基础工程——桩基础教程分析.ppt

1）打入可塑或硬塑粘性土的摩擦型桩，沉桩深度宜按桩端设计标高确定，以最后贯入度作参考； 2）打到基岩面或坚实土层的端承桩，沉桩深度宜按最后贯入度确定，以桩端设计标高作参考； 3）大直径桩以取出岩碎屑为主，结合钻进速度等确定。 (2)施工桩长的确定——考虑桩端设计标高和最后贯入度 最后贯入度是指打桩结束以前每次锤击的沉入量，通常以最后每阵（10击）的平均贯入量表示。 三、确定单桩承载力 四、确定桩的数量及其平面布置 选择最优的桩距就是合理布桩，这是使桩基设计做到经济和有效的重要一环。 一般常用桩距为：s=3~4d 桩距太大会增加承台的面积，使其体积和用料加大而不经济； 桩距太小则会使摩擦桩基承载力降低，沉降加大，且给施工造成困难。 桩的边距s1（桩的中心至承台边的距离）一般不小于桩的直径，亦不得小于300mm。 2.确定桩距s 3.桩的平面布置－－确定承台尺寸 在确定桩数、桩距和边距后，根据布桩的原则，选用合理的排列方式，尺寸。 （1）布置原则: ①力求使桩基中各桩受力比较均匀: 作用在板式承台上荷载的合力作用点，应与群桩横截面的重心相重合或接近； ②桩基在承受水平和弯矩较大方向有较大的抵抗矩，以增强桩基的抗弯能力。 图8.13 横墙下“探头桩”的布置 外密内疏 （桩承台外围布桩间距较小、而内部布桩间距较大） 布置探头桩 （2）排列方式 行列式 梅花式 桩的平面布置示例 （a）柱下桩基；（b）墙下桩基 五、桩基承载力验算 桩顶荷载简图 1.桩顶荷载计算 （1）轴心竖向力作用下: （2)偏心竖向力作用下: （3)水平力作用下: 2. 单桩承载力验算 （1）轴心竖向力作用下: （2）偏心竖向力作用下: （3）水平力作用下: 对于抗震设防区，地震作用效应组合：（单桩竖向受震承载力提高25%） (1)轴心竖向力作用下: (2)偏心竖向力作用下: 3. 群桩验算 对于桩数较多，桩距较小的摩擦群桩，桩端处地基中各桩传来的压力将互相重合，桩端处压力比单桩时大得多，桩端以下压缩土层的影响深度也比单桩大。此时群桩中各桩的工作状态与单桩时迥然不同，其承载力不等于各单桩承载力之和，沉降量则大于单桩的沉降量。这就是所谓的群桩效应。由于具有群桩效应，除验算单桩承载力外还应进行桩端地基的强度和变形验算。 软弱下卧层验算(08桩基规范） 验算条件: 1.桩距不超过6d的群桩。 2.软弱下卧层承载力低于持力层1/3。 现象： 有软弱下卧层时，荷载引起的局部压力将超出其承载力过多时，将引起软弱下卧层的侧向挤出，桩基偏沉，甚至整体失稳。 将桩基视为整体基础： F l b0 t ?z ? G 深度修正后的下卧层承载力 对规范公式的说明： 1.传至桩端的荷载，按扣除实体深基础外表面总极限侧阻力的3/4。这是主要考虑到荷载传递机理，在软弱下卧层承载力达到临界状态时前，一般沉降较多，桩基位移较大，基桩侧阻平均值已接近于极限。 2.压力扩散角与《02地基规范》一致，原则是持力层刚度越大，扩散角越大。 3.下卧层承载力只进行深度修正。 （1）下卧层受压区应力分布不均，内大外小，不应做宽度修正（为什么？联系宽度修正原理） （2）承台以上土体可能与承台脱开，因此深度修正系数从承台底算到下卧层顶部。深度修正系数取1.0 六、桩基承台设计 桩基承台的设计包括确定承台的材料、底面标高、平面形状及尺寸、剖面形状及尺寸以及进行受弯、受剪、受冲切和局部受压承载力计算，并应符合构造要求 。 1.构造要求  承台形状 方形、矩形、三角形、多边形、圆形 最小宽度 ?500mm 最小厚度 ?300mm 桩外缘距离承台边?150mcm 边桩中心距离承台边?1.0d且不得 小于300mm 桩嵌入承台 大桩横向荷载?100mm, 小桩?50mm,钢筋伸入承台30d 混凝土标号?C20,保护层70mm, 当有混凝土垫层时，不应小于40mm。 ? 1.0d ?150mm 100mm 2.承台的计算 承台计算包括受弯、受剪、受冲切及局部受压承载力计算。 受弯计算的结果 → 承台的钢筋配置 受冲切和受剪计算 → 承台的厚度 (1)受弯计算 ①柱下独立桩基承台(板式承台)的弯矩计算 板式承台的弯矩计算模式取决于承台的受弯破坏模式。根据模型试验得到板式承台的弯矩破坏模式。最大弯矩产生于平行柱边两个方向的屈服线处。利用极