《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