土力学与地基基础工程 程建伟 项目十 桩基础设计新.pptVIP

三、桩基础计算 1.桩顶作用效应计算规定(1) 竖向力(2) 水平力Hik=(10-23)2.影响桩顶作用效应的因素(1) 基桩刚度　桩顶作用效应和基桩的刚度有关，在一定的条件下，荷载作用效应是按照基桩的刚度分配的，影响基桩的刚度的因素有以下几点。1) 桩的截面面积。2) 桩侧、桩端土的性质。3) 桩与桩侧、桩端土的结合状态。4) 群桩作用效应。 三、桩基础计算 (2) 基础和上部结构刚度　基础和上部结构的刚度，主要指承台或基础筏板的刚度，基础和上部结构刚度越大，桩顶荷载作用效应越均匀。3.桩基竖向承载力验算(1) 荷载效应标准组合　轴心竖向力作用下： (2) 地震作用效应和荷载效应标准组合　轴心竖向力作用下 四、桩基础设计 1.设计步骤(1) 调查研究，收集设计资料。1) 岩土工程勘察文件①　桩基按两类极限状态进行设计所需用岩土物理力学参数及原位测试参数。②　对建筑场地的不良地质作用，如滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、土洞等，有明确判断、结论和防治方案。③　地下水位埋藏情况、类型和水位变化幅度及抗浮设计水位，土、水的腐蚀性评价。④　地下水浮力计算的设计水位。⑤　抗震设防区按设防烈度提供的液化土层资料。⑥　有关地基土冻胀性、湿陷性、膨胀性评价。 四、桩基础设计 2) 建筑场地与环境条件的有关资料①　建筑场地现状，包括交通设施、高压架空线、地下管线和地下构筑物的分布。②　相邻建筑物安全等级、基础形式及埋置深度。③　附近类似工程地质条件场地的桩基工程试桩资料和单桩承载力设计参数。④　周围建筑物的防振、防噪声的要求。⑤　泥浆排放、弃土条件。⑥　建筑物所在地区的抗震设防烈度和建筑场地类别。3) 建筑物的有关资料①　建筑物的总平面布置图。 四、桩基础设计 ②　建筑物的结构类型、荷载，建筑物的使用条件和设备对基础竖向及水平位移的要求。③　建筑结构的安全等级。4) 施工条件的有关资料①　施工机械设备条件，制桩条件，动力条件，施工工艺对地质条件的适应性。②　水、电及有关建筑材料的供应条件。③　施工机械的进出场及现场运行条件。5) 供设计比较用的有关桩型及实施的可行性的资料(2) 选择桩的类型及其几何尺寸，包括桩的材料、顶底标高(即承台埋置深度)、持力层的选定。(3) 确定单桩承载力设计值。 四、桩基础设计 (4) 确定桩的平面布置及数量，包括承台的平面形状尺寸。(5) 确定群桩或单桩基础的承载力，必要时验算群桩地基强度和变形(沉降量)。(6) 桩身构造设计与强度计算。(7) 承台设计，包括构造和受弯、冲切、剪切计算。(8) 绘制桩基础施工图。2.确定桩型和截面尺寸(1)选择桩型　选择桩的类型，要根据工程地质状况、施工技术条件、工期情况以及施工对周围环境的影响等因素综合考虑，要根据具体情况进行综合技术与经济分析。(2)选择持力层　持力层应尽可能选择坚硬土层或岩层。 四、桩基础设计 (3) 确定桩长、承台底面标高　桩长为承台底面标高与桩端标高(不包括桩尖)之差。(4) 桩截面尺寸1) 最小桩径，钢筋混凝土方桩边长应不小于250mm；干作业钻孔桩和振动沉管灌注桩应不小于?300mm；泥浆护壁回转或冲击钻孔桩应不小于?500mm；人工挖孔桩应不小于?800mm；钢管桩应不小于?400mm。2) 摩擦桩宜采用细长桩，以获得较大比表面(桩侧表面积与体积之比)。3) 端承桩的持力层强度低于桩材强度，而地基土层又适宜时，应优先考虑采用扩底灌注桩。4) 桩径的确定还要考虑单桩承载力的需求和布桩的构造要求。 四、桩基础设计 5) 当高承台桩基露出地面较高，或桩侧土为淤泥或自重湿陷性黄土时，为保证桩身不产生受压屈服失稳，端承桩的长径比应取l/d≤40；按施工垂直度偏差要求也需控制长径比，对一般黏性土、砂土，端承桩的长径比应取l/d≤60；对摩擦桩则不限制。3.确定桩的数量和平面布置(1) 确定桩数量　当桩的类型、基本尺寸和单桩承载力设计值确定后，可根据上部结构按下式初步确定桩数为 (2) 桩的平面布置　桩基中各桩的中心距主要取决于群桩效应(包括挤土桩的挤土效应)和承台分担荷载的作用及承台材料等。 四、桩基础设计 表10-12　桩的最小中心距 四、桩基础设计 图10-7　桩的排列形式a) 梅花式　b) 行列式 四、桩基础设计 图10-8　承台的平面形状 四、桩基础设计 (1) 混凝土强度等级　预制桩混凝土强度大于等于C30；灌注桩混凝土强度大于等于C25；预应力桩混凝土强度大于等于C40。(2) 桩身配筋　桩的主筋应经计算确定。(3) 配筋长度1) 受水平荷载和弯矩形较大的桩，配筋长度应通过计算确定。2) 桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时，配筋长度应穿过淤泥