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1、基础工程天水师范学院工学院吕向明6.1概述6.1.1高层建筑的特点:竖直荷载大而集中；重心高，对倾斜十分敏感，且在风和地震水平荷载作用下会产生巨大的倾覆力矩，故其对基础的承载力、稳定性和差异沉降要求很高。图上海金茂大厦6.1.1高层建筑桩基础的特点⑴具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力;⑵具有很大的竖向单桩或群桩刚度（摩擦桩），不会产生过大的不均匀沉降;⑶具有良好的抗倾覆能力（单桩或群桩基础的侧向刚度巨大）；⑷箱、筏承台底土分担上部结构荷载；⑸桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，在
2、地震引起浅层土液化与震陷的情况下，具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保高层建筑的稳定。6.1.2桩的分类不同的分类标准(一)按承台承台:将几个桩结合起来传递荷载（二）按桩对土层作用效应（三）材料（四）形状（五）承载机理（六）按尺寸（七）施工方法软土层二桩的分类(一)按承台承台:将几个桩结合起来传递荷载高承台桩承台在地面以上,桥桩,码头,栈桥低承台桩承台在地面以下,承台本身承担部分荷载软土层低承台桩高承台桩（二）按材料：木桩、混凝土、钢筋混凝土、钢管（型钢）桩、复合桩钢筋混凝土：普通混凝土、预应力混凝
3、土（离心预制）、高强混凝土（三）按形状按纵断面：楔形桩、树根桩、螺旋桩、多节（分叉）桩、扩底桩、支盘桩、微型桩按横断面：圆形，八边形，十字桩、X形桩桩身横断面（四）按尺寸按断面(直径）的大小：大直径:d>80cm;小直径d<40（25）cm按长度（长径比）L>60m（>3):长桩；L<10m短桩L/（：桩的特征长度）（五）按桩对土层作用效应：1挤土桩：桩周土被挤密或挤开，周围土层严重扰动，结构破坏。粘土由于重塑扰动降低强度；非密实无粘性土由于振动挤密，强度提高。打入或压入的预制桩Prefa
4、bricatedpile、封底钢管桩、沉管灌注桩。2少量挤土桩：桩周土层受较少扰动，土的结构和工程性质变化不明显。小截面H型钢桩、型钢桩、开口式钢管桩、螺旋桩。3非挤土桩：桩孔内土被取出。土体应力松弛各种挖孔桩、钻孔桩等现场灌注桩Castinplace(六)按荷载传递方式（1）竖直荷载：端承桩、摩擦桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩Q=Qp+QsTipresistance,Skinfriction端承桩主要由桩端承受极限荷载,桩不长,桩端土坚硬摩擦桩主要由桩侧壁与土的摩擦力承受极限荷载,桩长,深端承桩摩擦
5、桩PsPsP（七）按桩施工方法成桩方法1预制桩Prefabricatedpile挤土桩2现场灌注桩Castinplace非挤土桩1预制桩2现场灌注桩气锤打入振动沉桩静压桩引孔,部分挤土,大面积地面隆起不引孔,挤土桩成孔方法人工挖孔螺旋钻正反循环—地下水以下泥浆护壁冲击,夯扩,爆破沉管灌注浇注法省,易泥皮,虚土,断桩水上水下其他离心,预应力,工厂,现场振动沉桩预制桩1－13mPilePoint离心预应力预制钢筋混凝土人工挖孔桩广州市亚洲大酒店人工挖孔桩螺旋钻2.2扩底桩人工挖孔扩孔桩（芝加哥法）UK英
6、国1.0-3.0m0.6-0.9m爆破扩底桩挤扩桩（支盘桩）6.1.2桩的分类总结挤土桩（打入预制桩）非挤土桩（现场钻孔）摩擦桩端承桩Q=Qp+Qs6.1.3高层建筑桩基础的基本型式桩基础的结构型式主要取决于两方面：上部结构的型式与布置；地质条件与桩型。高层建筑桩基础的结构型式也灵活多样。主要有以下几种：桩柱基础、桩梁基础、桩墙基础、桩筏基础和桩箱基础。1.桩柱基础-柱下独立桩基础可采用一柱一桩或一柱数桩基础。各个桩柱基础之间通常设置拉梁，提高桩基抵御水平荷载的能力。特点：1)一般只适用于端承桩;2
7、)调整差异沉降的能力差，而框架结构又对差异沉降很敏感。3)适用于：框架结构式框剪、框支剪、框筒等结构，造价低。2.桩梁基础桩梁基础系指框架柱荷载通过基础梁（或称承台梁）传递给桩这种型式的桩基础。特点：1)沿柱网轴线布置一排或多排桩;2)桩顶用刚度大的基础梁相连;3)比桩柱基础具有较高的整体刚度和稳定性，具有调整不均匀沉降的能力。4)适用于端承桩。3.桩墙基础指剪力墙或实腹筒壁下的单排或多排桩基础。剪力墙可视为深梁，以其巨大的刚度足以把荷载较均匀地传给各支承桩，无需再设置基础梁；通常需在桩顶做一条形承
8、台，其尺寸按构造要求。桩墙基础亦常用于筒体结构。一般做法是沿筒壁轴线布桩，桩顶不设承台梁，而是通过整块筏板与筒壁相连；或在桩顶之间设拉梁，并与地下室底板及筒壁浇成整体。4.桩筏基础单桩承载力不很高，而不得不满堂布桩或局部满堂布桩才足以支承建筑荷载时，常通过整块钢筋混凝土板把柱、墙（筒）集中荷载分配给桩。习惯上将这块板称为筏，称这类基础为桩筏基础。筏可做成梁板式或平板式。桩筏基础主要适用于软土地基上的筒体结构、框剪结构和剪力墙结构，以便借助于高层建筑的巨大刚度来弥补基础
