基于概率极限状态设计的复合桩基分项系数研究（泉州市工程建设监理事务所362000）［摘要］:本文在可靠性分析的基础上，对复合桩基承载力极限状态概率统计方法进行了研究，计算了与目标可靠性指标相对应的各抗力和荷载效应的分项系数，使得复合桩基的可靠度设计能方便地应用到工程实践。［关键词］:复合桩基可靠度分项系数［中图分类号］:70473.1StudyonthePartialCoefficientsoftheCompositePileFoundationBasedontheLimitStateProbabilityDesignWuwei(QuanzhouConstmctionWorksSupervisionAgency362000)AbstractBasedontheanalysisofreliability,thepaperresearchedintothelimitstateprobabilitydesignmethodforthecompositepilefoundatiorfsbearingcapacity,andcalculatedthepartialcoefficientsofeachresistanceandloadeffect,correspondingwiththereliabilityindex・Thusthedesignofthecompositepilefoundation,basedonthereliability,canbeappliedconvenientlytoprojectpractice・Keywordscompositepilefoundationreliabilitypartialcoefficients复合桩基承载力极限状态设计的基本思路是采用给定的目标可靠性指标0,作为复合桩基能否完成预定功能的度量，这种设二阶矩模式的概率极限状态设计方法，对设计工作提出了极为严格的要求。因而也就制约了可靠度设计方法的工程应用。基于可靠指标的分项系数法是一种由传统的总安全系数法向二阶矩模式过渡的方法，它继承了传统总安全系数设计法的习惯，易于为广大工程技术人员接受，在设计内容上，反映了随机变量参数的变异性及可靠性分析成果，并能够体现目标可靠性指标的要求。1复合桩基概率极限状态实用设计表达式根据单桩设计的实用设计表达式建立原则和复合桩基由桩和承台共同承担荷载机理，可建立复合桩基以基本变量标准值和分项系数表示的竖向承载力概率极限状态设计表达式为⑴：rCSGK+rQSQK“久(知jhp打%+Z・A(訂N「K+5NCK.Sc+J/式中HQ为永久荷载分项系数、可变荷载分项系数；久、％、7分别为桩侧阻群桩效应系数、桩端阻群桩效应系数、承台底土阻力群桩效应系数；u卩、A“分别为桩身截面周长、面积；qsi>lj>几分别为桩周第i层土的极限摩阻力、土层的厚度及桩端处土层的极限端阻力；S「、Sq、为基础形状系数；Nq,Nc，N「是与抗男指标c,0有关的承载力系数，下标k表示式中基本变量的值均为标准值。2复合桩基竖向承载力分项系数在可靠度理论分析中，得出的设计验算点的坐标X；满足承载力极限状态方程，因而把设计验算点的均值代入极限状态方程得：汕7血工必)+〃」％/；)]+77c+c「N；S<7dNqSq)_S；-5*=0(2)比较式(1)和(2)有：f;(3)式(3)即为复合桩基概率极限状态设计中分项系数的定义式。式中：G、—Q分别为抗力分项系数、荷载分项系数；仇'、办K、q：、方分別为第i个抗力变量的标准值及其验算点坐标；SzSQK、S：、S；分别为第i个荷载变量的标准值及其验算点坐标。从上血分项系数的定义式中可知：由于设计验算点的坐标与可靠指标0有关，所以，抗力分项系数q和荷载分项系数心，不仅与复合桩基极限状态方程中所包含的全部基本变量的统计参数肴关，而且还随0标可靠指标的改变而改变，这与定值设计法中的分项系数有本质的区别。3工程实例计算某综合楼，建筑面积约为3600/H2,4层框架结构，主要柱网4.2mx7.5,H,场地土层分别为①杂填土、②粉质粘土、③淤泥质粉质粘土、④粉土(夹粉砂)、⑤粉质粘土。地下水位1.5心采川稀疏布置的低承台锚杆静压摩擦群桩与承台底土体共同承载的复合桩基的基础。现考虑该结构其中一柱下复合桩基极限承载力的可靠度计算，该桩下复合桩基承台截血尺寸3.6mx3.6m,承台高0.5叫承台截血如图1。下设静压锚木十方桩7根，桩穿过淤泥「上层到粉丄夹砂层④。桩截ifil250mmx250mm，桩长4m(2m+2m),桩距Sa/b=6o作用于承台底荷载效应的均值为=1250kN,承台底土层为粉质丄层②，/2=I9.l^/m3上覆0.6m丿孚的杂填丄①/=18.5^/m3，承台底土层的c,p和容土层的馆Jp的统计参数见表1。»GK^QKfpKp表1基本变量的概率分布及统计参数基本变量概率分布均值变异系数。/(。)C/(kPa)qs、/(如)QS2/(Bo)行您汕)fP/(kPa)S加N)SQ/(kN)正态正态正态...