承台效应在桩基础设计中的应用

《建筑桩基技术规范理解与应用》一书中，谈到在用

JCCAD 设计桩基础时候，

遇到桩反力大于

1.2Ra 时，建议可以通过适当考虑承台效应以降低桩的计算反

力，使之既满足规范的设计要求，又可节省用桩数量。利用承台效应在桩基础设
计中应用的体会，供各位朋友参考交流。

1.承台效应
承台效应是指摩擦型群桩在竖向荷载作用下，由于桩土相对位移，桩间土

对承台产生一定竖向抗力，成为桩基竖向承载力的一部分而分担荷载的现象。因
此，承台效应是针对摩擦型群桩而言的，其发挥作用的前提是桩土相对位移，
如果没有相对位移，承台效应是无法发挥作用的，而桩土产生相对位移，意味
着桩的受力达到了较为显著的程度，一般可以用特征值

Ra 来做衡量指标。显然，

承台效应和承台效应系数与地基基础设计的很多因素有关系，具体可以参考新
桩基规范的相关条文。然而需要特别指出的是，在某些情况下，不能考虑承台效
应，比如承台下为可液化土、湿陷性土、高灵度软土、欠固结土、新填土、沉桩引起
孔隙水压力和各种外因引起的基坑土体隆起等。

2.承台效应系数
桩承台底地基土承载力特征值发挥率为承台效应系数，新桩基的承台效应

系数如表所示。根据

JCCAD 的使用指南和《建筑桩基技术规范理解与应用》一书

例题的建议，一般承台底地基土所承担的上部结构荷载一般不超过

10%左右 。

HiStruct 建议，解读这条原则需明确：（1）这是针对桩中心距比较小的受压桩
（

Sa/d=3-4）；（2）需要先保证计算模型中桩的反力尽量接近 1～1.2Ra，余下

部分由土分担，因此对于桩受力稍小区域，不需要考虑土的作用。（

3）桩间距

比较大的情况下，不合适。（

4）对于满足以上前提和规范规定可以考虑承台效

应要求的桩基础设计，除了根据这条原则考虑承台效应外，尚应满足新桩基规
范的承台效应系数限值的要求，当然当地经验系数更重要。

(5) 考虑承台效应时，

宜保证地基土的基床系数不会太大。

3.桩中心距较大情况下的承台效应
举个例子（本例子由网友发帖演化）：某全埋地下的地下车库，原设计的

平板式筏板基础可满足抗压承载力要求，现由于整体抗浮不满足，而在筏板底
下均匀布置了间距较大的抗拔桩（

Sa/d＝～6），那么问题出现了：在高水位的

抗浮和低水位（无水）时的抗压工况下，是按筏板计算基础，还是桩筏计算基
础？这个问题其实应分开考虑，当高水位的抗浮时，可采用桩筏计算基础，不
考虑底板土的基床系数；而当低水位（无水）的抗压时，应采用考虑承台效应
的桩筏基础计算较为合理，此时基床系数约为筏板基础的取值，但需适当折减
和反复调整，根据基础设计条件和布桩传力的具体方式，确定承台底地基土可
能分担的承台效应系数，进而几次迭代计算得到合理的反力分布。若采用筏板基
础计算，则对于地基设计不会有问题（筏板基础已经可满足抗压承载力要求），
但是对于筏板而言，内力并不准确，因为桩的布置和集中力对于底板的弯矩可
能有较大影响。而对于桩中心距

Sa/d>8 时，基本上不考虑桩也不会对底板内力

有大影响。