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文档简介

第九章桩基础§9.1桩基础概述§9.2竖向荷载下的桩基础§9.3水平荷载下的桩基础§9.4桩基础设计主要内容§9.1桩基础概述如果建筑场地浅层的土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求、而又不宜采取地基处理措施时,就需要考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础方案。桩基础是应用最为广泛的一类深基础。

桩是设置于土中的竖直或倾斜的柱型基础构件,它与连接桩顶和承接上部结构的承台组成深基础,简称桩基。桩所承受的轴向荷载是通过作用于桩周土层的桩侧摩阻力和桩端地层的桩端阻力来支承的;而水平荷载则依靠桩侧土层的侧向阻力来支承:

软土层桩基的作用:穿过软弱的压缩性土层或水,使桩底坐落在更密实的地基持力层上。

承台的作用:将外力传递给各桩并将各桩联成一整体共同承受外荷载。桩基础的优点:承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀,在深基础中具有耗用材料少、施工简便等特点。在深水河道中,可避免(或减少)水下工程,简化施工设备和技术要求,加快施工速度并改善工作条件。

一、桩基础的适用条件

1、天然地基承载力和变形不能满足要求的高重建筑物;

2、天然地基承载力基本满足要求、但沉降量过大,需利用桩基减少沉降的建筑物,如软土地基上的多层住宅建筑,或在使用上、生产上对沉降限制严格的建筑物;

3、重型工业厂房和荷载很大的建筑物,如仓库、料仓等;

4、软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物;

5、作用有较大水平力和力矩的高耸结构物(如烟囱、水塔等)的基础,或需以桩承受水平力或上拔力的其他情况;

6、需要减弱其振动影响的动力机器基础.或以桩基作为地震区建筑物的抗震措施;

7、地基土有可能桩水流冲刷的桥梁基础;

8、需穿越水体和软弱土层的谱湾与海洋构筑物基础,如栈桥,码头、海上采油平台及输油,输气管道支架等桩的分类按桩的受力性能:端承型桩与摩擦型桩按施工方法:预制桩和灌注桩按桩的设置(成型方式)效应:挤土桩、部分挤土桩和非挤土桩3.2桩的类型按承摊台与甚地面巩的相厅对位碗置分妨类高承台桩承台在地面以上,桥桩,码头,栈桥。低承台桩:承台在地面以下,承台本身承担部分荷载按桩凑的使矛用功央能分指类1.竖向骑抗压萍桩主要锯承受趁竖向悄下压彻荷载备(简约称竖向篮荷载)的锈桩,缓应进否行竖往向承摆载力饭计算兄,必正要时他还需千计算铸桩基粒沉降芹,验刺算软侍弱下看卧层尚的承苏载力奏以及协负摩傲阻力晕产生播的下福拉荷残载。2.抗拔蚁桩主要留承受掘竖向坟上拔壁荷载捏的桩热,应着进行老桩身园强度王和抗吹裂计疾算以席及抗课拔承题载力蝇验算辣。3.水平也受荷狐桩主要维承受肝水平格荷载窗的桩柄,应楼进行啊桩身李强度然和抗庄裂验片算以禁及水继平承瓣载力减和位妙移验蛮算。4.复合伤受荷辟桩承受舒竖向唉、水译平荷床载均婶较大纪的桩起,应乞按竖墓向抗灵压(抖或抗润拔)虽桩及迷水平雕受荷躺桩的商要求简进行犁验算药。按承速载性输状分跌类端承慨型桩摩擦斥型桩预制竖方桩按施绢工方木法分舅类(1盒)预制羊桩1)钢筋粪混凝妻土预蚀制桩1-实心全方桩滚;2-空心雹方桩饿;3-吊环预制古管桩绑扎挨钢筋勇笼2)、斩钢桩型式由:主庄要的践有钢群管型尚和H型钢虾桩,粗常用收的是桥钢管格桩。优点羊:强俘度高垫,能寸承受垃强大痒的冲复击力悄和获支得较雁高的什承载粒力;雨其设辨计的攻灵活拥性大轰,壁畏厚、印桩径税的选炊择范扬围大货,便引于割域接,其桩长泉容易备调节掘;轻枪便,滥易于禽搬运专,沉涛桩时尸贯入叫能力贞强、丈速度径较快授,可洞缩短晴工期丹,且纱排挤倚土量拒小,见对邻厕近建觉筑影椒响小胞,也蜡便于着小面剖积内据密集孔的打耳桩施服工拥。缺点崇:用蝴钢量编大,植成本银昂贵益,在手大气衡和水撑土中落钢材挺具有张腐蚀宰性。钢管波桩裸墙管吊愚装钢管木桩裸走管进毕入防款腐生禽产线正在渔进行廉环氧渣粉末援喷涂苹的钢潜管桩钢管枪桩成葛品管凑吊装睛存放打桩畜船施坟工已打糖入杭忧州湾活海底助的防同腐钢遣管桩大桥烟承台质施工钢筋虚混凝豆土灌待注桩1-主筋社;2-箍筋岂;3-加强拢箍;4-护筒(2咏)灌注仅桩1)沉透管灌圾注桩2)钻(冲,病磨)孔灌庸注桩3)挖搁孔灌漫注桩4)爆并扩孔西灌注樱桩旋转之钻进珠成孔ZJ菌D3仓00回转咐钻机绑扎本钢筋昨笼钢筋立笼吊放惹钢筋玩笼人工径挖孔藏灌注仿桩施胞工人工袭挖孔秩灌注堪桩施妇工人工罗挖孔转灌注夺桩现幅浇混庆凝土落护壁人工逝挖孔怒灌注钻桩干蝴浇混肃凝土挤土剧桩、兔部分看挤土砌桩和诊非挤优土桩(1异)挤土挠桩实心无的预竞制桩两、下恭端封界闭的科管桩础、木党桩以亮及沉外管灌越注桩些等打沟入桩(2子)部分蚁挤土进桩开口鹊的钢央管桩紧、H型钢蓬桩和购开口创的预务应力钳混凝教土管尚桩(3日)非挤岭土桩先钻孔后巷再打辉入的昨预制膛桩和油钻(冲或摔挖)孔桩§9.喝2竖向识荷载蜻下的楚桩基伯础1.箭单桩抵轴向唤荷载予的传逮递桩身拆轴力昏和截扣面位塌移土对浪桩的恋支承墙力由桩侧寇阻力和桩端鞠阻力两部述分组岗成。在轴刘向荷石载作泳用下坏,桩身将发扇生压超缩变阳形;榜同时甚桩顶猾部分贼荷载牙通过私桩身许传递乡丰到桩填底,铺致使桩底蹄土层发生徒压缩桐变形罢,这绸两部秘分压帖缩变口形之苹和构算成桩顶爬轴向艇位移。一、竖向赛荷载瘦下单练桩的黎工作懂性能由于桩与珍桩周添土体挎的紧赔密接植触,匪当桩梢相对顿于土差向下柳位移村时,驳桩侧蚀表面订受到塌土向素上的摩阻邪力。在桩小顶荷全载沿兰桩身担向下旷传递孕的过纯程中随,必至须不盯断地舟克服折这种幕摩阻贝力,揭故桩炮身截翁面的辩轴向脱力随扔深度凝逐渐避减小饰,传框至桩菜底截件面的封轴向临力为晨桩顶省荷载真减去已全部毙桩侧留摩阻肠力,挨并与承桩底叠支承卖反力扎(即桩端厦阻力)大判小相兵等、转方向耳相反仆。当桩输身摩渗阻力啊全部味发挥度出来鱼达到羽极限型后,采若继固续增衡加荷谢载,夏其荷迎载增绕量全言部由中桩端斑阻力宇承担涌,直系至到饿桩端种阻力恨达到霸极限绣,位测移迅金速增粪大而迁破坏像。此度时桩圣所受驰的荷咐载就探是桩的寨极限片承载额力。单桩袄轴向史荷载长的传层递过逐程就只是桩乎侧阻异力与胸桩端榆阻力简的发置挥过泡程迫。一般恳来说训,靠近学桩身混上部丝式土层驰的摩携阻力踩先于趴下部介土层渐发挥炊出来智,桩娘侧阻学力先匹于桩完端阻酒力发拴挥出细来。(a坡)微估桩段且受力自(b展)单女桩轴支向受如压(以c)厅截面灿位移教曲线窄(d闭)侧光阻力赚分布钱(e箱)轴乱力分笨布2.影决响荷帽载传绩递的如因素(1滥)桩端尸土与蜂桩周调土的烂刚度筹比Eb/Es(2屯)桩土苗刚度声比Ep/Es(3捷)桩端右扩底荣直径剖与桩侧身直仪径之袍比D/d(4元)桩的牌长径拘比L/d(最主支要因码素)桩侧姥极限炭摩阻孟力与所门在的灶深度研、土醉的类畅别和当性质臣、成疫桩方友法等离许多脂因素疯有关党。桩侧纲摩阻翻力达晚到极粉限值浩所需绝的桩兄土滑借移极书限值蝇则与艘土的猾类别胀有关境、而连与桩丛径大裁小无芝关,戴根据驼试验布资料靠约为4~梳6m诱m(对粘性断土)或6~情10票mm(对砂类侮土)。3.桩侧递摩阻饶力和煤桩端环阻力单桩卵受荷介过程萄中桩端俊阻力的发高挥不岛仅滞炎后于丢桩侧水阻力东,而踩且其纺充分眨发挥蚀所需神的桩煎底位户移值盼比桩餐侧摩痰阻力梅达到葛极限狡所需鉴的桩警身截偷面位练移值形大的嘱多。俩根据唤小型顶桩试菌验所爹得的门桩底爽极限盼位移品值,渴对砂鸭类土浑约为d/12~d酿/10,对粘项性土吧约为d/10宋~d/4(d为桩观径)御。因此脑,对划工作律状态何下的蓄单桩隆,其法桩端灶阻力顶的安棵全储丛备一扶般大浇于桩桂侧摩若阻力戴的安虎全储笨备。二、羡单桩秒竖向盟承载某力的抬确定桩的寄破坏桩的盾本身盏材料挺强度伯不足较,发音生桩骂身被弹压碎亭而丧捧失承蔽载力地基天土对霜桩支乞承能投力不借足而抢引起沈破坏单桩疮竖向招承载唐力特延征值首应符暗合下棕列规其定:(1)单腿桩竖镜向承孔载力绩特征帜值应宫通过顿单桩比竖向险静载轮荷试翠验确劫定。叙在同零一条霞件下决的试嘱桩数霸量,跟不宜林小于1%,且佣不宜泊小于街三根引。(2)地掉基基拒础设矩计等眉级为较丙级兰的建黎筑物腰,可加采用佩静力貌触探子及标考贯试乐验参撤数确窝定承叼载力丝式特征证值。(3)初艇步设滑计时帖,单键桩竖找向承受载力袋特征炸值可举按公射式估冤算。(1)静谣载荷堤试验盈装置迈及其习方法扩:次梁锚筋锚桩主梁千斤顶百分表基准柱1.静载迈荷试摘验可靠监性较翅高挤土冠桩在设繁置后咳须隔献一段晋时间闭才开午始载室荷试拌验。下这是纤由于符打桩佣时土顶中产王生的杆孔隙奋水压梅力有帮待消击散.睁且土脆体因沉打桩声扰动演而降传低的种强度慰也有忆待随犁时间新而部围分恢渣复网。单桩赚静荷环载试套验曲瘦线锚桩床法静激载试芳验锚桩男法静渐载试捆验千斤肤顶及扰位移谣传感信器3.按地被层支新承力冒确定初步可设计蔑时单祥桩竖虚向承挠载力粗特征赛值可深按下色式估焰算当桩谜端嵌狡入完违整及偏较完援整的扁硬质盘岩中摘,按碗下式靠估算2.按桩询身材抵料强妥度确权定桩轴喇心受纱压时莫,1、概念群桩肿基础群桩抛效应群桩去效应骄系数低承从台群馅桩基纤础的叫群桩竖效应三、饱竖向叛荷载镇下的韵群桩觉效应2、端呈承型端群桩夏基础端承把桩组困成的傲群桩突基础混,竖蓬向荷碰载绝当大部资分由挣桩身绵传递绍到桩缘瑞端,脑桩底复压力禁分布擦面积嗓较小沿,各浮桩端啊的压份力可品认为剥是互舅不影投响的躬,群帮桩基座础中饿各桩安的工坛作状国态与茂单桩核的情荐况基袭本一赖致。此时兔群桩谁效应昌系数η=1。3、摩愁檫型假群桩葬基础1)敬、承旁台底缠面脱鸭地(拉非复盐合桩裕基)群桩质效应苦系数汤可能扯小于1、等另于1、也格可能奸大于1。实际雾的群逐桩效倾应比城上述赖简化黄概念过复杂许得多欠.它屑受下驶列因渠素的朵影响泻而变棉化:①承谁台刚年度的厉影响②基屿土性搅质的然影响③桩衣距s的影董响基桩钱:桩基舟础中剑的单桩。复合遵桩基结:由基桩民和承妙台下瓶地基销土共同位承担品荷载砖的桩批基础趁。复合泥基桩捞:单桩代及其晨对应剃面积壮的承糖台底哭地基餐土组成纳的复合境承载雀基桩咸。桩基胃:由设污置于模岩土爬中的桩和南与桩卖顶联射结的任承台共同尸组成的基客础或韵由柱柏与桩该直接颈联结肤的单篮桩基习础。复合迷桩基中基佩桩的它承载债力含胶有承堪台底险的土斧阻力辅,故称妄为复合脱基桩。软土层承台腹底面订贴地俭的桩菊基,缘瑞除了僻也呈画现承核台脱症地情吃况下如的各导种群暑桩效马应外傻,还短通过欧承台朽底面腹土反群力分扑担桩全基荷诊载,倡使承号台兼腹有浅但基础妨的作哥用,德而被放称为复合锻桩基由承咽台贴娘地引招起的键群桩戒效应①对唐桩侧赛阻力锦的削非弱作欺用②对朵桩端萄阻力克的增捆强作层用③对档地基庙土侧都移的崭阻挡捕作用2)矛、承移台底记面贴棕地(复期合桩窗基)基桩盖竖向从承载猪力特替征值R:不考虑承台效应:基桩考虑承台效应:复合基桩端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型桩基、土性特殊、使用条件等因素不宜考虑承台效应时:对符合下列条件的摩檫型桩基,宜考虑承台效应:1、上部结构整体刚度较好、体型简单的建(够)筑物;2、对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物;3、软土地基的减沉复合疏桩基础。考虑榜承台厅效应伟的复猜合基秘桩竖娱向承纳载力骑特征械值R:承台效应系数fak—地基承载力特征值;计算基桩所对应的承台底净面积承台平面四、启桩的疫负摩复阻力当桩眯侧土钻体因神某种傲原因溜而下柔沉,援且其评下沉先量大思于桩普的沉抢降(即桩衡侧土消体相阵对于欲桩向材下位晒移)时,牛土对鲁桩产奶生的定向下音作用未的摩催阻力羊,称需为负摩首阻力桩的且负摩柏阻力杰产生件的原倡因有蔽:1.在基桩附磨近地姑面大史量堆铃载,预引起拣地面快沉降逢;2.土六层中坦抽取芹地下圈水或胶其他扎原因浓,地播下水粉位下客降,菜使土课层产题生自粮重固顿结下债沉;3.桩杯穿过辩欠压已密土选层(冶如填缴土)川进入观硬持夸力层引,土喂层产堪生自不重固科结下堡沉;4.桩宏数很浴多的处密集溉群桩渐打桩刑时,辜使桩必周土盐中产芦生很搜大的歉超孔宝隙水饶压力识,打浪桩停置止后若桩周拨土的男再固总结作剃用引裕起下躺沉;5.在密黄土棍、冻评土中派的桩德,因扫黄土张湿陷窑、冻过土融秘化产底生地起面下贞沉。在可据压缩众土层匹的壳范围饲内,烛中性符点的气稳定资深度敲是随窄桩端咸持力拥层的侍强度昨和刚德度的惊增大口而增泄加的档。中肌性点耻深度缓多按经墙验估爆计(表9-虹17额)中性携点中性驰点位腹置及束荷载雪传递a)位移掘曲线被;b)桩侧泻摩阻译力分厉布曲怎线;c)桩身阵轴力富分布进曲线桩侧奸负摩蹲阻力礼的分武布规连律对于闪下部杆为岩判石的炭端承妙桩,可能银全桩碑为负处阻力楼;对于狡一般喂桩,因为币桩土欢都有计变形,视二碎者的桂相对丘位移白量和幻玉方向出而变剂。桩周剂土与贷桩截浴面沉袭降相浇等,性两者愈无相乳对位电移发如生,胶其摩龄阻力跨为零锣,这伍种摩篮阻力膀为零铸的点骨称为中性硬点负摩幻玉阻力传的危橡害:桩的苦负摩坊阻力世的发析生将部使桩戴侧土乏的部庙分重屯力传幕递给技桩,都因此责,负砖摩阻榆力不泪但不辫能成炮为桩咐承载到力的累一部约分,冲反而杠变成服施加堆在桩虎上的劳外荷寺载,步对入因土深察度相卫同的愧桩来起说,弦若有觉负摩乖力发届生,巧则桩子的外颈荷载裳增大威,桩茫的承郊载力雄相对锅降低俘,桩枯基沉欢降加中大,坏这在旬确定杜桩的耳承载今力和愤桩基趟设计墨中应饿予以牌注意冻。对于柄桥梁池工程筛特别小要注拨意桥恩头路仓堤高站填土牵的桥剂台桩刺基础永的负睡摩阻质力问吸题,烤因路共堤高荐填土尝是一颤个很弦大的命地面闷荷载忆且位匙于桥傅台的菜一侧岭,若殃产生帽负摩拜阻力耐时还诞会有浑桥台层背和怪路堤停填土跃间的举摩阻遍问题卫和影阁响桩庸基础串的不闻均匀太沉降础问题搅。减小特负摩投阻力总的工梳程措惨施1.预签制混卖凝土薪桩和护钢桩一般讲采用黄涂以许软沥掌青涂旦层的胁办法喝来减遍小负榆摩阻忆力,晒涂层或施工道时应欠注意奸不要蓝将涂争层扩码展到闷需利驴用桩搜侧正培摩阻伍力的符桩身沫部分惑。2.灌巡寿注桩①在崭沉降帆土层晌范围慌内插滩入比股钻孔场直径加小50舰-1如00mm的预幸制棍确疑土故桩段档,然甩后用悔高稠危度膨衡润土离泥浆逃填充钟预制脊桩段上外围损形成绸隔离飞层。②对料于作绒业成瓜孔灌朋注桩提,可殊在沉锣降土细层范惰围内纱的孔愧壁先赠铺设健双层痕筒形依塑料棕薄膜。9.热3.跌1水平桑荷载犯下基像础的肥受力愁特性在水洒平荷粪载和企弯矩假作用厨下,永桩身质产生次挠曲捕变形蔑,并趋挤压椒桩侧截土体榴,土槐体则文对桩鸟侧产塑生水市平抗身力,弊而桩样周土脖体水飘平抗骂力的抖大小办则控课制着拾竖直次桩的清水平母承载筑力,递其大厘小和锯分布勉与桩侨的变兰形、疗土质勉条件年以及性桩的阵入土买深度狮等因右素有踪蝶关。§9.插3水平柴荷载把下的鹿桩基戏础作用征于桩跟顶的水平蒸荷载母性质包括宏:长期役作用愉的水旦平荷虏载(如上活部结肾构传把递的登或由拿土、风水压止力施械加的楼以及妄拱的域推力易等水恢平荷禽载);反复付作用扒的水谢平荷摆载(如风莲力、建波浪塞力、哲船舶搞撞击纱力以岁及机锐械制久力等铅水平易荷载);地震煌作用外所产惹生的萍水平培力。依据播桩、妻土相请对刚述度的链不同辆,水智平荷散载作务用下香的桩浇可分岩为:刚性衔桩、半刚蚊性桩和柔性匠桩。半窑刚性呜桩和音柔性的桩统肌称为弹性爬桩。第一像种情习况,当桩栽的刚膏度远艳大于滩土层巩刚度遥,桩往的相呢对刚骗度较州大时桑,受惨横向拘力作妈用时垒桩身佩挠曲弹变形匪不明君显,闭如同硬刚体梳一样马围绕仓桩轴梳某一连点转秤动,绸如图a所示光。基桩傅的横香轴向补承载展力容掌许值丘可能京由桩竹侧土听的强钩度及抚稳定烈性决糊定。桩在五横向誓力作找用下罚变形迷示意院图a)刚性用桩;第二菌种情磁况,桩的架相对避刚度强较小吊时,训由挡于桩姜侧土饥有足矩够大源的抗括力,得桩身提发生挎挠曲蜡变形帽,其后侧向思位移晚随着鄙入土迎深度茂增大冶而逐舅渐减浊小,嫁以至盐达到霞一定赶深度游后,清几乎贡不受采荷载辛影响喘。形沈成一局端嵌症固的误地基愁梁,卫桩的僻变形网呈图b所示春的波侮状曲材线。基桩锐的横蹲轴向塔承载扯力容辜许值港将由嗓桩身遗材料就的抗江剪强锤度或由侧向允变形勾条件伪决定律。桩在票横向炊力作脉用下研变形肾示意棵图b)弹性都桩9.挺3.撑2水平趴荷载桶作用雹下弹叠性桩评的内肃力和弓位移水平轰荷载惠作用叼下桩和身内拳力与导位移秃的计融算方跳法国榆内外泽已有据不少愉,我淡国普厉遍采丘用的形是将吊桩作客为弹康性地保基上次的梁惯,按文克自尔假圾定(梁济身任骨一点影的土私抗力阿和该企点的易位移南成正旦比)舅进行孔求解拥,简哑称弹性馅地基穷梁法。根据度求解电的方侍法不省同,弯通常麦有半解牙析法(幂长级数竟解、宁积分驱方程果解、英微分约算子距解等尾)、有限螺差分绘法和有限森元解等。岛以文乒克尔蝴假定正为基钉础的邪弹性邀地基坊梁解宏法从模土力躁学的译观点烧认为纠不够淡严密装。但奋其基掠本概偷念明石确,济方法责较简辱单,沟所得羡结果霸一般厚较安港全,桐故国严内外少使用授较为警普遍爆。我梨国铁法路、捞水利弊、公返路及缎房屋呜建筑法等领脚域在摘桩的段设计夸中常过用的“m”法以及“K”法、“常赠数”屠法(犬或称设张有泰龄法旦)、“C”法等均猎属于号此种浇方法井。(一剖)土课的弹狠性抗谋力及册其分拉布规换律桩基剩础在尽荷载伸(包英括轴摄向荷晕载、尼横轴划向荷方载和革力矩获)作恋用下屠产生暴位移梯(包叶括竖冶向位亩移、职水平土位移封和转鬼角)网,桩攻的竖址向位恼移引千起桩侧青土的轿摩阻沟力和桩底埋土的败抵抗弦力。桩身柏的水到平位冲移及破转角使桩膨挤压臂桩侧闯土体佳,桩建侧土若必然科对桩肉产生避一横向影土抗逢力

zx,它映起抵纷抗外议力和搏稳定嫁桩基僵础的建作用津,土险的这你种作庸用力壁称为土的溪弹性站抗力。

zx即指慢深度晶为Z处的都横向披(X轴向恨)土蚂抗力,其溉大小趋取决晒于土体毕性质肝、桩芝身刚帖度、歌桩的萍入土感深度罚、桩刑的截仰面形皮状、京桩距饱及荷月载等因匙素。一、鸽基本佩概念假定闪土的旧横向稀土抗纹力符萌合文劲克尔扫假定朽,即式中雀:

zx——横向蓬土抗进力(kN劣/m2);C——地基狱系数薯(kN驴/m3)xz——深度Z处桩辨的横肯向位畏移(m)。2.地袄基系绝数基本布概念殖:地基段系数C表示阅单位狠面积西土在治弹性毙限度夸内产造生单勉位变草形时浸所需刷要的示力。它的甩大小多与地除基土葛的类钉别、驾物理应力学乖性质夸有关贵。如吊能测浅得xz并知绞道C值,

zx值即雄可解心得。地基焦系数C值是椒通过姿对试绒桩在鸡不同删类别似土质谦及不鸟同深望度进法行实乱测xz及

zx后反陆算得眼到。C值随嘴深度寄的分医布规踢律:地基只系数C值不锅仅与掩土的数类别出及其过性质絮有关庄,而蓄且也爪随深度而变案化。握由于互实测柴的客叠观条炼件和集分析找方法军不尽下相同撒等原韵因,烂所采逼用的C值随匹深度兴的分烧布规钢律也鹅各有宫不同携。常条用的改几种剥地基继系数盈分布卧规律互如下馋所示。地基消系数亩变化酷规律相应蜂的基慨桩内夜力和疼位移阶计算号方法岂为:1)“m”法:假定盏地基等系数C随深坡度呈固线性举增长年,即C=mZ,如撕图a)所桌示。m称为庆地基唉系数室随深拢度变踢化的恼比例隶系数捐(kN冬/m4)。2)“K”法:假定夜地基禁系数C随深枕度呈辱折线接变化蜓。即湖在桩努身第举一挠沾曲变僚形零柿点(游图b所示鸟深度t处)什以上壳地基樱系数C随深前度呈刘凹形驾抛物荐线增初加;忧该点鲁以下序,地茂基系呆数C=K(kN芦/m3)为黎常数别。3)“c”法:假定肾地基朝系数C随深弃度呈糟抛物驰线增雾加,属即C=cZ0.眨5,当蜂无量蜘纲入螺土深渠度达4后为他常数络,如伙图c)所谁示。c为地滑基系伤数的坝比例朽系数仰(kN另/m3.堆5)。4)“连常数瓦”法丝式,又终称“讯张有芳龄法冲”:假定蜻地基忍系数C沿深税度为多均匀诞分布亚,不蜘随深否度而涉变化歉,即C=K0(kN厌/m3)为行常数叼,如化上图d)所始示。上述劣四种苏方法奴各自欠假定衬的地则基系谋数随输深度生分布押规律仓不同犬,其号计算甚结果它有所鱼差异康。本乐节介绿绍目酬前应毁用较讯广并疯列入《公桥唯基规》中的“m”法。按外“m”法计熟算时伍,地慌基系虑数的止比例柜系数m值可物根据劲试验炒实测胃决定恋,无选实测萌数据税时可病参考合下表持中的递数值桨选用绩。非岩盈石类雪土的纵比例豆系数m值序号土的分类m或m0(MN/m4)1流塑粘性土IL>1、淤泥3~52软塑粘性土1>IL>0.5、粉砂5~103硬塑粘性土0.5>IL>0、细砂、中砂10~204坚硬、半坚硬粘性土IL<0、粗砂20~305砾砂、角砾、圆砾、碎石、卵石30~806密实粗砂夹卵石,密实漂卵石80~120关于适“m”值浊的说志明1)由丛于桩棕的水平响荷载与位移关系连是非线慌性的,胶即m值随种荷载术与位蔬移增味大而朋有所垒减少,因创此,m值的零确定取要与铃桩的码实际陈荷载守相适狮应。舅一般诉结构优在地相面处药最大竟位移指不超揪过10洪mm,对证位移么敏感旋的结岩构及治桥梁滥结构查为6m调m。位胡移较时大时味,应帖适当汗降低锁表列m值。2)当顺基础躲侧面弦为数此种不细同土参层时蚊,将董地面因或局工部冲雨刷线敞以下hm深度悬内各迟土层约的mi,根淹据换彼算前诞后地链基系出数图看形面蹲积在纠深度hm内相蓄等的识原则暮,换稿算为需一个棚当量m值,帽作为谦整个蹲深度泡的m值。3)桩待底面跟地基适土竖丙向地摩基系饶数Co为:C0=m0h(二距)单仿桩、顺单排概桩与介多排玩桩单桩絮、单怕排桩咱:指在贤与水呆平外杂力H作用嚷面相膏垂直辞的平枝面上妹,由浙单根解或多罚根桩洽组成跪的单婆根(油排)肥桩的赤桩基输础,佣如下举图a)、b)所状示,浓对于配单桩疾来说吨,上繁部荷风载全俱由它幻玉承担障。对于估单排舍桩除,若俩作用郑于承妹台底顿面中厕心的啄荷载帅为N、H、My,当N在承湖台横甩桥向兽无偏储心时痒,则袋可以而假定躬它是扛平均恢分布讯在各父桩上傻的,旅即式中干:n——桩的鞭根数志。当竖标向力N在承游台横梨桥向狱有偏匪心距e时,姐即Mx=Ne,因裳此每塑根桩附上的站竖向黄作用仍力可啄按偏船心受隙压计帽算,蚀即单桩浑、单片排桩焦及多想排桩多排蜂桩如上泛图c),赢指在水颈平外花力作姓用平陡面内阶有一亭根以朗上的召桩的台桩基公础(对罩单排碌桩作费横桥舟向验延算时将也属双此情规况)桃,不闻能直给接应鹊用上真述公勾式计爆算各番桩顶艇作用虑力,迎须应躲用结温构力继学方蹈法另影行计针算(赵见后滚述)妖,所却以另挤列一述类。(三盟)唐桩的剪计算科宽度桩在雄水平孕外力堪作用疤下,冈除了坚桩身酷宽度效范围庄内桩哲侧土凤受挤冲压外降,在零桩身年宽度析以外猛的一狱定范江围内缩慧的土蚁体都府受到否一定协程度尼的影爬响(空间准受力),竿且对不同宪截面谊形状的桩肝,土市受到毫的影强响范乱围大洒小也顷不同代。为框了将剖空间淹受力缩慧简化葡为平汗面受列力,泉并综软合考施虑桩意的截势面形摸状及乳多排币桩桩茅间的相互让遮蔽趟作用,将荷桩的仪设计别宽度铲(直商径)伞换算遇成相慰当实撇际工基作条殿件下敲,矩牢形截钞面桩来的宽缘瑞度b1,b1称为榆桩的假计算码宽度冈。根据未已有沟的试观验资摄料分满析,松现行颈规范蜂认为文计算抹宽度令的换决算方桌法可赵用下奏式表四示:上式伟中:b(或d)——与外下力H作用滥方向等相垂赖直平户面上桩的件宽度(或直径);Kf——形状筒换算队系数。即程在受锁力方椅向将爆各种帜不同宇截面赖形状佩的桩思宽度幻玉,乘宝以Kf换算夜为相毁当于才矩形眯截面汇宽度狐,其推值见表4-本3;K0——受力刊换算预系数。即挺考虑零到实爆际上芹桩侧奔土在该承受杰水平讯荷载柿时为蜜空间范受力盆问题机,简染化为璃平面存受力青时所译给的途修正谋系数屠,其剩值见治表4-菠3;K—傍—桩间秀相互黑影响端系数床。(四狸)刚欺性桩奋与弹乞性桩弹性井桩:当桩锤的入沙土深司度固时菊,桩规的相骄对刚院度小煌,必须敌考虑伴桩的茎实际乐刚度叠,按轮弹性携桩来江计算滥。其从中屠称为浙桩—土变课形系聋数,碑。扎一般红情况便下,猴桥梁忙桩基红础的显桩多烂属弹闭性桩外。刚性初桩:当桩紧的入付土据深潮度时竭,则趴桩的饶相对裙刚度狮较大,厌可按林刚性潜桩计糕算(鹅第五阻章介而绍的狮沉井爽基础蔬就可功看作敲刚性俗桩构努件)美,其阔内力争位移拖计算拉方法茅详见抢第五采章。二、巨“m”法弹良性单鸣排桩富基桩嗽内力义和位怀移计滥算如前系所述勇,“m”法的集基本怀假定北是认炭为桩锦侧土狗为文筝克尔椅离散快线性镇弹簧谜,不苏考虑悲桩土押之间幕的粘腹着力租和摩辈阻力沸,桩端作为谋弹性皮构件复考虑震,当纤桩受就到水壤平外耽力作徒用后忆,桩尽土协绞调变欠形,诞任一童深度Z处所墓产生泻的桩映侧土田水平失抗力朽与该下点水罗平位乱移xz成正堡比,导即

zx=Cxz,且蹄地基陷系数C随深奸度成巴线性我增长教,即C=mz。基于绵这一其基本侮假定疑,进以行桩渐的内问力与援位移驴的理笋论公麦式推切导和纳计算幅。在公颈式推铲导和恶计算究中,彩取下涛图1和图2所示怖的坐讽标系椅统,孙对力牢和位启移的友符号右作如喂下规赔定:煌横向滤位移网顺x轴正课方向睡为正盏值;捧转角到逆时潮针方旧向为饲正值罢;弯泄矩当柄左侧伐纤维椅受拉双时为害正值汉;横薪向力兄顺x轴方阅向为臣正值辞,如杀下图2所示些。图1桩身良受力瓣图示图2力与扶位移鉴的符妥号规尿定(一止)桩瞎的挠赵曲微匠分方娱程的糖建立肯及其飘解桩顶迅若与货地面册平齐捆(Z=0),臭且已益知桩谦顶作每用有右水平朋荷载Q0及弯捡矩M0,此怎时桩骨将发刮生弹宽性挠娃曲,愈桩侧战土将石产生榨横向京抗力

zx,如届图1所示弓。从捏材料蔽力学准中知家道,乱梁轴团的挠吨度与园梁上罩分布篮荷载q之间遍的关剥系式被,即痛梁的颤挠曲居微分鹿方程镰为式中绩:E、I——梁的酒弹性尊模量贞及截斗面惯点矩。因此坏可以锦得到参图1所示桩的认挠曲裹微分搂方程为上式象中:E、I—辞—桩的拐弹性亮模量拌及截光面惯繁矩

zx——桩侧碎土抗袋力zx=Cxz=mZxz,C为地秧基系裂数;b1——桩的疯计算拥宽度朱;xz——桩在拐深度z处的颠横向犁位移许(即赤桩的助挠度如)。将上伸式整慨理可卧得:或式中袋:

——桩—土变猾形系携数,从上初式中急不难鸭看出筝:桩介的横庸向位丈移与耍截面掌所在屑深度快、桩慨的刚慢度(醋包括耻桩身凤材料大和截健面尺析寸)挥以及普桩周浩土的速性质源等有胁关,

是与仆桩土曲变形狼相关也的系克数。(1)式(1)为灯四阶城线性乱变系槽数齐歪次常谋微分絮方程婶,在在求解冤过程蓬中注蚊意运足用材伟料力蛋学中结有关陕梁的就挠度xz与转荒角

z、弯菊矩Mz和剪村力Qz之间正的关证系即若地鞭面处何(Z=0)桩额的水勇平位歉移、舒转角剂、弯驰矩和纯剪力脚分别累以x0、

0、M0和Q0表示增,解还方程密组(1),顷得到疲桩身的任一魄截面痒的转衰角

Z、弯蛋矩MZ,及冠剪力QZ的计狱算公括式:(2)(3)(4)(5)A1、B1…雀…C4、D4—踢—1刘6个无携量纲巷系数兰,根孟据不季同的甜无量南纲深菠度可须将其任制成萄表格扬供查刊用(马参见《公桥绞基规》)。根据佛土抗善力的录基本再假定,可求悉得桩贯侧土血抗力的知计算姑公式未:(6)以上沈求算晚桩的云内力符位移该和土己抗力捉的式快(2)~旧(6)五白个基气本公洞式中救均含宾有x0、

0、M0、Q0这四洞个参颗数。帆其中M0、Q0可由销已知象的桩邻顶受景力情级况确匪定,漂而另乖外两态个参准数x0、

0则需脆根据卷桩底首边界腐条件监确定框。由狂于不傻同类帆型桩出,其径桩底格边界剂条件服不同齿,现蜜根据犹不同秩的边素界条桃件求螺解x0、

0如下赚。1.摩归擦桩法、支索承桩x0、

0的计路算摩擦益桩、拆支承像桩在处外荷咽作用滴下,舒桩底御将产直生位乔移xh、

h。当海桩底域产生布转角个位移

h时,它桩底胀的土拨抗力达情况雕如右说图所愉示,锣与之渣相应题的桩组底弯梢矩值Mh为式中循:A0——桩底少面积桑;I0——桩底石面积辱对其摊重心死轴的殿惯性装矩;C0——基底福土的虚竖向收地基边系数未,Co=m0h。这是类一个屡边界除条件猎,此旗外由齐于忽亭略桩该与桩弓底土汉之间秘的摩芦阻力饿,所祥以认傅为Qh=0,这已为另历一个创边界奇条件烦。将分别湿代入肠式(4)、拣(5)中续得又解以欠上联棍立方扮程,世并令,则刑得根据申分析修,摩贝擦桩泊且ah>2秤.5或支盐承桩揭且ah≥3杯.5时,Mh几乎溜为零株,且烦此时Kh对、……等影道响极填小,嫌可以必认为Kh=0,则隙上式挖可聋简化订为均为

Z的函爽数,远已根殖据

Z值制舅成表格宝,可汽参考《公桥肌基规》。(7含)2.嵌岩痛桩膜、熄的输计算如果恼桩底贱嵌固么于未嫁风化倒岩层耍内有正足够急的深置度,驼可根划据桩两底xh、

h等于误零这沙两个唤边界蕉条件芝,解站得也都算是

Z的函维数,元根据

Z值制成表堵格,精可查希阅有裤关规钩范。(8苗)(二菊)计歼算桩虽身内或力及轧位移骄的无伞量纲相法按上许述方剃法,脂用基抢本公彼式(2)、坟(3)、里(4)、虹(5)计密算xz、

z、Mz、Qz时,越计算干工作里量相分当繁馒重。节若桩筑的支灭承条竭件及赛入土圆深度寨符合脆一定境要求叼,可帝采用膊无量暮纲法庙进行再计算涉,即稀直接心由已丹知的M0、Q0求解兔。1.海的虫摩擦辆桩及团的支饮承桩将式宿(7)代岩入式啊(2)得式中灭:(9a)同理嚷,将匹式(7)分症别代箱入式倚(3)、牧(4)、荣(4-皆5)再框经整态理归冠纳即胞可得(9b)(9c)(9d)2.

h>2隶.5的嵌涨岩桩将式(8及)分别走代入攀式(2励)、(3限)、(4营)、(5毅)再经拍整理赢得(10扒a)(10制b)(10戴c)(10兼d)(三贴)桩抗身最针大弯从矩位期置ZMm素ax和最百大弯赵矩Mma倍x的确玻定目的煤:用于渔检验端桩的血截面伴强度驴和配郑筋计奸算(洒关于公配筋凳的具继体计内算方栏法,浓见结蕉构设订计原梳理教肥材内构容)赞。一般苗方法协:要找专出弯老矩最之大的庭截面扭所在阶的位翠置及墨相应脸的最阁大弯瓶矩Mma桨x值。盼一般掘可将辫各深弯度Z处的Mz值求排出后柴绘制Z-Mz图,疾即可犯从图哗中求暗得。数解课法:在最汗大弯嘉矩截脚面处牵,其市剪力Q等于得零,俩因此Qz=0处的垒截面纠即为贯最大催弯矩德所在民的位尝置勉。(四攻)桩淡顶位艳移的持计算艘公式右图罢为置抖于非窄岩石捧地基赶中的吗桩,睡已知惭桩露岭出地殿面长l0,若系桩顶支为自芬由,红其上片作用虫了Q及M,顶芦端的轰位移遭可应菜用叠协加原晃理计财算。磁设桩愁顶的遇水平阴位移裕为x1,它渔是由同:桩挂在地弹面处缘瑞的水卸平位具移x0、地辆面处岗转角

0所引苦起在冤桩顶纷的位帖移

0l0、桩膀露出坝地面昌段作饰为悬微臂梁虫桩顶形在水仅平力Q作用廊下产萝生的宁水平阴位移xQ以及子在M作用将下产熔生的项水平香位移xm组成凡,即桩顶递位移更计算桩顶局转角

1则由椒:地抓面处舒的转像角

0,桩鸭顶在悦水平陡力Q作用缘瑞下引厘起的慰转角

Q及弯译矩作皱用下脏所引棒起的育转角

m组成匹即经计刺算和胡经整循理归决纳,姐可得漂到如定下计捧算结挡果:(五霜)单畅桩、亡单排樱桩计怪算步枣聚及连验算章要求综上缩慧所述券,对茂单桩珠及单苦排桩般基础买的设牢计计扒算,葵首先加应根碑据上固部结献构的叶类型夺,荷役载性荒质与稻大小奇,地黑质与步水文示资料像,施盐工条皆件等亩情况懂,初稼步拟诊定出煌桩的冒直径伟、承副台位秩置、素桩的屡根数斩及排优列等闸,然智后进蔑行如益下计载算:1.计能算各皂桩桩秤顶所油承受圣的荷谣载Pi、Qi、Mi;2.确毒定桩凡在最守大冲膏刷线规下的纺入土东深度迈(桩社长的纯确定回);3.验泰算单停桩轴殖向承付载力僵;4.确爷定桩反的计瓦算宽贡度b1;5.计中算桩—土变拘形系将数

值;6.计贸算地缎面处哗桩截移面的塑作用钉力Q0、M0,并办验算理桩在彩地面艘或最作大冲钉刷线兄处的讨横向订位移x0不大滨于6m竞m。然崖后求剩算桩照身各舟截面凤的内致力,早进行思桩身聋配筋虎及桩怜身截转面强拜度和眉稳定炊性验慰算;7.计尊算桩定顶位旱移和化墩台绪顶位捉移,俯并进涌行验促算;8.弹哗性桩味桩侧行最大涝土抗对力是斧否验授算,牛目前足无一宫致意泊见,裳现行《公桥驻基规》对此征也未垂作要辱求。(1)试歼验装恋置桩水愤平静签载试震验装薪置示电意图9.蜂3.唉3单桩株水平乱静载游荷试斜验(2)试信验方宇法试验倾方法弊主要袍有两包种:单向链多循品环加觉卸载口法慢速鞭连续火法一般辽采用侨前者池,对驾于个含别受排长期邻横向撕荷载金的桩望也可胞采用剩后者突。建筑啄桩基(1)设计预等级项为甲扁级、膛乙级霉的建均筑桩残基,短应通过早单桩水非平静率载试虏验确定玩单桩议水平荐承载响力特殖征值Rha。(2)对于椅钢筋尽混凝微土预郊制桩碍、钢核桩、雀桩身类正截后面配筋率肠不小充于0.阀65窃%的灌喘注桩锦,可拥取地搜面处萌水平亡位移为10弓mm(对于矩水平年位移询敏感传的建县筑物久取水圈平位移6m缘瑞m)所对应落的荷毅载的75界%为单王桩水扒平承驰载力特预征值Rha。(3)对于陆配筋凶率小喂于0.砌65妹%的灌幻玉注桩溜,可爷取单迫桩水执平静载付试验腔的临界彻荷载煎的75限%为单鼠桩水烟平承客载力蝇特征值Rha。四、合单桩起水平烧(横魂向)振承载触力§9.口4桩基寄础设籍计设计台桩基枪础应再根据上部灭结构宝的形糟式与盛使用伍要求戴,荷绵载的挤性质乐与大膀小,施地质当和水排文资做料,躺以及恒材料某供应班和施睁工条突件等崇,确定杰适宜窃的桩捐基础烦类型沙和各净组成聚部分标的尺矿寸,告保证侮承台肆、基刻桩和野地基亮在强柔度、世变形池和稳冈定性撇方面仔,满暮足安耀全和钳使用跌上的要求宗,并潮应同盲时考础虑技咽术和润经济晌上的阴可行失性和替合理等性。一、伍桩型软、桩炼长和父截面托尺寸榨的选祝择1.桩基详础类帮型的伴选择(1奔)桩炉的类别选择域:预制振桩、搅灌注

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