《桩基础复习》PPT课件.ppt

第八章 桩基础(复习),民用建筑桩基础施工现场,滑坡体,江岸,抗滑桩,岩土工程桩基础现场,F,第八章 桩基础,8.1 桩基础概念,上部结构,桩群,承台,桩基受力示意图,基桩,（1）按桩的根数分：1）单桩基础；2）群桩基础。,8.2 桩和桩基的分类,第八章 桩基础,1 桩基的分类,（2）按承台的入土 深度分：1）低承台桩基 2）高承台桩基。,地面,桩群,承台,分类的依据（技术规程）1）按承载性状分类2）按桩身材料分类3）按成桩方法分类4）按桩径大小分类5）按功能分类,8.2 桩和桩基的分类（续）,第八章 桩基础,2 桩的分类,F,桩基示意图,8.3 竖向荷载下单桩的工作性能1 桩在竖向荷载下力和位移的传递,第八章 桩基础,Q,dz,摩阻力所需位移很小端阻力发挥滞后于侧阻力且需要较大位移;不同阶段二者分担比不同,8.3 竖向荷载下单桩的工作性能（续）,第八章 桩基础,1 桩在竖向荷载下力和位移的传递（续）,2 桩侧负摩阻力,第八章 桩基础,（1）负摩阻力桩身周围土由于自重固结、自重湿陷、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时，土对桩侧表面所产生的向下的摩阻力。产生条件详p217。,（2）中性点在桩身某一深度处的桩土位移相等，该处称为中性点。中性点是正、负摩阻力的分界点。在中心点处桩身轴力达到最大值。中心点位置根据条件变化。,（3）应尽量减少负摩阻力。,8.3 竖向荷载下单桩的工作性能（续）,1 单桩竖向极限承载力的定义是指单桩在竖向荷载作用下，到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。它取决于地基土对桩的支承能力和桩身的材料强度。,8.4 单桩竖向承载力的确定,第八章 桩基础,公式为：,2 确定单桩竖向极限承载力的方法：（1）按单桩竖向抗压静载试验确定（静载荷试验）；（2）按土的抗剪强度指标确定（强度指标法）；（3）按静力触探法确定（静力触探法）；（4）按经验公式法确定（经验参数法）；（5）按动力试桩法确定（动力测试法）。,8.4 单桩竖向承载力的确定（续）,第八章 桩基础,3 单桩竖向承载力设计值,第八章 桩基础,8.4 单桩竖向承载力的确定（续）,第八章 桩基础,4桩基规范与地基规范的区别：（1）定义不同：地基规范叫单桩竖向承载力特征值；桩基规范叫单桩竖向承载力设计值。（2）荷载取值不同：特征值对应荷载效应的标准组合，设计值对应荷载效应的基本组合。,8.4 单桩竖向承载力的确定,第八章 桩基础,8.5 水平受荷桩的内力和位移分析,kh,z,8.6 群桩基础计算,第八章 桩基础,群桩基础示意图,1 群桩效应：群桩基础受竖向荷载后，由于承台、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，承载力往往不等于各单桩承载力之和。它受土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台的宽度比、成桩方法等多因素的影响而变化。,8.6 群桩基础计算（续）,（1）不考虑群桩效应的情况,特点：1)各基桩的工作性状与单桩基本一致；2)群桩承载力等于各单桩的承载力之和；3)群桩效应系数为“1”。,第八章 桩基础,端承型群桩基础,大间距的摩擦型群桩基础,（S6d）,第八章 桩基础,小间距摩擦型群桩基础(S=34d),特点：1)存在群桩效应，即承载力小于各单桩承载力之和；2)沉降量大于单桩沉降值；3)群桩效应系数1。,8.6 群桩基础计算（续）,（2）考虑群桩效应的情况,第八章 桩基础,单桩竖向极限承载力为：,8.6 群桩基础计算（续）,根据：土的类别；桩距-桩径比Sa/d；承台宽-桩长比Bc/l；,（3）如何考虑群桩效应系数,第八章 桩基础,（1）桩数不超过3根时，基桩的竖向承载力设计值R为：,静力触探法、物理指标经验法,载荷试验法,2 群桩的竖向承载力设计值,8.6 群桩基础计算（续）,分项系数=1.6,1.7,（2）对于桩数超过3根的非端承桩桩基，宜考虑群桩、土、承台的相互作用效应，其复合基桩承载力设计值为：,静力载荷试验,其它方法,第八章 桩基础,相应于任一复合基桩的承台底地基土的总极限阻力标准值,8.6 群桩基础计算,2 群桩的竖向承载力设计值（续）,8.7 桩基础设计,桩基础设计的要求桩要有足够的强度、刚度及耐久性；承台要有足够的强度、刚度及耐久性；地基要有足够的强度和不产生过大的变形。,承台,基桩,地基,1 调查研究，收集资料,上部结构、荷载大小、地质资料情况、当地经验情况、施工条件情况、周边环境情况、经验教训。,8.7 桩基础设计（续）,2 选择桩材、桩型及其几何尺寸,一般采用钢筋砼桩、预制桩与灌注桩、承台底入土深度（600）、桩的持力层般为相对硬土层或岩石、成桩工艺选择。,3 确定桩数及布置桩位,R单桩承载力设计值；F作用在承台上的竖向荷载设计值；G承台底面以上承台与土的自重设计值。,8.7 桩基础设计（续）,（1）初步确定桩数,R,桩位的布置：桩在平面内可布置成方形、三角形和梅花形；尽量做到“心心相印”，上部荷载的中心与桩群横截面形心重合或接近。桩的中心距：要求2.5d，4d,一般为（34d）；对扩底桩要求 1.5 db或db+1，一般为（1.52 db）。,3 确定桩数及布置桩位（续）,8.7 桩基础设计,（2）桩位的布置和桩的中心距确定,4 桩基中各基桩的竖向承载力验算,8.7 桩基础设计（续）,4 桩基中各基桩的竖向承载力验算,轴心竖向力作用下偏心竖向力作用下水平力作用下地震作用效应组合下（一般不考虑）。,（1）桩顶作用效应（力）,8.7 桩基础设计（续）,（2）承载力的验算条件轴心竖向力作用下偏心竖向力作用下水平力作用下。,4 桩基中各基桩的竖向承载力验算（续）,8.7 桩基础设计,注：对应荷载的基本组合，R为设计值；r0的取值（一、二、三级分别取1.1、1.0、0.9;单桩基础提高一级，一级单桩取1.2）,5 地基软弱下卧层承载力及桩基沉降验算,8.7 桩基础设计（续）,（1）软弱下卧层验算 1）Sa 6d 时，按整体基础,软弱下卧层,G未扣除d土的自重，也未考虑桩的自重,5 地基软弱下卧层承载力及桩基沉降验算（续）,（2）沉降量验算 S允许沉降量S(规范5.3),8.7 桩基础设计,软弱下卧层,2）Sa6d 时，,验算原理同单桩 p237,（1）软弱下卧层验算（续）,6 单桩的设计,8.7 桩基础设计（续）,（1）单桩的构造要求p242砼等级要求（预制桩 C30，预应力桩 C40，灌注桩 C20）;配筋率要求（0.2%0.65%）;配筋要求（主筋锚入承台30dg保护层 35，水下 50）;与承台的连接（100，50）。,6 单桩的设计（续）,（2）单桩的内力计算运输、起吊和锤击的最不利情况下的强度校核；抗裂或裂缝开展宽度验算；桩侧负摩阻力验算p237。,8.7 桩基础设计,（3）桩的接长,7 承台的设计,抗冲切、抗剪切、抗弯和上部结构的要求。,8.7 桩基础设计（续）,300,500,150（梁75）,d,承台构造,100（中桩50）,600,（1）承台的构造要求,尺寸要求；配筋要求；与桩的搭接要求；承台之间的连接要求。,（2）承台厚度的确定 承台的厚度应根据冲切和剪切要求确定，先按冲切计算，然后按剪切复核。（3）承台的配筋计算 主要指抗弯计算。,7 承台的设计（续）,8.7 桩基础设计,承台厚度确定,450,剪切破坏面,冲切破坏面,8.7.8 绘制施工图,8.7 桩基础设计（续）,8.8 其他深基础简介,1、沉井 多用于工业建筑和地下构筑物。重力=1.151.25倍的沉井外侧四周总摩阻力。2、沉箱 要求高，很少采用。3、地下连续墙多用于工业建筑和地下构筑物。,3、沉井现场浇筑、挖土下沉方式没入地基中的深基础,沉井的横断面形状,4、地下连续墙通过专门的施工技术形成一道连续的现浇地下墙,地下连续墙的施工过程,