建筑资料桩基础PPT学习教案

1、会计学1建筑资料桩基础建筑资料桩基础滑滑坡坡体体江江岸岸抗抗滑滑桩桩岩土工程桩基础现场岩土工程桩基础现场第1页/共36页FQcQpQs 桩基础1 桩基础概念桩基础概念上部结构上部结构桩群桩群承台承台cpsQQQQ桩基受力示意图桩基受力示意图基桩基桩第2页/共36页2 桩和桩基的分类桩和桩基的分类 桩基础1 桩基桩基的分类的分类（2） 按承台的入土按承台的入土 深度分：深度分： 1）低承台桩基）低承台桩基 2）高承台桩基。）高承台桩基。F 桩基示意图桩基示意图地面地面桩群桩群承台承台第3页/共36页2 桩和桩基的分类（续）桩和桩基的分类（续） 桩基础2 桩的分类桩的分类FQcQpQs桩基示意图桩

2、基示意图cpsQQQQ第4页/共36页3 竖向荷载下单桩的工作性能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桩在竖向荷载下力和位移的传递 桩基础Q截面位移截面位移(式式3)0lN0=Q轴向力轴向力NNl =QpQs摩阻力分摩阻力分布布(式式2)dzdNuzpz1up为桩的周长为桩的周长Qs0ldz第5页/共36页摩阻力所需位移很小摩阻力所需位移很小端阻力发挥端阻力发挥滞后于滞后于侧阻力侧阻力且需要较大位移且需要较大位移;不同阶段二者分担比不同不同阶段二者分担比不同psQQQS(mm)Q(kN)QsQpQ3 竖向荷载下单桩的工作性能（续）竖向荷载下单桩的工作性能（续） 桩基础侧阻的

3、深度效应侧阻的深度效应(510d)1 桩在竖向荷载下桩在竖向荷载下力和位移的传递（续）力和位移的传递（续）第6页/共36页innsiq2 桩侧负摩阻力桩侧负摩阻力 桩基础（1）负摩阻力）负摩阻力桩身桩身周围土周围土由于由于自重固结、自重湿陷自重固结、自重湿陷、地面附加荷载、地面附加荷载等原因而等原因而产生大于桩身的沉降产生大于桩身的沉降时，土时，土对桩侧表面所产生的向下的摩阻力。产生条件详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）中性点在桩身某一深度处的桩土位移相等，该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、负摩阻力的处称为中性点。中性点是正、负摩阻

4、力的分界点分界点。在。在中心点处桩身轴力达到中心点处桩身轴力达到最大值最大值。中心点位置根据条件。中心点位置根据条件变化。变化。（3）应尽量减少负摩阻力）应尽量减少负摩阻力。3 竖向荷载下单桩的工作性能（续）竖向荷载下单桩的工作性能（续）第7页/共36页psQQQ4 单桩竖向承载力的确定单桩竖向承载力的确定 桩基础公式为：公式为：第8页/共36页4 单桩竖向承载力的确定（续）单桩竖向承载力的确定（续） 桩基础第9页/共36页3 单桩竖向承载力设计值单桩竖向承载力设计值 桩基础4 单桩竖向承载力的确定（续）单桩竖向承载力的确定（续）spukppksskQRQQR静力触探法、物理静力触探法、物理指

5、标经验法指标经验法载荷试验法载荷试验法第10页/共36页 桩基础4桩基规范桩基规范与与地基规范地基规范的区别：的区别：（1）定义不同：）定义不同：地基规范地基规范叫单桩竖向承载力特征值；叫单桩竖向承载力特征值；桩基规范桩基规范叫单桩竖向承载力设计值。叫单桩竖向承载力设计值。（2）荷载取值不同：）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。载效应的基本组合。4 单桩竖向承载力的确定单桩竖向承载力的确定第11页/共36页 桩基础5 水平受荷桩的内力和位移分析水平受荷桩的内力和位移分析xkhxnhzkk地基水平抗力系数khzn=

6、0常数法常数法n=0“k”法法zln=1“m”法法“c”法法n=0.5H0 xxzzl第12页/共36页6 群桩基础计算群桩基础计算 桩基础群桩基础示意图群桩基础示意图群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、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。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、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。成桩方法等

7、多因素的影响而变化。FQcQpQs第13页/共36页6 群桩基础计算（续）群桩基础计算（续）特点：特点：1)各基桩的工作性状与单桩基本一致；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；群桩承载力等于各单桩的承载力之和；3)群桩效应系数为群桩效应系数为“1”。 桩基础第14页/共36页 桩基础小间距摩擦型群桩基础小间距摩擦型群桩基础(S=34d)特点：特点：1)存在群桩效应，即承载力小于各单桩承载力之和存在群桩效应，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；沉降量大于单桩沉降值；3)群桩效应系数群桩效应系数1。6 群桩基础计算（续）群桩基础计算（续）第1

8、5页/共36页 桩基础单桩竖向极限承载力为：单桩竖向极限承载力为：6 群桩基础计算（续）群桩基础计算（续）桩基示意图桩基示意图FQcQpQs承承台台根据：土的类别；根据：土的类别；桩距桩距-桩径比桩径比Sa/d；承台宽承台宽-桩长比桩长比Bc/l；查表确定群桩查表确定群桩效应系数效应系数ckpkskukQQQQ第16页/共36页 桩基础（1）桩数桩数不超过不超过3根根时，时，基桩基桩的竖向承载力设计的竖向承载力设计值值R为：为：spukppksskQRQQR静力触探法、静力触探法、物理指标经验物理指标经验法法载荷试验法载荷试验法2 群桩的竖向承载力设计值群桩的竖向承载力设计值6 群桩基础计算（

9、续）群桩基础计算（续）F基桩基桩桩桩群群分项系数分项系数=1.6,1.7第17页/共36页（2）对于桩数）对于桩数超过超过3根根的非端承桩桩基，宜的非端承桩桩基，宜考虑群桩、土、承台的相互作用效应，其考虑群桩、土、承台的相互作用效应，其复合基桩复合基桩承载力设计值为：承载力设计值为：cckcppkpssksQQQRcckcspukspQQR静力载荷试验静力载荷试验其它方法其它方法 桩基础nAqQcckck相应于任一复合基桩的承台底地基土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的总极限阻力标准值6 群桩基础计算群桩基础计算2 群桩的竖向承载力设计值（续）群桩的竖向承载力设计值（续）第1

10、8页/共36页7 桩基础设计桩基础设计的强度和不产的强度和不产生过大的变形。生过大的变形。F G 桩基础承台承台基桩基桩地基地基第19页/共36页1 调查研究，收集资料调查研究，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、验情况、施工条件情况、周边环境情况、经验教训。经验教训。7 桩基础设计（续）桩基础设计（续） 桩基础2 选择桩材、桩型及其几何尺寸选择桩材、桩型及其几何尺寸一般采用钢筋砼桩、预制桩与灌注桩、承台底一般采用钢筋砼桩、预制桩与灌注桩、承台底入土深度（入土深度（ 600）、桩的持力层）、桩的持力层般为相

11、般为相对硬土层或岩石、成桩工艺选择。对硬土层或岩石、成桩工艺选择。第20页/共36页3 确定桩数及布置桩位确定桩数及布置桩位R单桩承载力设计值；单桩承载力设计值；F作用在承台上的竖向荷载作用在承台上的竖向荷载设计值设计值；G承台底面以上承台与土的自重设计值。承台底面以上承台与土的自重设计值。RGFRGFnRGFn2 . 11 . 17 桩基础设计（续）桩基础设计（续） 桩基础（1） 初步确定桩数初步确定桩数F G R第21页/共36页桩位的布置桩位的布置：桩在平面内可布置成方形、三角：桩在平面内可布置成方形、三角形和梅花形；尽量做到形和梅花形；尽量做到“心心相印心心相印”，上部，上部荷载的荷载

12、的中心中心与桩群横截面与桩群横截面形心形心重合或接近。重合或接近。桩的中心距桩的中心距：要求：要求2.5d，4d,一般为（一般为（34d）；对扩底桩要求对扩底桩要求 1.5 db或或db +1，一般为，一般为（1.52 db ）。）。3 确定桩数及布置桩位确定桩数及布置桩位（续）（续）7 桩基础设计桩基础设计 桩基础（2） 桩位的布置和桩的中心距确定桩位的布置和桩的中心距确定第22页/共36页4 桩基中各桩基中各基桩基桩的竖向承载力的竖向承载力验算验算 桩基础7 桩基础设计桩基础设计（续）（续）F 桩基示意图桩基示意图地地面面基桩基桩承台承台G RMH 基桩受力分析基桩受力分析NiHiR第23

13、页/共36页4 桩基中各基桩的竖向承载力验算桩基中各基桩的竖向承载力验算1) 轴心竖向力作用轴心竖向力作用下下2) 偏心竖向力作用偏心竖向力作用下下3) 水平力作用下水平力作用下4) 地震作用效应组地震作用效应组合下（一般不考合下（一般不考虑）。虑）。22jiyjixixxMyyMnGFNnGFNnHHi（1） 桩顶作用效应（力）桩顶作用效应（力） 桩基础7 桩基础设计（续）桩基础设计（续）F 桩基示意图桩基示意图地面地面基桩基桩G RMH第24页/共36页（2）承载力的验算条件）承载力的验算条件1) 轴心竖向力作用下轴心竖向力作用下2) 偏心竖向力作用下偏心竖向力作用下3) 水平力作用下。水

14、平力作用下。RN 0RN2 . 1max0110hRH 4 桩基中各基桩的竖向承载力验算（续）桩基中各基桩的竖向承载力验算（续）7 桩基础设计桩基础设计注：注：对应荷载的对应荷载的基本组合，基本组合，R R为设计值为设计值；r r0 0的取值（一、二、三级分别取的取值（一、二、三级分别取1.11.1、1.01.0、0.9;0.9; 单桩基础提高一级，一级单桩取单桩基础提高一级，一级单桩取1.21.2） 桩基础第25页/共36页5 地基软弱下卧层承载力及桩基沉降验算地基软弱下卧层承载力及桩基沉降验算7 桩基础设计（续）桩基础设计（续） 桩基础F lB0t zG z)2)(2()(20000tgt

15、BtgtAlqBAGFqzisikzqwukz（1）软弱下卧层验算）软弱下卧层验算 1）Sa 6d 时，按整体基础时，按整体基础软弱下卧层软弱下卧层65. 1)(,分项抗力系数深度修正准值软弱下卧层极限承载标附加应力自重应力qwukzqzG未扣除未扣除 d土的自土的自重，也未考虑桩的重，也未考虑桩的自重自重第26页/共36页5 地基软弱下卧层承载力及桩基沉降验算（续）地基软弱下卧层承载力及桩基沉降验算（续）（2）沉降量验算）沉降量验算 S允许沉降量允许沉降量S (规范规范5.3)7 桩基础设计桩基础设计 桩基础F lB0t zG z软弱下卧层软弱下卧层2）Sa6d 时，时，验算原理同单桩验算原

16、理同单桩 p237p237（1） 软弱下卧层验算（续软弱下卧层验算（续）第27页/共36页6 单桩的设计单桩的设计7 桩基础设计（续）桩基础设计（续） 桩基础（1）单桩的构造要求）单桩的构造要求p2421) 砼等级要求砼等级要求（预制桩（预制桩 C30 ，预应力桩，预应力桩 C40 ，灌注桩，灌注桩 C20 ）;2) 配筋率要求配筋率要求（0.2%0.65%）;3) 配筋要求配筋要求（主筋锚入承台（主筋锚入承台30dg保护层保护层 35，水，水下下 50）;4) 与承台的连接（与承台的连接（100，50）。）。第28页/共36页6 单桩的设计单桩的设计（续）（续）（2）单桩的内力计算）单桩的内

17、力计算 运输、起吊和锤击的最不利情况下运输、起吊和锤击的最不利情况下的强度校核；的强度校核； 抗裂或裂缝开展宽度验算；抗裂或裂缝开展宽度验算； 桩侧负摩阻力验算桩侧负摩阻力验算p237。7 桩基础设计桩基础设计 桩基础（3）桩的接长）桩的接长第29页/共36页7 承台的设计承台的设计 抗冲切、抗剪切、抗冲切、抗剪切、抗弯和上部结构的抗弯和上部结构的要求。要求。7 桩基础设计（续）桩基础设计（续） 桩基础300500150（梁（梁75）d承台构造承台构造100（中桩（中桩50）600（1）承台的构造要求）承台的构造要求1) 尺寸要求；尺寸要求；2) 配筋要求；配筋要求；3) 与桩的搭接要求；与桩的搭接要求；4) 承台之间的连接要求承台之间的连接要求。第30页/共36页（2） 承台厚度的确定承台厚度的确定 承台的厚度应根据冲承台的厚度应根据冲切和剪切要求确定，切和剪切要求确定，先按冲切计算，然后先按冲切计算，然后按剪切复核。按剪切复核。（3）承台的配筋计算）承台的配筋计算 主要指抗弯计算。主要指抗弯计算。7 承台的设计（续）承台的设计