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随着我国经济飞速发展,城市里摩天大楼快速涌现。桩基础作为高层建筑的主要基础形式,承担着将地上结构荷载传递到地基的重要任务。因此,在地基基础设计中,桩基承载力的估算显得尤为关键,对桩基承载力估算方法的可靠性分析也是岩土工程的重要研究课题之一。
本文研究课题的背景是新一版正在修编中的2009版《上海地基基础设计规范》中关于桩基极限承载力可靠性分析和设计分项系数的研究。通过收集了更多的工程资料进行统计分析,本文展示了用不同方法确定桩基承载力的可靠性差异,从而进一步分析可靠度指标与安全系数的关系,并参照欧洲相关规范,对可靠度较高的试桩方法进行安全系数的适当调整,使得不同可靠度的承载力估算方法对应其相应安全系数,并能保证不同估算方法均维持在相当的安全水准之内。
确定了用可靠度指标定义安全水准后,本文根据原《上海地基基础设计规范》(DGJ08—11—99)中确定设计分项系数的方法,并按照新版规范的修编思路,重新确定了参数表格和静力触探两种估算桩基承载力方法的设计分项系数。在用推导公式计算设计分项系数的过程中,本文还通过对上海地区26个场地的静力触探资料进行统计,根据统计学相关理论,得出了桩侧和桩端承载力变异系数的比值,弥补了原《上海地基基础设计规范》(DGJ08—11—99)中由于缺乏工程资料统计而对这个比值直接取1.0进行计算的缺陷。
此外,本文还列举上海地区一个典型工程实例,通过对其场地试验资料的统计分析和可靠度指标的计算,验证了上面得出的重要结论。
最后,本文对所做的工作进行了总结,并对下一步工作的方向进行了简要的展望。