土力学及地基基础单元七ppt课件.ppt

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1、土力学及地基基础普通高等教育“十二五”国家级规划教材单元七桩基础普通高等教育“十二五”国家级规划教材任务1桩基础基础知识桩基础的适用范围普通高等教育“十二五”国家级规划教材主要内容单元七基础知识桩基础的类型单桩承载力桩身负摩擦阻力群桩承载力计算问题引出普通高等教育“十二五”国家级规划教材某沿海经济开发区一幢办公大楼，中间部分为11层两侧为9层。采用钢筋混凝土框架结构和直径为480mm的沉管灌注桩。场地存在高灵敏度的淤泥质土。由于某些原因，当1986年大楼建至第七层时，在⑧轴和⑩轴间，产生明显的不均匀沉降，部分梁柱和楼板严重开裂，致使施工停顿

2、。1987年地基加固费用约100万元。问题：为什么桩基础也会产生不均匀沉降？单元七基础知识在唐山地震后统计了天津市102项工业与民用建筑桩基础工程，上部结构震害严重的占七项，其中四项为烟囱、水塔等构筑物，桩基础本身震害严重的占三项，都是由于土体破坏造成的，并且两项上部还未施工。许多资料证明，增加基础埋深有抗震效果，因为地震震中是随离地表深度加大而速衰减，桩基础“种广义深基”。概念特点桩基础的适用范围桩基础的作用桩基础通常又称桩基，是一种广义的深基础，它是由桩和连结桩定的承台组成。桩基具有承载力高，稳定性好，沉降量小而均匀，且对结构体系、范围

3、及荷载变化等有较强的适应能力，沉降速率低而收效快等特性。1.用于荷重大，而对基础的沉降雨不均匀沉降有较严格限制的高、重建（构）筑物，一般天然地基难以满足要求时，采用桩基础。2.地基软弱，而采用地基加固措施技术上不可行或经济上不合理，也不适于采用沉井、沉箱和地下连续墙等深基础，此时采用桩基础通常比较适宜的方案。3.地基土性不稳定，存在液化、震陷性、湿陷性、冻胀性或侵蚀性等不良土层时，宜采用桩基础将荷载传递到深部坚硬和稳定的图层中。4.当建筑物承受较大的水平荷载、上拔荷载和力矩荷载时，采用桩基础是较常用的设计措施。5.建筑物受到相邻建筑物或地面

4、堆载影响，采用浅基础将会产生过量沉降或倾斜时。６.当途径江河湖海、峡谷、滩涂等交通设施的工程结构跨越范围大，地质条件及荷载情况变化也较大时，可通过灵活调整桩的类型、长短、布置等来适应环境与结构的要求。７.在流动水域中，由于水流冲刷较深，危及一般基础的稳定时，可考虑采用桩基础；兴建码头、沿岸平台、栈桥及海上采油平台、输油（气）管道支架等水上结构物时，可采用高承台桩基。一、桩基础的适用范围桩基础的作用1.对于摩擦桩来说，借助于桩身四周与土体的接触面把荷载传递给桩周土体，依靠桩周土承载，对于端承桩来说，通过桩的底部把荷载传给桩端刚硬持力层。2.对

5、于液化的地基，通过桩穿过液化土层，将荷载传给稳定的不液化土层。3.桩基础具有很大的竖向刚度，因而采用桩基础的建筑物，沉降比较小，而且比较均匀，可以满足对沉降要求特别严格的上部结构的安全需要和使用要求。4.桩具有很大的侧向刚度和抗拔力，能抵抗台风和地震引起的巨大水平力、上拔力和倾覆力矩，保持高耸结构和建筑的安全。5.改变地基基础的动力特性，提高地基基础的自振频率，减小振幅，从而减轻地震荷载和机器振动对结构的影响，保证机械的正常运转。普通高等教育“十二五”国家级规划教材单元七基础知识普通高等教育“十二五”国家级规划教材单元七基础知识普通高等教育

6、“十二五”国家级规划教材单元七基础知识普通高等教育“十二五”国家级规划教材单元七基础知识按承载性状分类摩擦型桩端承型桩摩擦桩端承摩擦桩端承桩摩擦端承桩按使用功能分类竖向抗压桩（抗压桩）竖向抗拔桩（抗拔桩）水平受荷桩及复合受荷桩等。按桩身材料分类混凝土桩木桩钢桩组合材料桩。二、桩基础的类型普通高等教育“十二五”国家级规划教材单元七基础知识按成桩过程中挤土效应分类按桩径大小分类非挤土桩部分挤土桩挤土桩。小桩(指桩径d≤250mm的桩，一般用于基础加固和复合基础)中等直径桩(指桩径250mm＜d≤800mm的桩，建筑桩基应用较多)大直径桩(指桩径

7、d＞800mm的桩。一般应用于单桩基础，其特点是单桩承载力较高)普通高等教育“十二五”国家级规划教材单元七基础知识三、单桩承载力在桩基础设计中，一旦确定了桩的类型，接下来就需要确定桩的截面尺寸和桩的数量，这就需要先确定单根桩的承载力。根据桩受荷载性质的不同，单桩的承载力有竖向承载力和水平承载力之分。承台下面通常不止一根桩（称为群桩）。群桩基础因承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往小于各单桩承载力之和，称之为群桩效应。所以，在确定单桩承载力时，必须根据具体情况考虑群桩效应后最终确定。建筑

8、桩基采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量桩基的可靠度，采用以分项系数表达的极限状态设计表达式进行计算。桩基极限状态分为两类：即承载能力极限状态和正常使用极限状态