基础工程桩基础.ppt

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1、基础工程桩基础4.1概述；4.2桩和桩基的分类与质量检测；4.3竖向荷载下单桩的工作性能；4.4单桩竖向承载力确定；4.5桩的水平承载力与位移；4.6群桩基础设计；4.7桩基础设计。本章主要内容软土层桩(Pile)：指垂直或者稍倾斜布置于地基中，其断面相对其长度较小的杆状构件。桩的功能：通过桩的侧壁摩阻力和端阻力将上部结构的荷载传递到深处的地基上。4.1概述承载力高，稳定性好，沉降量小而均匀，适应性强；具有很大的抗拔力和水平承载力；具有很好的抗震性能；便于机械化施工。不足：造价高、技术复杂、工期长。一、桩基础的优缺点：二、桩基础的适用性1.地基的上层土质太

2、差而下层土质较好；或地基软硬不均或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形的要求；2.地基软弱，不适合采用地基加固措施；或地基土性特殊，如存在可液化土层，自重湿陷性黄土，膨胀土及季节性冻土等；3.除承受较大垂直荷载外，尚有较大偏心荷载，水平荷载，动力或周期性荷载作用；4.上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感；建筑物受到大面积地面超载的影响；5.地下水位很高，采用其他基础形式施工困难；或位于水中的构筑物基础，如桥梁，码头，钻采平台等；6.需要长期保存，具有重要历史意义的建筑物。新加坡发展银行,四墩,每墩直径7.3m将荷载传递到下部好土层,承载力高。风化砂岩及粉砂

3、岩部分风化及不风化泥岩新加坡发展银行,四墩直接均为7.3m。金贸大厦相关数据：大厦自重30万吨；桩深83.5米；浇筑混凝土18万立方米；电梯79台；打桩1062根；挖除土方32万立方米；耗用钢材7.6万吨；抗震烈度7度。金茂大厦，又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高420.5米，目前是上海第2高的摩天大楼（截至2008年8月）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。三、桩基设计内容选择桩的类型和几何尺寸；2.确定单桩竖向（和水平向）承载力特征值；3.确定桩的数量、间距和布桩方式；4.验算桩基的承载力和沉降；5.桩身结构设计；6.承台设计

4、；7.绘制桩基础施工图。设计桩基应先根据建筑物的特点和有关要求，进行岩土工程勘察和场地施工条件等资料的收集工作。四、桩基设计原则《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）规定，建筑桩基础应按下列两类极限状态设计：（1）承载能力极限状态：桩基达到最大承载能力，整体失稳或发生不适于继续承载的变形；（2）正常使用极限状态：桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或耐久性要求的某些限值。根据建筑规模、功能特征、对差异变形的适用性、场地地基和建筑物体型的复杂性以及由于桩基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将桩基设计分为三个安全等级：甲级、乙级、丙级。同时要

5、求进行相关计算和验算。A.所有桩基均根据具体条件分别进行承载能力计算和稳定性验算，内容包括：1.根据桩基使用功能和受力特征分别进行竖向和水平向承载力计算；2.计算桩身和承台结构的承载力；3.桩端平面以下存在软弱下卧层时应进行软弱下卧层承载力验算；4.坡地、岸边桩基应进行整体稳定性验算；5.抗浮、抗拔桩基应进行基桩和群桩的抗拔承载力验算；6.抗震设防区的桩基应进行抗震承载力验算。B.以下桩基尚应进行变形验算：沉降计算：水平位移计算：对承受大水平荷载或水平位移有严格限制的建筑桩基应计算其水平位移。C.对不允许出现裂缝或需限制裂缝宽度的混凝土桩身和承台还应进行抗

6、裂或裂缝宽度验算。设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基；设计等级为乙级的体形复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基；软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。4.2桩和桩基的分类与质量检测一、桩基的分类：（一）按桩的个数A单桩基础：单根桩承受和传递上部结构的荷载。B群桩基础：2根或2根以上的多根桩组成群桩，由承台将群桩在上部联结成一个整体，建筑物的荷载通过承台分配给各根桩，桩群再把荷载传递给地基。群桩基础中的单桩称为基桩。（二）按承台分类承台:将几个桩结合起来传递荷载，根据承台与地面的相对位置不同，可以分为：高承台桩基：承台底

7、面在地面以上，且常处于水下，水平受力差，可避免水下施工及节省基础材料，多用于桥梁及港口工程。低承台桩基：承台底面在地面以下,承台本身承担部分荷载，因此受力性能好，具有较强的抵抗水平荷载的能力，在工业与民用建筑中，几乎都使用低承台桩。高承台桩基础承台在地面以上,桥桩,码头,栈桥。低承台桩基础承台在地面以下,承台本身承担部分荷载低承台桩基础高承台桩基础摩擦型桩端承型桩二、桩的分类摩擦桩端承摩擦桩端承桩摩擦端承桩根据桩竖向荷载下桩土相互作用特点，达到承载力极限状态时，桩侧与桩端阻力的发挥程度和分担荷载比例。将桩分为摩擦型桩和端承型桩两大类：在竖向极限荷载作用下，

8、桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力承受。在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载全