群樁是多根樁柱共同工作的一種樁基結構。多用於橋樑和碼頭結構中。群樁在地基土中和在波浪場中，由於樁距、樁數、樁徑等因素影響，其承載力、沉降和所承受的水平波浪力都與單樁有所不同。群樁減效因數，也稱群樁效率，是指群樁的極限荷載與單樁的極限荷載和群樁的樁數之比。
基本介紹
- 中文名：群樁減效因數
- 外文名：group pile reduction factor
- 別名：群樁效率
- 學科：建築工程
- 目的：計算極限荷載的變化
- 有關術語：群樁
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簡介
群樁效應是樁基礎由於承台、樁、土的相互作用而產生的明顯不同於單樁工作性狀的變化及其效果。群樁基礎的承載力往往不等於各單樁承載力之和。群樁減效因數是群樁基礎承載力與單樁承載力之和的比值，一般群樁減效因數≤1。群樁減效因數與群樁沉降、樁型、樁之間的距離、樁數和樁的長徑比等因素有關。群樁減效因數也可以是指用以度量構成群樁承載力的各個分量因群樁效應而降低或提高的幅度指標。
有關術語
群樁效率係數的定義為群樁總剛度與單樁剛度或群樁沉降與單樁沉降之比。一般的做法是基於兩根樁豎向位移的相互影響(如用Mindlin 解來分析)，採用疊加原理推廣至群樁的沉降計算, 由於其解複雜，結果均以圖解形式出現, 無顯式解, 因而對分析帶來困難，而且與試驗結果相比，計算結果偏差較大，從另外的途徑來推導群樁沉降的效率係數。
群樁深度效應是群樁承載力隨樁入土的深度而呈一定規律變化所產生的影響及其效果。試驗表明，均勻砂土中的群樁，其側阻和端阻大體上隨樁入土深度增加而增大，無明顯的“臨界深度”和“穩值”顯示；均勻粉土中的群樁，端阻顯示與單樁相近的臨界深度(約為8倍樁徑)，側阻深度效應不明顯。軟下臥層對群樁承載力的削弱影響比單樁明顯，即“臨界深度”比單樁小。
樁基礎，又稱樁基。由單樁或群樁及其上端的承台或僅 由樁構成的傳遞上部荷載於地基的基礎型式。屬於 深基礎。通常在下列情況採用：①承載力滿足要求的 土層埋藏較深;②土層受水流沖刷的深度較大;③上 部結構要求嚴格限制基礎沉降或對不均勻沉降很敏 感。同一基礎中，樁的數目一般不少於2根，樁與樁 之間相隔適當距離，布置成一排或數排;有時也採用 大直徑單樁基礎。樁材有木、鋼筋混凝土、鋼管、鋼 軌、H型鋼等。除對建築物起豎向支承作用外，抗拔、 抗傾覆及抗震性能也比較好。已有兩千多年歷史，至 今仍廣泛用於橋樑、港口、碼頭、工業與民用建築及 近海結構物等許多工程。
群樁豎向極限承載力
極限承載力是指結構完全崩潰前所能承受外荷載的最大能力。其大小與以下因素有關：材料特性：極限強度、應力應變關係等；結構和構件的剛度及幾何尺寸：面積、慣矩等；結構所處的狀態：施工階段、運營階段等；結構承受的荷載形式：恆載、組合荷載等；荷載的載入路徑。也就是說，不同施工方法、不同荷載形式和載入路徑，結構結構極限承載力不同，即極限承載力不是一個定值。極限承載力狀態是指對應於結構或結構構件達到最大承載力，出現疲勞破壞或不適應於繼續承載的變形。群樁豎向極限承載力是指各單樁豎向抗壓承載力的總和，在不考慮群樁效應的情況下，群樁豎向極限承載力等於各單樁豎向抗壓承載力之和；考慮群樁效應，則小於承載力之和。
樁型
按外形樁可分成方樁(實心的、空心的)、管樁和多邊形樁;按材質可分為木樁、鋼樁、鋼筋 混凝土樁。按對鋼筋混凝土中的鋼筋施加預應力工藝，又可分為先張預應力樁和後張預應力 樁；按施工方法可分為鑽孔灌注樁和打入樁。樁的選型是樁基碼頭設計的主要內容之一，一般應根據碼頭的規模、地質情況、施工條件、樁台上部結構所需要的樁力等因素綜合比較而定。木樁因木材缺乏承載能力低，現已基本不用；非預應力鋼筋混凝土樁因樁身抗拉強度低，只在小型工程中使用；多邊形樁因施工複雜也極少採用。按承載性狀分類：
摩擦型樁：
摩擦樁：在承載能力極限狀態下，樁頂豎向荷載由樁側阻力承受，樁端阻力小到可忽略不計；
端承摩擦樁：在承載能力極限狀態下，樁頂豎向荷載主要由樁側阻力承受。
端承型樁：
端承樁：在承載能力極限狀態下，樁頂豎向荷載由樁端阻力承受，樁側阻力小到可忽略不計；
摩擦端承樁：在承載能力極限狀態下，樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受。
