基础工程第8讲桩基础.ppt

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1、上节内容回顾1、根据施工方法划分为预制桩和灌注桩桩---是竖直或微倾斜的基础构件，横截面尺寸远小于长度方向。2、根据桩的性状和竖向受力情况划分为端承型桩和摩擦型桩3、按挤土效应分类分为挤土桩、非挤土桩、部分挤土桩类型轴向荷载下单桩的承载力1.单桩静载荷试验Ra=Qu/22.规范经验公式确定单桩承载力特征值负摩阻力及其产生的原因负摩阻力的计算群桩的承载力1.轴心竖向力作用下：2.偏心竖向力作用下：基桩竖向承载力的确定3.水平力作用下：式中Mxk、Myk——相应于荷载效应标准组合作用于承台底面的外力对通过桩群形心的x、y轴的力矩；xi、yi——i桩至通过桩群形心的y、x轴线的距离。水

2、平荷载下桩基的承载力Rha=Hcr、Hu/24.6桩基础设计4.6.1桩基础设计的一般规定1、两个概念桩的作用是把建筑物的荷载传递给地基，不同类型桩单桩承载力和变形特征不同。桩基础应按下列两类极限状态设计：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；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达到耐久性要求的某项限值。桩基应根据具体条件分别进行下列承载能力计算和稳定性验算（１）应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算。（２）应对桩身和承台结构承载力进行计算；（３）当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进行

3、软弱下卧层承载力验算。（４）对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算。（５）对于抗浮、抗拔桩基，应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算。（６）对于抗震设防区的桩基应进行抗震承载力验算。（１）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；（２）设计等级为乙级的体型复杂、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；（３）软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。4、下列建筑桩基应进行沉降计算5、桩基设计时，所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列规定（１）确定桩数和布桩时，应采用传至承台底面的荷载效应标准组合；相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值。（２）计算荷载作用下

4、的桩基沉降和水平位移时，应采用荷载效应准永久组合；计算水平地震作用、风载作用下的桩基水平位移时，应采用水平地震作用、风载效应标准组合。4.6.2桩基础设计内容１．收集基本设计资料２．初定承台底面高程，确定桩的类型、桩长和断面尺寸３．确定单桩承载力４．确定桩的数量、间距，承台底面和桩的布置５．桩基础的验算6.桩身结构设计和承台设计No结构与地质资料桩型、桩长、桩距确定桩数n桩基中单桩承载力验算软弱下卧层验算承台设计沉降计算桩基础的设计步骤4.6.3桩基础设计的一般步骤一.资料准备桩基设计前必须具备的资料主要有：建筑物类型及其规模、岩土工程勘察报告、施工机具和技术条件、环境条件、检测

5、条件及当地桩基工程经验等，其中，岩土工程勘察资料是桩基设计的主要依据。二.桩的类型、截面和桩长的选择1桩的类别（预制桩或灌注桩）桩类选择应考虑的主要因素是：场地的地层条件、各类型桩的成桩工艺和适用范围。下列地质条件不宜选用预制桩：Ⅰ）预制桩的穿透能力有限，当土中存在大孤石、废金属以及花岗岩残积层中未风化的石英脉时，预制桩将难以穿越；Ⅱ）当土层分布很不均匀时，混凝土预制桩的预制长度较难掌握。软土地区的桩基，应考虑桩周土自重固结、蠕变、大面积堆载及施工中挤土对桩基的影响，在层厚较大的高灵敏度流塑粘性土中（如我国东南沿海的淤泥和淤泥质土），不宜采用大片密集有挤土效应的桩基，宜采用承载力

6、高而桩数较少的桩基。同一结构单元宜避免采用不同类型的桩。为什么？2桩的截面尺寸主要因素:成桩工艺和结构的荷载情况。从楼层数和荷载大小来看（如为工业厂房可将荷载折算为相应的楼层数），建筑桩基可考虑采用桩的截面尺寸：a）10层以下：直径500mm左右的灌注桩、边长为400mm的预制桩；b）10～20层：直径800～1000mm的灌注桩、边长450～500mm的预制桩；c）20～30层：直径1000～1200mm的钻（冲、挖）孔灌注桩、边长>=500mm的预制桩；d）30～40层：直径大于1200mm的钻（冲、挖）孔灌注桩、边长500～550mm的预应力混凝土管桩和大直径钢管桩；e）楼

7、层更多的高层建筑所采用的挖孔灌注桩直径可达5m左右。3桩的设计长度主要取决于桩端持力层的选择。通常，坚实土（岩）层（可用触探试验或其它指标来鉴别）最适宜作为桩端持力层。对于10层以下的房屋，如在桩端可达的深度内无坚实土层时，也可选择中等强度的土层作为桩端持力层。桩端进入坚实土层的深度，应根据地质条件、荷载及施工工艺确定，一般不宜小于1～3倍桩径（粘性土、粉土不宜小于2倍桩径；砂类土不宜小于1.5倍桩径；碎石类土不宜小于1倍桩径）。粘土2d砂土1.5d碎石1.0d持力层软弱下卧层