上海交通大学土力学与地基基础7.ppt

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1、第七章桩基础第一节概述1桩基的作用桩基-------桩是深入土层的柱型构件，柱与连接桩顶的承台组成深基础。其作用------将上部结构的荷载，通过较弱地层或水传递到深部较坚硬的、压缩性小的土层或岩层．2、特点：（1）承载力高；（2）稳定性好；（3）沉降小；（4）便于机械化施工。桩基础已成为建筑、交通、水利、港口等工程中广为采用的基础形式。第一节概述3、应用桩基础主要通过作用于桩尖土层的阻力和桩周土的摩阻力来支承轴向荷载，也可利用桩侧土的侧向阻力抵抗水平荷载。通常遇以下情况时可选用桩基础：(1)对地基沉降要求严格，不允许有不均匀或过大沉降的建筑物；(2)采用地基

2、加固措施不合适的软弱地基或特殊土地基；第一节概述(3)当施工水位或地下水位很高或基础位于水中的建筑物；(4)高耸建筑物等；(5)建筑物受到大面积地面超载的影响，或软土上活荷载比较大的筒仓、油库等；(6)承受大荷载、动荷载、大偏心荷载的建筑物；(7)精密或大型设备的基础，对基础振动有较高要求的建筑；(8)意义重大或需长期保存的建筑物。第一节概述a）桩筏基础；b)单桩单柱基础；c)厂房与设备桩基建筑物桩基第一节概述第一节概述桥梁桩基港湾和海洋构筑物桩基4桩基承载力影响因素影响桩基承载力的因素甚多，主要有以下几方面：(1)．桩侧土的性质与土层分布;(2).桩端土层的

3、性质;(3).桩身与桩底的几何特征;(4).成桩效应第一节概述5桩基设计内容桩基设计的基本内容包括下列:(1)选择桩的类型和几何尺寸;(2)确定单桩竖向(和水平向)承载力设计值;(3)确定桩的数量、间距和布置方式；(4）验算桩基的承载力和沉降；(5）桩身结构设计；(6）承台设计；(7）绘制桩基施工图第一节概述一、按承载性状分类1、端承型桩（1）端承桩在极限承载力状态，桩顶荷载由桩端承受，桩侧阻力可忽略不计。（2）摩擦端承桩在极限承载力状态，桩顶荷载主要由桩端阻力承受，桩侧阻力属次要地位。第二节桩的分类一、按承载性状分类2、摩擦型桩（1）摩擦桩竖向极限荷载作用下

4、，桩顶荷载绝大部分由桩侧阻力承担，桩端阻力可忽略不计。。（2）端承摩擦桩桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担，大部分由桩侧阻力承担。第二节桩的分类二、按桩的使用功能分类(1)竖向抗压桩，以承受竖向荷载为主的桩；(2)竖向抗拔桩，以承受竖向上拔荷载为主的桩；(3)水平受荷桩，以承受水平荷载为主的桩；(4)复合受荷桩，所受的竖向、水平荷载均较大的桩。第二节桩的分类(a）受压桩(b）抗拔桩(c）横向荷载主动桩(d〕横向荷载被动桩不同功能的桩第二节桩的分类三、按桩身材料分类1、混凝土桩（1）预制桩在工厂或工地预先将桩身制作好，待就位后用打入或射水法将桩送入土中（2

5、）灌注桩用机械或人工在现场开孔，就地浇筑混凝土而形成的桩2、钢桩钢桩主要有钢管桩、H型钢桩和钢板桩3、木桩第二节桩的分类四、按成桩方法分类按照成桩的方法和工艺，桩基础可分为：(1)打入桩将预制好的桩体用击打或振动的方法打入地下成桩；（2）灌注桩先成孔后浇筑混凝土；（3）静压桩利用机械以强力将预制桩压入到设计位置。第二节桩的分类接成桩方法划分的桩第二节桩的分类五、按桩对桩周土的挤压作用分类预制桩粘性土触变性1、挤土桩沉管灌注桩无粘性土2、部分挤土桩（小量挤土桩）开口钢管桩力学指标取原状土的H型钢桩开口的预应力钢筋混凝土桩3、非挤土桩预钻孔的钢筋混凝土桩钻（挖、冲

6、孔）灌注桩第二节桩的分类六、按桩径大小分类按照桩径大小，桩基础可分为：（1）小桩(d≤250mm)；（2）中等直径桩（250mm＜d＜800mm）；（3）大直径桩（d≥800mm）工程中选用何种桩型，受地质条件、场地条件、承载力要求、施工设备、地下水位和经济条件等方面的限制。第二节桩的分类一、桩、土体系的荷载传递桩侧阻力与桩端阻力的发挥过程就是桩、土体系荷载的传递过程。桩士体系荷载传递分析第三节单桩竖向承载力的确定二、按材料强度确定单桩竖向承载力按材料强度计算单桩竖向承载力时，将桩视为一轴向受压构件，混凝土桩单桩竖向承载力设计值公式：（1）式中：R—单桩竖向承

7、载力设计值；—混凝轴心受压构件的稳定系数；fc—混凝土轴心抗压强度设计值；—纵向受力钢筋的抗压强度设计值；Ac—桩身横截面面积；—纵向受力钢筋的截面面积。第三节单桩竖向承载力的确定三、按静荷载试验确定单桩轴向承载力静载试验是在施工现场进行的，考虑：（1）地基土的支承能力；（2）桩身材料强度对承载力的影响。规范规定，对于一级建筑物必须通过静荷载试验，同一条件下的试桩数不宜少于总桩数的1%，并不少于3根；工程桩总数在50根以内时，不应少于2根。对于地基条件复杂、桩的施工质量可靠性低等某些情况下的二级建筑桩基，也须通过静荷载试验。第三节单桩竖向承载力的确定三、按静荷

8、载试验确定单桩轴向承载力测出n根试桩极