桩基工程第二章.ppt

1、第二章档案基础设计计算，1单档案垂直压缩承载力，1.1档案土壤系统的荷载传递，1.1.1档案土壤系统的荷载传递机制， 档案顶部f档案体压缩变形下档案侧曲面生成QS增加f档案下移动整个档案体在变位s所有档案周内生成侧摩擦阻力，向下移动压缩文件地板土层生成QPF增加s增加从增量载荷传递过程中可以看出，文件顶部载荷通过文件体传递到文件周围的土层和文件末端土层，以达到载荷目的。单柱档案基础：低承台组档案基础：QC帽底土阻力；高承台群桩基：单档案顶沉降：轴向压力下ss档案体的压缩变形；Sb档案端因土体压缩而引起的沉降sc档案结尾土壤，会因剪切破坏或渗透破坏而产生沉降。影响1.1.2载荷转移的因素，(1)

2、档案结尾土壤和档案周围土壤的刚度比Eb/Es，A，Eb/Es=0，QP0，纯摩擦档案，b，Eb/Es=1，常规QSQP对于牙齿点的钻孔灌注桩：L/d40，QP0，属于纯摩擦文件。L/d=10-40，属于摩擦文件；L/d10，属于端轴承摩擦文件；c，Eb/Es=，对于牙齿时的钻孔灌注桩：属于L/d10，短档案，端承桩；L/d=10-30，中间长档案，属于摩擦结束轴承文件；L/d=30-80，长档案，属于端轴承摩擦文件；属于、L/d80、长档案、摩擦文件。(2)档案和档案周围土壤的刚度比Ep/Es摩擦档案：载荷力主要取决于档案周围土壤的刚度和强度，可以使用低强度文件。大载荷端支撑档案：载荷力取决于

3、档案结尾阻力，即档案地面岩土强度和档案强度，因此建议使用高强度文件。(3)档案底面扩展头与档案直径的比率D/D D/D越大，QP越大，常规D/d=1.53，Ep/Es越大，扩展档案效果越好，L/d越小，载荷力越大。(4)档案长度大于L/d L/d，QS增加，QP减少。因此，摩擦档案l/d30；端轴承档案l/d30；扩展基本档案L/d10。(5)档案体的几何特征(图形)，QS与档案体的郑智薰表面积成正比，轮廓文件和扩展档案都可以提高文件的支持力。(6)打桩工艺A，松散地层中，挤土堆的Q/未挤土堆的Q=1.57.5，干工作桩Q泥浆防护墙Q；b，泥皮厚度大，Q大幅减少，桩底残渣厚，Q较小，S增大。c

4、，非挤土桩降低地层土压力释放土体松散地层承载力R。d、钻孔灌注桩后压浆工艺能明显提高q。1.2单档案破损模式和极限载荷力1.2.1单档案破坏模式和强度之间的关系A，单档案破坏模式：档案材料破坏：主要是端轴承文件；地基土强度的破坏：一般摩阻桩的Q由地基土强度的大小决定。b，q susuQ pusuSU SU。1.2.2单个文件中的Q-S曲线Q-S曲线主要分为两个茄子类别。突变陡降(陡降破坏):(a，d，f)渐变缓降(渐进式破坏):(b，c，e)请参见PP，a，承载力设计值r:桩基设计中r的值；B，负载力标准值Rk:使用经验法等计算方法取得的标准值，一般R=1.2Rk(用于土壤)；C，极限负载力标

5、准值QUK:规格计算或Q-S曲线的计算值，R=QUK/sp。Sp阻力子系数，等于安全系数k。，1.3.1根据档案强度确定单个文件的垂直压缩承载力。a，同质材料的档案(钢，桩):B，钢筋混凝土档案(字典制作档案，档案):设计值：标准值：1。a、建筑基础设计规范(GBJ7-89)、高层建筑岩土工程勘察规范(JGJ72-90)建议的经验公式： (用于摩擦文件和预制文件)、档案数是3根以下柱下的管帽，B，建筑档案基础技术规范(JGJ94-94)建议的经验公式：混凝土预制档案、水下钻孔(冲孔)孔档案、沉没档案、应用于干燥作业钻孔文件、单档案极限载荷标准值：对于大直径文件，单档案极限载荷标准值：对于钢管(

6、2 1.4.1概念A B，负摩阻：在以下情况下，地层沉降大于档案沉降，档案周围的土壤相对于档案底部位移，档案周围受到向下摩阻阻力： 桩周的土层下沉：桩穿过较厚的松散土，自重湿陷性黄土，未固结土层进入相对坚硬的土层时；地面超载压实档案周围的土壤：档案周围有软弱的土壤层，相邻档案侧地面局部大器官荷载，或地面大面积堆积，则地下水位下降：地下水水位下降导致档案周围土壤的有效应力增大，并发生明显的压缩沉降时。C，中性点N:没有桩和土的相对位移，档案体的轴向力最大。n点位置与地层土壤特性(可压缩性)、地下水条件、档案刚度、档案结尾保持层刚度等有关，在继续上移动，直到地层继续下沉和凝固，最终地层沉降稳定。负

7、摩阻消除措施：采用排水固结法、预压法、水沉降法等，在桩基施工前先冻结地层(主要是上部)，减少负摩阻。1.4.2负摩阻计算公式，确定单负摩阻设计值的方法：负摩阻标准值：a，每个区域的负摩阻标准值计算方法：b，测量报告数据估算方法：粘土：砂：c，在考虑负摩阻效果时适用于高层建筑、中型工厂和桥梁基础，以及嵌岩桩的竖向承载力一般由桩与土之间的侧摩阻力、嵌岩段的侧摩阻力(内嵌力)和档案结尾阻力三部分组成，可以根据规范和经验确定承载力的标准值。(1)建筑档案基础技术规范(JGJ9494)根据上岩档案单桩的垂直承载力标准值，由档案周围的总侧阻力、上岩段总侧阻力和总端阻力三部分组成。计算公式为：表2-1上岩段

8、侧阻力和端阻力修正系数，(2)建筑基础基础设计规范，(3)铁路工程学科技术规范和高速公路桥涵设计规范的承载力设计值公式如下：R=(C1A C2uhr)frk表2-20系数C1和C2值，3，拉伸文件的轴承容量，拉伸文件通常属于纯摩擦文件，因为它没有档案结尾支承力，并且轴承容量(阻力)，由3.1档案材料强度确定的抗拉承载力，一般常识中的第一个必须由档案材料确定的单档案抗拉设计值U满足。3.2地基土的强度确定的抗拔档案承载力，A，建筑档案基础技术规范(JGJ9494)规定，对一级建筑档案基础必须通过。(2)根据允许的U-S曲线的正向提升S=80-100mm的相应载荷值或正向提升时间曲线确定。拉伸文件

9、的拉伸阻力设计值：子阻力为1.601.75。对于、B、2、3级建筑档案基础，使用经验公式计算U:(1)单个档案或档案组受到非合并破坏的情况：(2)档案组受到完全破坏的情况：四个单档案沉降计算，4.1经验公式方法：建筑档案基础规范示例，5，档案组承载力和档案组沉降计算，5.1概念A，档案组效果：在档案组中，每个基础档案顶部荷载通过档案侧摩阻力传递到档案周围的土壤或档案结尾阻力传递到桩端土壤，因此相邻桩基R，S发生变化，因为通过桩主(端)地层土壤影响相邻桩基R或S。通常使用档案组效应系数和沉降率测量大小。公式为：r组桩的总承载力设计值；Ri角档案承载力设计值；s组档案结算；Si各档案基础的平均沉降

10、。通常1，1，越小，或者越大，表明群桩效果越大。端轴承文件和摩擦文件具有不同的载荷传递机制，因此组档案效果不同，常规摩擦档案(尤其是挤压档案)档案档案档案组档案效果大，端轴承文件相对较小。b，组档案效果影响因素：a，档案距离b: b小影响大，减少，增加，档案侧阻力不能充分发挥。b，档案长度l，l牙齿越大，影响越大，减少，增加。c，档案数n，n牙齿越多，影响、减少、增加越大；d，承台形式：低承台下的土对减少档案侧摩擦阻力有很大影响。高承台档案土的相对位移较大的档案侧摩阻力增加影响较小。e，土壤特性：土壤越弱，影响越大。f，档案制作方法：挤压档案之间的土壤扰动对大型非挤压文件的影响较小。5.2组档

11、案破坏模式，5.2.1档案组侧阻力破坏(包括完整破坏和郑智薰完整破坏)完整破坏：桩土之间的致密化，一个完整形成，像复合(实体)基础一样，完整载荷和变形，桩侧阻力破坏面发生在组文件周围，例如，桩距小于直径3倍的挤压文件，低帽短文件郑智薰总体破坏：每个桩的档案-土之间发生相对位移，每个档案-侧阻力剪切破坏发生在每个档案-侧。桩距大，非挤土桩一般是这种，桩组效应小。5.2.2组档案结尾阻力的破坏，单档案结尾阻力的破坏形式有三种：a、全剪切破坏：b、部分剪切破坏：c、贯通剪切破坏：组档案破坏模式：对于组文件，由于顶帽是刚性结构，因此大多数情况下不会发生总剪切破坏，因为总周长和总地板面积都很大(Davi

12、d aser，Northern Exposure，美国电视电视剧)，相比之下，大面积的非刚性帽和档案间隔大的话，档案组的效果就小了。在牙齿情况下，上荷载不均匀，每个档案荷载徐璐不同，因此每个桩的荷载力和沉降不同，破损方式不同，导致地面上部发生不均匀的沉降。非整体式破坏模式。，5.3各种土的群桩效应，5.3.1砂土的摩擦型桩a，宋沙，中密沙中桩距b=b2.5d，=1.82.5，B，淤泥中桩扰乱地层，1，桩松散因此，实际工程中，要在松沙、中密沙上钉桩，以密沙为维护层，一般档案距离大于6d，要有秘密土效果，1牙齿。5.3.2粉土的摩擦型桩组通常为b4d，1。5.3.3黏土的摩擦型桩组一般为1，桩在B

13、中越大，越大。5.4组档案顶部载荷效果计算，5.4.1组文件中复合档案或基本档案顶部接收的垂直力计算：轴心压缩：偏心压缩：满意：5.4.2地震效果组合：系数为1.25，5.4.其载荷力计算可以根据单个文件的和直接计算。档案组载荷力：档案组沉降量：、刚性短档案：档案长度短、档案强度超过地基土强度的情况下，水平力的作用导致档案体发生整体位移，不发生变形变形。常规档案头部自由(单个档案)围绕档案身体上的一点发生旋转倾斜位移，档案头部内置(档案组)牙齿全局位移。刚性短文件是因为档案周围的土体强度不足。弹性长档案：可以分为两种茄子类型：档案头自由(单档案)和档案头内置(档案组)。由于较大的档案长度导致档案强度相对较低，因此在水平力的作用下，档案上部线段会损坏旋转，从而产生挠曲变形，而不是旋转或移动，直到不稳定为止。桩基的水平承载力取决于桩的上强度。6.2单档案水平承载力设计值计算方法、6.2.1影响因素包括档案强度(刚度)、土深度、档案周围土壤特性、档案顶内置条件、档案顶(体)水平力位置、档案顶(体)允许变位和水平载荷特性。6.2.2水平载荷力确定方法(1)静态载荷试验方法确定Rh由水平载荷水平变位曲线确定。(2)根据公式估算法，可以对Rh A、2、3级建筑水平档案基础的加固率小于0.65%的档案