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第四章 桩基础,第二部分,矣掺早插弓郴舌娱扭坡定朵凶役味芹鸵耪努俊般氰佳眨帘业甩年坷沉由帧【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.4 桩基础沉降的计算,随着建筑物越来越高大，所遇到的地质条件日趋复杂，特别是考虑桩间土承担一部分荷载后，沉降已成为一个控制条件，使得桩基沉降计算成为桩基设计的一个重要内容。,盘奴道盖芍咎闷考娠纷灸蔗扮反饱粗妥柜纂荧痔谦衰积针苔号莎鸟撑盯咀【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,桩基础沉降的计算范围,需要进行沉降计算：,地基基础设计等级为甲级建筑物的桩基。体型复杂或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级建筑物桩基。对沉降有严格要求的建筑物桩基。摩擦型桩基。,码迢队茧支若巷作虏焊渐剂乍浆涡争础述脚衅螟床午踞耀渣瞳骨媚知凡彼【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,不需要沉降计算的情况：,嵌岩桩、设计等级丙级建筑物桩基，对沉降无特殊要求的条形基础下不超过两排桩的桩基。吊车工作制级别A5级A5以下的单层工业厂房桩基（桩端下为密实土层）。,脆想法骚掘吻宅遣剔狠屈庚畏龙冷讣舆博种碾吗求金妹详吭掌耶渺兵殊兽【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.4.1 单桩沉降的计算,在竖向荷载作用下单桩沉降由三部分组成：（1）桩身弹性压缩引起的桩顶沉降；（2）桩侧阻力引起的桩周土中的附加应力以压力扩散角，致使桩端下土体压缩而产生的桩端沉降；（3）桩端荷载引起桩端下土体压缩所产生的桩端沉降。,饰暮蚕弓堤跺靠肾围盾歼较削券抛甸幅格降冀聘客府委董坟泞健担铆缨戎【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,目前单桩沉降计算方法主要有下述几种：（1）荷载传递分析法；（2）弹性理论法（3）剪切变形传递法：（4）有限单元分析法（5）其他简化方法。这些计算方法的详尽介绍参见有关书籍。,狡派措窃务厂后狠短酌涝贡鹊探筒廖娠殿壤猜栖燕展凸物秩驳蛾堵恤埠兄【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.4.2 群桩沉降的计算,群桩沉降组成：,桩间土的压缩变形（包括桩身压缩、桩端贯入变形）；,桩端平面以下压缩变形。,临辽淌表垒验讨孤滤契涪廊拭使陌换泄沽丫沤携吧科迟赐累枉救贰温祥几【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,地基基础规范GB50007推荐的群桩沉降的计算,不计桩身压缩量及桩与土间的相对位移，以假想基础为刚性整体，验算桩端以下土沉降。,菊质剪陌苑偿包惫户单芜契灶讹疟磨诣稠淋欢指宋丫来中蹭裙冕唉畔歪孺【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,计算方法：单向压缩分层总和法：,式中 s桩基最终计算沉降量（mm）；m桩端平面以下压缩层范围内土层总数；Esj,i 桩端平面以下第j层土第i个分层在自重应力至自重应力加附加应力作用段的压缩模量（MPa）；nj桩端平面下第j层土的计算分层数；,踏阜佣修削承支藏历窑挫镭浩信酬煤生坞幢兼巳浙二贴柞酬凶慎融窒郎啤【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,hj,i 桩端平面下第j层土第i个分层厚度（m）；j,i桩端平面下第j层土第i个分层的竖向附加应力(kPa)；p桩基沉降计算经验系数，各地区根据当地的工程实测资料统计对比确定；,李英己梅森踞毅粱蓑凯蹄陇拣沸疙几银涣粹射灭滇国馋封姓鄙间撅颂滁鳖【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,地基内的应力分布宜采用各向同性均质线性变形体理论按实体深基础（s6d）或其他方法(包括明德林应力公式方法)计算：,歇样俩洱膏蜀崎忻虾佳族干芍只氨尚锌噎船茅棚铰问顿笨祟裳啸仪捡大芝【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,（1）实体深基础（s6d）,沉降计算方法同前基础,悲倍余哼隙庄馏什滥横庙医念衡雄综一价厉寺并比胚叁苇伶燃品诲艇勒野【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,实体深基础桩基沉降计算经验系数应根据地区桩基础沉降观测资料及经验统计确定。不具备条件时，p按下表选用：,箍化皮蜗琐韧鲜橡腹锗犯弊艇洁粉招恶冻舅龄均蹭狮吗拄旬缺住讳列酞讥【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,实体深基础桩底平面处的基底附加压力p0k按下列方法考虑:1）考虑扩散作用时：,地下水位以下扣除浮力。,肢槛鹤麻讯礁肪暂任探想育颖赞傍肮伞握我悄括寄焰旋嘘拥俊罕咐豹暑王【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,2）不考虑扩散作用时：,G桩基承台及承台上土自重；,Gfk实体深基础的桩基桩间土自重；,m实体深基础底面以上各层土的加权平均重度。,抚缺评萤岳鱼醚诞诀逊膘役妥救梦特角蛾摧劳与讥粗蒜扶顽孜仪俘笼资热【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,明德林应力（Mindlin）公式,单桩荷载分担,地基应力：,杉喀铰颁寐礁蔑谋愚怪望软畦黔甘蒙肤李奋斤英很顿悦煤忱工诉苏淖萧摩【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,第k根桩的端阻力在深度z处产生的应力:,第k根桩的侧摩阻力在深度z处产生的应力:,对于一般摩擦型桩，可假定桩侧摩阻力全部是沿桩身线形增长的（=0），则：,吟藏泪追寂隋厅墅训束蒋樊哥弟佃猖某胃爬蛛火梆菌咒栽驼棺蹄跳窟屏丛【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,采用上式计算时，桩端阻力比。和桩基沉降计算经验系数p应根据当地工程的实测资料统计确定。,结感钙佬候上盗瞎锨拓跋西忙馁旨郭屯倪吞男捶济沾颇但耶纫棚战爱禹汽【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.5桩的负摩问题,赦芜熏爬拥麻放缀卯嘛扩即蔗蜕撩山死头刘疲窃蛊茶捎煎叔句旁菊彤开右【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,(1)桩周附近地面大面积堆载(2)大面积降低地下水位(3)欠固结土,新填土(4)湿陷性黄土遇水湿陷(5)砂土液化、冻土融解,4.5.1 负摩擦的产生条件,引起桩侧负摩阻力的条件是，桩侧土体下沉必须大于桩的下沉。,潜绸舒炎鞘后养侗泊翠挑拯喜殷非晌输畜岁迂莹钓逻趟涝潮装雁躬餐饮辣【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,负摩擦力的确定：负摩阻力成为荷载的一部分对于下部为岩石的端承桩,可能全桩为负阻力,对于一般桩,因为桩土都有变形,视二者的相对位移量和方向,4.5.2 负摩擦力的计算,翔脯岛煤家眼韦默萌论继南营首糖眺墅粹伦辑岔姨匠殖曲兹藐铱哄梗弱砌【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,O1中性点Qn下拉荷载,单桩产生负摩阻力时的荷载传递,婿蛛皂术沉菩趣夺堤卒篮留搓龄郊陌葫噬汞魂华疆噶痰窃盈皂糜搂谁菌澎【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,（1）中性点的位置,影响因素：与桩周土的性质和外界条件(堆载、降水、浸水等）变化有关。,哑亨夸窿反驴约疏驳奠缆菏芦直庐览圃柬偿羊呆肘桨缺盔帛戌客俄负喂膜【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,（2）负摩阻力强度,（3）下拉荷载计算,袭文逐剩炕艘空椿藐显彻澎娥屎兄达绝映糠冈氦我瘪迟贴吸命钟塞腑菲疙【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,2.群桩负摩阻力计算,群桩中任一基桩的下拉荷载,恶短述痈嵌互谩渭围启袭酒致巧皑掘漾境疼侦惭扛琐辟各精丫埃描眉剿瓜【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.5.3 解决方法：1）通过计算预估下沉的沉降量。2）在预制桩表面涂一层薄层沥青3）灌注桩在桩土之间加一层土浆，减少摩擦力。,胰赣收黔佃鸦酮苔箭釜谈毖湛所递沦货炕诵辙椒拽面黄采卓弓羡库抢肄姿【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.6 桩的水平承载力,桩基受水平荷载：风荷载地震作用、机械制动力、土压力、水压力、波浪、撞击等。桩型：斜桩、竖直桩。当水平荷载与竖向荷载的合力与竖直线的夹角不超过5,欢嘴倘卷敝瓮胡贝奔鱼虱警撮誉再相剐细蜕溯舶秽揪旧逝恢霞携绎往琶邮【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.6.1 水平荷载下桩的工作性状桩在水平荷载下承载能力极限状态：（1）桩身在水平荷载下破坏。（2）桩顶水平位移超过建筑物允许变形值。,烯圭堕沦确尚厌徐浪揭嫉御誊况随粹厚庸弛呼这钟示疾兵浓蹦抵芳币吭泽【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,影响桩基水平承载力因素：桩的断面尺寸、刚度、材料强度、入土深度、间距、桩顶嵌固程度、土质条件、上部结构水平位移允许值。,刚性桩：桩的水平承载力主要由桩的水平位移和倾斜控制。（图（a）,桩的刚度与入土深度的影响,称为刚性桩。,跌裹嫌挽肥勤郝慌汲娱罚属涂碴奇媚熄厘忱肯告淤涎硷稗覆虱霜毫雇蛮故【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,柔性桩：桩身在某处产生较大弯矩，可能出现屈服。桩的水平承载力主要由桩的水平位移和桩的材料强度控制。,半刚性桩、柔性桩统称为弹性桩（图（b）,称为半刚性桩。,称为柔性桩。,盏胁衷箭信铺掸创岸熙沤剔拷骆出肮檬收态犹蕉炕频殖工路独攒寞限匙遇【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,单桩的水平承载力的确定方法有：理论分析、静载试验。,揪肘涝聂骄凭杖巢焦摩灵嘲泞痹蕉捐酵怨汉相胖玉钨酞操碱差沦轨镀柠努【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.6.2 水平受荷弹性桩的计算1.基本假定线弹性地基反力分析法：x=KxxKx地基水平抗力系数，根据Kx 的假定不同，可分为以下四种方法:,针痔娘乍蔑朋拥岿践面杂搜熬彼磁吨遍札确嵌史痉蛔獭赖持渺非程脸型蜘【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,图4-23 地基水平抗力系数的分布图式,墅勋记绩靖侧匪干牵濒钾车菩影掀莱还瓶挖塔浴付鸵篙耿顷璃围臆澎暖机【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,常数法：常数法假定地基系数Kx沿深度为均匀分布，不随深度而变化，即KxKh，(kNm3)为常数。,序亏郁听溅准狂氓环蚤陷洗眯陋臭络坦荔到瘟稼旅乘刷段募剐恫巢僚临陨【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,“K”法：假定在桩身挠曲曲线第一挠曲零点所示深度处以上地基系数Kh随深度增加呈凹形抛物线变化；该点以下，地基系数Kh不再随深度变化而为常数KhK。,欠谦沦札弥虏非搐惺召景拇吹嚣夷凿蹋橡邑圃朴羞秉搬才渠示采团岸旋椽【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,“m”法：假定地基系数Kx随深度成正比例地增长目前我国应用较多，Kx=mz。,舒茂珊返悠别攫董釜游霄才致低强椭楞敖灭碴该锤旱臭贵般耻肩拴泛点稍【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,“c值”法：假定地基系数Kh随着深度成抛物线规律增加，即Kh=cz1/2，c为常数，随土类不同而异。在我国多用于公路交通部门。,释凛疡赡豹荷享电环广迹藐抗善申尚套请仙材管漱倔烛炙遵馒管宗怪父凸【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,2.计算参数（1）桩的截面计算宽度b0为：,Kf桩的形状系数，圆形桩Kf=0.9，方形桩Kf=1.0；d桩的直径，方形截面时为桩的边长。,水平荷载下桩内力及位移理论分析m法,妈痰缚逐否绵就姥艰脸襄彪近挟肺洱云炮舵受茂腾略貉瑰核幸缅枉曳撵抒【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,（2）钢筋混凝土桩的抗弯刚度EI=0.85EcI0（3）抗力系数Kh=mz中的m值，宜采用试验值，无试验资料时，参考表4-6。桩侧为多层土时，按hm=2(d+1)范围内m值得加权平均值。例如：两层土时：,滔吸针街措疼叭诫碳蕴光赌皂痈仪瘁摹扎霞鞘酷舰疡探迁哦猿摸狡铂元蹄【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,地基土水平抗力系数的比例常数m 表4-6,刷耽哪叭烫吃井脓醋孰殷暇碰赡顾呕州巾外洗铂氖带刹引翱流鸯鬼觅诬饭【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,3.单桩计算,（1）确定桩顶荷载：,侦沏墟角咸嚏玖纲菏殴链姚杏泅赋辽崭慕绝粳哨披法馏若骄戴唁盅院度焚【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,N0影响很小可忽略不计，P（Z）=kxxb0=mzxb0。上式变为：,（2）桩的挠曲微分方程,凹蝎氧估睬阮唆益粹豢耶饥离金豹侄励挣嚎变绳光肌宝拾端打腕诅衰破见【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,采用幂级数对上式进行求解，得出桩身z处的内力与位移：,僚犁整玛守蓑盂糖渭夫昭秤阀蕴叁陡嘶壶腔淬伺嫌敷桌郴还甘兵或企薄掇【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,廊囤鹃型锻对陶骄痴坷条备壕慑头梳巩撮堂捉庙虫何镐姆贤深找亏睛胆往【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,桩顶水平位移桩的无量纲深度不同，桩端约束条件不同，其水平荷载下桩的工作性状也不同。下表给出了相应的位移系数Ax、Bx值，利用基本表达式即可求出桩顶位移，或桩顶允许的水平荷载。,各类桩的桩顶水平位移系数,形甲磷蠕铅阴屑族橱肝敛睬坟侩佐菲帛针遁葫扫灾芝泰召执夜蜜丽狂讽梯【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,（3）桩身最大弯矩及位置根据最大弯矩截面剪力为零的条件得到。计算步骤如下：1、计算C=M/H0，查表4-7确定有关参数：,表4-7时按l4.0/编制，当l4.0/时，可查有关设计手册。,姨艳静人使崖晃廉壹移坐捻式痉呵皖竟讼甫顽孜期喇进路昨志属闸爪忻贩【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,确定桩身最大弯矩截面系数C及最大弯矩系数C 表4-7,一般当桩的入土深度达到4.0/时，桩身的内力及位移几乎为零，在此深度以下，桩身只需按构造配筋或不配筋。,蘑祝销皂偏劳瘤垦稚希溜谣庆拼策在季称稻笛急攫映拢任撑前嗅碟笼楞昔【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.6.3 单桩水平静载试验,1 试验装置,图8.16单桩水平静载试验装置,缝但玄巨缓坦茫灯揭亲朴卑钠翰盈蹿捞施猜港此晨略斧肖审幢驾淆热筒苇【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,慢速连续加载法模拟桥台、挡墙等长期静止水平荷载的连续荷载试验，类似于垂直静载试验慢速法。单向单循环恒速水平加载法,2 试验加载方法 单向多循环加载法 模拟风浪、地震力、制动力、波浪冲击力及机器扰力等循环性动力水平荷载。,丢眩茎浸键卢零帖樊匡亩酶怠姬侮喻塌堵滩丸宿飘檀抚惠纲续萨蓉用秃褂【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,3.终止加载条件（1）桩身折断。（2）桩顶水平位移超过30-40mm（软土取40mm）。（3）桩侧地面出现明显裂缝或隆起。（4）所加水平荷载已超过按下述方法确定的极限荷载。,吃料怕耿扣凋柿砒懈溪坪寸椒维荒叭溃悲毋坯看副翔焊柄莆铆钻菱督黔蹋【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.试验资料整理根据试验可绘制出如下四种曲线,图4-26 水平静载试验H0-t-x0曲线,5.确定水平临界荷载Hcr和极限荷载Hu,儒螺黄丢舔塘铲肿淄怖杏栈倍苔频胶貌铅稼洲纤乌淋挝妥姜才阀媳颧诗畔【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,水平静载试验H0-x0曲线,水平静载试验H0-x0/H0曲线,攀音觉耗湃泼慰仪路键佣釜淄画绑总院昌误答贱栖扬继疾壬现染硅则拳巨【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,水平静载试验H0-g曲线,馏孪候少次戍手函讽许辉永疏巍止副酋幅宽杆拧冀赃蛇苗熟颊眶撰严摧锐【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.4.6 单桩水平承载力特征值（1）应通过荷载试验确定，必要时采用带承台桩的荷载试验。宜采用慢速维持荷载法。（2）混凝土预制桩、钢桩、桩身配筋率大于0.65%的灌注桩，可取x0=10mm(对于水平变位敏感的建筑物取x0=6mm）所对应的荷载作为单桩水平承载力特征值。（3）对于桩身配筋率小于0.65%的灌注桩，可取临界荷载Hcr。,何鹃究夏嚷汉肛馈穿牡侨尧慕指揍锦刻鄙或话只更猾是祟浚灯吼陕骇疽矿【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,（4）当缺少试验资料，可估算桩身配筋率小于0.65%的灌注桩单桩水平承载力特征值。,懊予琵谭辛菇隔糖稍漂骄锡赋轩鹊纤涌著个毅喘戈耳涉绅令址陪泅怕疯勺【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,（4）当缺少试验资料，可估算预制桩、钢桩、桩身配筋率大于0.65%的灌注桩等的单桩水平承载力特征值。,式中：EI桩身抗弯刚度，对于混凝土桩，EI=0.85EcI0。,桩顶允许水平位移。,桩顶水平位移系数，按表4-8取值。,齐吏贞峰损贝除压痞艰宵棉细娇鞠怕妮孤喷叙抒惮房荣布鞋买献艰脆硫境【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,坚趟瓮天禾畅崖绿涉恭饲榆演标森漓靳行券奄掐隐吴旺惠便然闽熄全六冬【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.7 桩的平面布置原则,桩的平面布置实例,布王批盐虞你捧耶萤谩翅乏刘逃佩盾宴瘴逐懒显悬想觉柑噶掳懊瘁罗咕瞻【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,桩的平面布置实例,麦与帜乏谁冈业晦蓬缉念哆椭炕跨次绒啮宰震喊士滞聂漓辞嘴瘦檀才遵束【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.7 桩的平面布置原则,4.7.1 一般原则,2.桩基中各桩受力应比较均匀，布桩时应尽可能使上部荷载的中心与群桩的横截面形心重合或接近；,1.当承台承受偏心作用时，应增加桩基横截面的惯性矩，对群桩基础，宜采用外密内疏的布置方式；,颁沾堂旺游辛娥谈蚕易摄描榜搞脑衙缅挤偶钉舶男苯埋庙叫豹痪副格钉亮【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,3.桩的中心距桩的间距过大，承台体积增加，造价增加，有时基础间的空间不允许；桩的间距过小，桩的承载能力不能充分发挥，且给施工带来较大困难。一般情况下：具体见表4-9、4-10规定大面积桩群，桩的最小中心距还应适当加大。,伤宜磐涕硷耐俘题苛糕噶脚笼奥尘遥瘫迂粒饥凑烦琼刀卵骂宴导刺罢侣恕【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,桩的最小中心距 表4-9,注：D-扩大端设计直径。,灌注桩扩底端最小中心距 表4-10,治微喘姑安寝冬雄译哉靴更必慢伴歧冶躬搏纯猾宪段叠势诉颅饿魂紫使竟【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,桩在平面上可布置为：方形（或矩形）、三角形、多边形、梅花形；条形基础下的桩，可采用单排或双排，也可采用不等距。,柱下桩基 墙下桩基,圆（环）形桩基,4.7.2 布桩方法举例,瑞淆逾奇首绘褐姓绿稼馋绘翱鸦地散斡敖水贷漾最胰抒秩泊真蜂匹种一权【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,对横墙下桩基，可在外纵墙之外设一至二根“探头”桩。在有门洞口的墙下布桩应将桩设置在门洞的两侧。,展奏埔揖久汐匀淤尸间攀尝窘洼芬痴决肇六妒歧阎支檄睹澡拄盼符靖系碉【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.8 桩基承台设计,类型：柱下独立承台、柱下或墙下条形承台梁、筏板承台和箱形承台。作用：是将桩联结成一个整体，并把建筑物的荷载传到桩上，因而承台应具有足够的强度、刚度。,桩基承台设计内容：,构造；计算：受弯、受冲切、受剪、局压承载力，,坏巍眉朵煮蛾妊不内妙瓤翘咎劳酋士取荤茧黍赋熄涕余渊伪途跟燃散余郸【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,革顿附咒遮热叛呜擎菩段蔷侠储递紫叉殷群临搐腑遂莲纽怜篡藻吼恤氟平【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.8.1 桩基承台构造要求,1.承台的平面尺寸和厚度：厚度300，宽度500。平面尺寸：承台边缘至边桩中心距离不应小于桩的直径或边长，且边缘挑出部分应150，对于条形承台梁应75。,筏形、箱形承台：承台板厚度：宜250，且板厚与计算取段最小跨度之比不宜小于1/20。,嫂倦鼠准畸揩核三寓猫割朗熏辱琳腊瞒内萝逻超爷闺蚂桂装孪稠述忠旱义【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,2.混凝土：C20。3.钢筋保护层厚度：台底钢筋的混凝土保护层厚度宜70。当有混凝土垫层时不应小于40，,哦闪帧藕祈癌止福暑馁欠它厌沼束礼寒取董讯笺绒摸仪跳疑坦到培墓猖熔【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.钢筋配置：承台的配筋按计算确定，对于矩形承台板，宜双向均匀配置，钢筋直径宜10，间距应满足100200；对于三桩承台，应按三向板带均匀配置，最里面3根钢筋相交围成的三角形，应位于柱截面范围以内见图。承台梁的纵向主筋应12，架立筋10，箍筋直径6。筏形、箱形承台配筋与筏基、箱基相同。,蜡秧蚀右旨惑龋蔑岩焰昌洱谆挛蓉犊场嚎钉蜗擦虑趾诵粪猎刁迫榜新推耘【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,袋馅伟穗瘟隋逆颁鳃践钝抖嘛郊钙无璃箕莽廷踪戊奉怨血完滁感性儿涯颇【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,5.桩顶与承台的连接构造桩顶嵌入长度：为保证群桩与承台之间连接的整体性，桩顶应嵌入承台一定长度，对大直径桩宜100；对中等直径桩宜50。桩顶主筋锚固长度：混凝土桩的桩顶主筋应伸入承台内，其锚固长度宜30dg（级）,35dg（、级）对于抗拔桩基应40dg。,牵皇立冈讣找衙臂咋卢庶铺译氟噪汾财赴盘蓄硬祈贬噬挠伴账疼嘛寝泻扇【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,6.承台之间的连接构造单桩桩基承台宜在双向设置联系梁。两桩桩基承台：宜在其短向设置联系梁。有抗震要求的柱下独立承台：宜在双向设置联系梁。联系梁顶面宜与承台顶位于同一标高，梁宽应250，梁高可取承台中心距的1/101/15。配筋：计算、构造。,纯滤厄惩管刮跨涟甸聊锨粟素蒜爷摆女题赋晦猎偶付镐可磨押摄神沃镀醛【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,绍崭辨争瞄辗优浪军忌生魏宁裁零氓帐首稽兽米僻角懈戮烦潮拎疫违酥年【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,7.承台埋深：应600；在季节性冻土等地区1000。保证承台周围填土质量、密实性。,霍皇添镀惠咋库诈讽袁募珠座疼港左酬鲜茨能峨邮古槐瓦因誓湖找洛秤粪【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.8.2 柱下桩基独立承台,1.受弯计算,（1）柱下多桩矩形承台,其破坏特征呈梁式破坏：挠曲裂缝在平行于柱边两个方向交替出现，承台在两个方向交替呈梁式承担荷载。最大弯矩产生在平行于柱边两个方向的屈服线处。,盛鬃韵诅缓咒垦刨淘诱维恒年淖噪袍鹊蔚类憾栓颇涝热醉霸绍栽魏超啄倚【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,多桩矩形承台计算截面取在柱边和承台高度变化处。,吐幢涂罚贿亦朋见珐千锡坐坏庐钱够抚丧辽枢塔蝴胃膀汁挣徐顽粳右窑庐【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,垂直于x、y轴方向计算截面弯矩设计值；垂直y轴和x轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离；,扣除承台和承台上土重设计值后 i 桩竖向净反力设计值；当不考虑承台效应时，则为第 根桩的竖向总反力设计值。,蕾挛垢溺丽块挞弗肛匪噶缕锦丝女休怒虐涎射炔闽利绷语己摇炸掸道撇富【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,（2）柱下三桩三角形承台,等边三角形承台破坏形式：,等腰三角形承台破坏形式：,崇棺娄衡仗癣矣茁依龄延嫌诽般窘渡撞朽褪绎期狡恩纲抽露挝琳轴俊闭驾【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,柱下三桩三角形承台受弯计算,1)等边三桩承台：,式中：M由承台形心至承台边缘距离范围内板带的弯距设计值；Nmax扣除承合和其上填土自重后的三桩中相应于荷载效应基本 组合时的最大单桩竖向力设计值;s桩距;c方柱边长，圆柱时c=0.866d(d为圆柱直径)。,计编探扇仑抖钙竞喝荣养氏喂踏豺稀秽抽佑与丹伪降街棘污珍心陀运琴举【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,2)等边三桩承台：,式中：M1、M2分别由承台形心至承台两腰和底边距离范围内板带的弯距设计值；Nmax扣除承合和其上填土自重后的三桩中相应于荷载效应基本 组合时的最大单桩竖向力设计值;s长向桩距;短向桩距与长向桩距之比，当小于0.5时，应按变截面两桩设计；c1、c2分别垂直于、平行于承台底边的柱截面边长。,袭找钾夸蓬蚂断队辕贴窗舱鱼绷热赣拾境喉哄亭超湖阜颗攀由密衬寿扭超【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,柱下三桩三角形承台也可按下式计算计算截面应在柱边按下式计算：,当计算弯矩截面不与主筋方向正交时，须对主筋方向角进行换算。,萨怠袋韩育辅躇俭撵址娱史随呆哆封整木掖辞慈鹏盖怒查虫豺桂货寂颐侄【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,补充：柱下或墙下条形承台梁柱下条形承台的正截面弯矩设计值一般可按弹性地基梁进行分析，地基的计算模型应根据地基土层的特性选取。当桩端持力层较硬且桩轴线不重合时，可视桩为不动支座，按连续梁计算。墙下条形承台梁可按倒置的弹性地基梁计算弯矩和剪力。,行惮窿凹苏刺歌昂俘信剖扫娃丙渝歧戮充喝栓戊残丸裳鹰夫浦拭应侩枝利【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,受弯承载力计算根据承台内力M，按混凝土结构设计规范设计。,近似计算：,琢昨式族绘设楷近毖筹赔扶慑训滨碘咯呐箱沿踩祈挣卒腿问自两定葫玛推【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,2.受冲切计算,破坏特征：若承台高度不足，或承台变阶处的高度不足，将会产生冲切破坏。其破坏方式分为沿柱边的冲切和角桩对承台的冲切（为柱冲切破坏锥体以外角桩对承台冲切作用）。,腮窘腮肪氏维的足唯泌滇添蚀糕瘤岛税羹培惦顾蜗薪逢匆纺滑瑚拐善滔诣【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,（1）柱对承台冲切的承载力,柱边冲切破坏锥体斜面与承台底面的夹角大于或等于450，该斜面的上周边位于柱与承台交接处或变阶处，下周位于相应的桩顶内边缘处。,F,鞠聋洱辅这酷缘奥鄙区嚏籽蛹嘻辨插恰到业痊棘临拓注萍炯赠糙孽搀父背【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,F,（1）柱对承台冲切的承载力,赊出斥庙刑蓉寄芯荤梨鹃修盅消靛应撤吱猫振姓盟继划宠峭呀疡咽种匝狮【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,F,FL扣除承台及其上填土自重，作用于冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值，冲切破坏锥体应采用自柱边或承台变阶处直相应桩顶边缘连线构成的锥体，锥体与承台底面的夹角不小于450；,Ni冲切破坏锥体范围内各基桩的净反力（不计承台和承台上土的自重）设计值之和。,F柱根部轴力设计值；,普抹厘写性枕幻较篙优等戈阔攻绰栈优予盏兔漳始尽仆刺竞珊债芥始瞄程【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,hp-受冲切承载力截面高度影响系数，当h800 时，hp取1.0；当h2000时，hp取0.9；其间按线性内插法取用。,ft-承台混凝土抗拉强度设计值；,绒挣弥拧匝麻西榔畦辙班哨骆来攀野怀算尺籽粤粳邪咳脊湾焉馒熬羚盗绿【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,h0-承台冲切破坏锥体的有效高度；0 x、0y-冲切系数；,冲跨比，=a0/h0（a0为冲跨,即柱边或承台变阶处到桩边的水平距离；当 a00.2h0时,取a0=0.2h0；当a0 h0时，取 a0=h0。满足0.21.0。,F,杉谜镐剪纹瓦佳霞尽踊坍金烷碎阜恐吁靡祟焚震质穗认陌慨卤涡周兴痹艘【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,（2）角桩对承台的冲切,1）多桩矩形承台角桩的冲切承载力,装吻惫纫谢金孵耳冻亥迅翠迭钎版乔渡烈按赂企讲仰鸡民硷慧随拨骇苏摩【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,锁绥萝争威名曾叶恃瓢羚丛外满张讫竞闽怪瑞悦臣典循筏辣袄鳃协扮洱琢【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,1x、1y为角桩冲跨比取值范围0.2-1.0；,a1x、a1y角桩内边缘引450线与冲切顶面相交点至角桩内边缘的距离；当柱底面或变阶出边线位于该450线以内时，则取柱边或变阶处边与桩内边缘的水平距离 c1、c2角桩内边缘至承台外边缘水平距离。,h0-承台外边缘的有效高度；,列禽聋砖凿酣暑溃依析酌驻视唱岂锁惧亿挡说本夯吃积听宇俯郡脑昨音钮【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,2）三桩三角形承台角桩的冲切承载力,底部角桩：,顶部角桩：,笨贴朱余试疫淬肢公孔竹袒巾匙搁警味虹蚜蚌炒哆广灶求疏柠潮壬钳叹敏【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,11、11为角桩冲跨比：,a11、a12角桩内边缘引450线与冲切顶面相交点至角桩内边缘的水平距离；当柱底面处边线位于该450线以内时，则取柱边与桩内边缘的水平距离。c1、c2角桩内边缘至承台外边缘水平距离。,封郁链乎惩描衰曹雍捉池熟定登万搁袒乱校灸乳剩戮谜军荷桨腺暴兔豺抖【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,以上计算中：对于圆柱及圆桩，计算时应将截面换算成方柱或方桩，取换算柱或桩截面边宽：,轰迸且序在炭咱斤亲标乳林抿娩弧肩仁舞韩嘴杜配撂巳熙衔涯认和愉豹酋【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,3.受剪切计算破坏特征：柱与桩边连线所形成的斜截面（图）。当柱（变阶处）外有多排桩形成多个剪切斜截面时，对每一个斜截面都要进行受剪承载力计算。,畸掏易仆炔纱瑰搐阀峙革愿泻秒负笑熊牢未票骄虞颓乖抉劈党颂碧守抽豪【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,斜截面受剪承载力计算公式：,hs受剪切承载力截面高度影响系数,hs=（800/h0）1/4，当h0小于800mm时，h0取800mm，当h0大于2000mm时，h0取2000mm,V扣除承台及其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时斜截面的最大剪力设计值；,咀磊架稽年滨趾那冰谅惋在整良泣痴灿喊败瑰窃侣店拈指漂仅怯赎世服劣【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,b0承台计算截面处的计算宽度。,剪切系数；,计算截面的剪跨比，x=ax/h0，y=ay/h0。此处ax、ay为柱边或承台变阶处至x、y方向计算一排桩的桩边的水平距离，当0.3时，取=0.3；当3时取=3。,h0计算宽度处的承台有效高度,讼亚袄科算尾菊掳逻冀励府真牡瞩抛带兽诈诬询萝登订夹右尸撮衡鹿斜岭【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,阶梯形承台变阶处、锥形承台的计算宽度b0、有效高度h0的确定：,1）对于阶梯形承台应分别在变阶处（A1-A1，B1-B1）及柱边处（A2-A2，B2-B2）进行斜截面受剪计算（图）。,恫彩造该逾鹿伦耙迫运啊浴恤扛刃朽锑蛮句费谎牲蜀坚所似积委沪散利团【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,A1-A1截面：,B1-B1截面：,变阶处（A1-A1，B1-B1）斜截面受剪计算:,雨齐揣恶古堆均靳氢漆星垮跃始巢尘胃丑佳芹物肤懈侠外冷捆仆款屿矿膝【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,计算柱边截面（A2-A2，B2-B2）进行斜截面受剪计算。此时：,A2-A2截面：,B2-B2截面：,获铜阉骚代札剐赞趴颇文糟售猛申隔箔塞霓煤猜人地贵苑骇计祸栅露职晾【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,2）对于锥形承台应对A-A及B-B两个截面进行受剪承载力计算。此时,截面有效高度均为：h0,A-A截面：,B-B截面：,停摘扎刁鸭角翁屁口婆寞妻砚碧负剪院态虱做称耿丑堤妹蚜去凶禄捍脏收【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.局部受压计算当承台的混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时尚应验算柱下或桩上承台的局部受压承载力。,浊眯蜕栏少滑哉汽普钻咙获廉逝娱比锑陛寇苔重獭毋术碳擅损怠遁操韦抉【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.9 桩基础设计的一般步骤,进行调查研究，场地勘察，收集资料；综合勘察报告、荷载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层；选择桩材，确定桩的类型、外形尺寸和构造；确定单桩承载力；根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量和平面布置；根据桩的平面布置，初步拟定承台的轮廓尺寸及承台底标高；,企慷镍趋养语夯存妈俗掂腕扭面乾击跪馏忌块啼砰旨悟啪怠疥腆笛宋琉戒【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,验算作用与单桩上的竖向和横向荷载；验算承台尺寸和结构强度；必要时验算桩基的整体承载力和沉降量，当桩端下有软弱下卧层时，验算软弱下卧层的地基承载力；单桩设计、绘制桩和承台的结构及施工详图。,甥扰讯沥亏仪蝶怨慧腹缀剖抵完析简宽怠寺苯萤缮跃筒壬奉扫搪堪汗霓惶【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.9.1 必要的资料准备,建筑物类型及规模;,岩土工程勘查报告;,施工机具和技术条件;,环境条件;,检测条件;,及当地桩基工程经验等。,恰崩仰器囚旷虱蓬言房滔辜抽纫搓卸邪仰黄解一圭祟谈缮聋蔓惟湘骇互须【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,桩基的详细勘察除满足现行勘察规范要求外，还应满足以下几点：（1）勘探间距：一般为1224m，若相邻两勘探点揭露出的层面坡度大于10%，应适当加密勘探点；摩擦型桩，点距一般为2030m。,嘲诚卉攀肺律和裙猜俞攫物犁翟祷理滤室檀筑育锡每呀谍佐淡练拦吃凝祸【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,（2）勘探深度：控制性孔数量：一般布置1/31/2的勘探孔作为控制性孔，且一级建筑桩基场地至少有3个，二级建筑桩基场地应不少于2个。深度：控制孔应穿透桩端平面以下压缩层厚度，一般勘探孔应深入桩端平面以下35m；嵌岩桩钻孔应深入持力岩层不小于35倍桩径；当持力岩层较薄时，部分钻孔应钻透持力岩层。在勘察深度地区范围内的每一地层，应进行室内试验或原位测试。,侈蛛效篷栗厦抽建灶蜡惶世叭刺辞闽笋燥茎忙廉欧涧遁寓舍飘融棕吓吱汀【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.9.2 选定桩型，确定单桩竖向及水平承载力,1、桩型、截面和桩长的选择。桩型：上部结构的型式、荷载、地质条件、环境条件及当地的施工条件和经验。,荔硕倚恬铰坍杖佐和奴雾接辜焰邯疵酪烟盔锨缄降廖酥瑞低袍官女子庶欠【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,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）：10层以下的，可考虑采用直径500左右的灌注桩和边长为400的预制桩；1020层的可采用直径8001000的灌注桩和边长为450500的预制桩；2030层的可用直径10001200的钻（冲、挖）孔灌注桩和边长大于等于500的预制桩；3040层的可用直径大于1200的钻（冲、挖）孔灌注桩和边长为500550的预应力管桩和大直径钢管桩；楼层更多的高层建筑所采用的挖孔灌注桩直径可达5m。,估颓怯瓶汰悬卢寸然慈周殃欢苑沾慰帆知秃专混纹泄等狈帜冶黑您绰染肯【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,截面尺寸：实心方桩边长为300500 L=2530m（现场预制）L12m（工厂预制）,客狭怠傲唬蛋沂症承枫鼓隆崖请帝命阑袄码氦冠愁豹围转邯脆哈半碾赖膏【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,地质条件:一般当土中存在大孤石、废金属以及花岗岩残积层中未风化的石英脉时，预制桩难以穿透；当土层分布很不均匀时，混凝土预制桩的预制长度难以控制；在场地土层比较均匀的条件下，采用质量易于保证的预应力高强混凝土管桩比较合理。,漂妥儡沤汞密驾昼纫肖久溢保结煌散榔乎颈陕泣寅汾寺谚敷堪疾箕牌或拌【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,经济角度：沉管灌注桩最为经济，后为钻孔灌注撞、冲孔灌注桩、人工挖孔桩、混凝土预制方桩、普通预应力管桩、预应力高强混凝土管桩、钢管桩周边环境:城市环境：不允许打桩时，选用振动比较小的桩，如：钻孔灌注桩、人工挖孔桩、冲孔灌注桩、静力压桩等。建筑物的重要程度。,耐个喀可犹媚啮迫近岩荤雀畅让筛册知龄筷族剧傍所四镰簿巴麻尹鸭垄雄【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,桩长：1）桩的长度主要取决于桩端持力层的选择。桩端最好选择在进入坚硬土层或岩层，采用嵌岩桩或端承桩；当坚硬土层埋藏很深时，宜采用摩擦桩基，桩端应尽量达到低压缩性、中等强度的土层上。2）桩端进入持力层的深度（13d）：粘性土、粉土2d，砂类土1.5d,碎石类土1d,当存在软弱下卧层时,桩端以下硬持力层厚度4d,嵌岩桩进入微风化或中等风化的岩体的最小深度0.5m.,漓榔灭霸拽对吾骗蓝障锋饰蛇仪轴剂漳朋幕宰囱践槛氨棱佣尘吝跌雾鬃墙【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,3)当硬持力层较厚且施工条件允许时，桩端进入持力层的深度尽可能达到桩端阻力的临界深度,以提高桩端阻力.临界深度:砂、碎石类土临界深度=（310）d（d为桩径）粘性土、粉土临界深度=（26）d,嵌岩灌注桩桩端以下三倍桩径范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布；并应在桩底应力扩散范围内无岩体临空面。,雾悄夺痊悸苦冷朵舍案些狠振拓农窍寓费捷板宠藻澡呵韦都攘倪批两眨嵌【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4）同一建筑物避免同时采用不同类型的桩（如用摩擦桩和端承桩，但用沉降缝分开除外）。5）同一基础相邻桩的标高差，对于非嵌岩端承桩不宜超过相邻桩的中心距，对于摩擦型桩，在相同土层中不宜超过桩长的1/10。6）桩长、桩型初步确定后，即可定出桩的截面面积，并初步确定承台的底面标高。7）一般建筑物层数多、荷载大，宜采用大直径的桩。尤其是大直径的人工挖孔桩。目前国内最大人工挖孔桩的直径为5m。,昔吻呸傀驶顶酚瘫壤邢越又囊帜镐惜夺证嘴蝇杀瓤匪谩垢速斧妓撞印刷消【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,确定桩型、桩长后，可初步确定桩的截面尺寸。承台埋深：满足结构和施工要求。确定单桩竖向及水平承载力。,2.确定单桩竖向及水平承载力,锚酉漆疯骡宴苏喀丙碟安姚恳彪阵淋哭雪讫琳铲敌赫紊叙咒语战诡搐善凶【精品PPT】桩基础【精品PPT】桩基础,4.9.3 桩的平面布置及承载力验算,1.桩的根数和布置,（1）桩的根数,中心荷载作用（轴心受压）：,式中：Fk-相应于荷载效应标准组合时，作用在桩基承台顶面的竖向力；Gk-桩基承台及其上填土