的水平承载力特征值Rha。
2单桩的水平承载力特征值的确定：
当缺少单桩水平静载试验资料时，可按下列公式估算桩身配筋率小于0.65%的灌注桩的单桩水平承载力特征值：
Rha?式中
0.75??mftW0?M??N?Nk(1.25?22?g)?1???mftAn???
（4.4.6-2）
?——桩的水平变形系数，计算详见5；
压力取“+”，Rha——单桩水平承载力特征值，?号根据桩顶竖向力性质确定，拉力取“-”；
?m——桩截面模量塑性系数，圆形截面?m=2，矩形截面?m=1.75；
ft——桩身混凝土抗拉强度设计值；
W0——桩身换算截面受拉边缘的截面模量，圆形截面为：
W0??db222???d?2??1?dW?b?2??E?1??gb02?方形截面为：其??0Eg0??，??326中d为桩直径，d0为扣除保护层厚度的桩直径；b为方形截面边长，b0为扣除保护层厚度的桩截面宽度；?E为钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比
vM——桩身最大弯距系数，按表4.4.6-1取值，当单桩基础和单排桩基纵向轴线
与水平力方向相垂直时，按桩顶铰接考虑； 值；
?g——桩身配筋率；
An——桩身换算截面积，圆形截面为：An?方形截面为：An?b2??1???E?1??g??
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?d2?1???E?1??g???； 4中国铁塔股份有限公司
?N——桩顶竖向力影响系数，竖向压力取0.5；竖向拉力取1.0；
Nk——在荷载效应标准组合下桩顶的竖向力（kN）。
表4.4.6-1桩顶（身）最大弯矩系数?m和桩顶水平位移系数?x
桩顶约束情况 桩的换算埋深4.0 3.5 铰接、自由 3.0 2.8 2.6 2.4 4.0 3.5 固接 3.0 2.8 2.6 2.4 ??h? ?M 0.768 0.750 0.703 0.675 0.639 0.601 0.926 0.934 0.967 0.990 1.018 1.045 ?x 2.441 2.502 2.727 2.905 3.163 3.526 0.940 0.970 1.028 1.055 1.079 1.095 注：1 铰接（自由）的?M系桩身的最大弯矩系数，固接的?M系桩顶的最大弯矩系数；
2 当?h?4时取?h?4.0。
3当桩的水平承载力由水平位移控制，且缺少单桩水平静载试验资料时，可按下式估算预制桩、钢桩、桩身配筋率不小于0.65%的灌注桩单桩水平承载力特征值：
?3EIRha?0.75x
?x0a
（4.4.6-3）
式中EI——桩身抗弯刚度，对于钢筋混凝土桩，EI?0.85EcI0；其中I0为桩
身换算截面惯性矩：圆形截面为I0?W0d0/2；矩形截面为
I0?W0b0/2；
x0a——桩顶允许水平位移，应小于10mm；
?x——桩顶水平位移系数，按表4.4.5-1取值，取值方法同?M。
4计算风载作用的桩基的水平位移时，按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008附录C方法计算基桩内力和变位，桩身承载力计算应根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010附录E.0.4公式。
5桩的水平变形系数和地基土水平抗力系数的比例系数m可按下列规定确定： 1）桩的水平变形系数??1/m?
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??5mb0EI
（4.4.6-4）
式中m——桩侧土水平抗力系数的比例系数；
b0——桩身的计算宽度(m)；
圆形桩：当直径d≤1m时，b0?0.9?1.5d?0.5?； 当直径d >1m时，b0?0.9?d?1?； 方形桩：当边宽b≤1m时，b0?1.5b?0.5； 当边宽b >1m时，b0?b?1。
EI——桩身抗弯刚度，按第3条的规定计算；
2）地基土水平抗力系数的比例系数m，宜通过单桩水平静载试验确定，当无静载试验资料时，可按表4.4.6-2取值。
表4.4.6-2地基土水平抗力系数的比例系数m值
预制桩、钢桩 灌注桩 序号 地基土类别 m 相应单桩在地面处水平位移(mm) m 相应单桩在地面处水平位移(mm) ?MN/m4? 1 淤泥；淤泥质土；饱和湿陷性黄土 流塑(IL>1)、软塑(0.75 2当水平荷载为长期或经常出现的荷载时，应将表列数值乘以0.4降低采用； 3当地基为可液化土层时，应将表列数值乘以《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008表5.3.12中系数ψl。 20 中国铁塔股份有限公司 4.4.7承台计算 1桩基承台应进行正截面受弯承载力计算。承台弯矩可按式4.4.7-1，4.4.7-2计算，受弯承载力和配筋可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定进行。 多桩矩形承台弯矩计算截面取在柱边和承台变阶处(图4.4.7-1)，可按下列公式计算： Mx??Niyi My??Nixi (4.4.7-1) (4.4.7-2) 图4.4.7-1 承台弯矩计算示意 式中Mx、My——分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值； xi、yi——垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离； 在荷载效应基本组合下的第i基桩竖向反力Ni——不计承台及其上土重，设计值。 2桩基承台厚度应满足柱对承台的冲切和基桩对承台的冲切承载力要求，轴心竖向力作用下桩基承台受柱的冲切，可按下列规定计算： 1）冲切破坏锥体应采用自柱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°（图4.4.7-2）。 2）受柱冲切承载力可按下列公式计算： Fl??hp?0umfth0 (4.4.7-3) 21 中国铁塔股份有限公司 Fl?F??Qi (4.4.7-4) ?0?0.84??0.2 (4.4.7-5) 式中Fl——不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下作用于冲切破坏 锥体上的冲切力设计值； ft——承台混凝土抗拉强度设计值； ?hp——承台受冲切承载力截面高度影响系数，当h≤800mm时βhp取 1.0,h≥2000mm时，β hp取0.9，其间按线性内插法取值； um——承台冲切破坏锥体一半有效高度处的周长； h0——承台冲切破坏锥体的有效高度； ?0——柱冲切系数； ?——冲跨比，??a0/h0，a0为柱边或承台变阶处到桩边水平距离； 当λ<0.25时，取λ=0.25；当λ>1.0时,取λ=1.0； F——不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合作用下柱（墙）底 的竖向荷载设计值； ?Q——不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下冲切破坏锥 i体内各基桩的反力设计值之和。 3）对于柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力可按下列公式计算（图4.4.7-2）： Fl?2???ox(bc?aoy)??oy(hc?aox)???hpfth0 （4.4.7-6） 式中?0x、?0y—— 由公式（4.4.7-5）求得，?0x?a0x/h0，?0y?a0y/h0； ?0x、?0y 均应满足0.25～1.0的要求； hc、bc——分别为x、y方向的柱截面的边长； aox、aoy——分别为x、y方向柱边离最近桩边的水平距离。 22