4桩基础研究报告.ppt

桩基础 pile foundation 桩基础 pile foundation 概述 桩和桩基础的类型 竖向荷载下桩基的计算 水平荷 载下桩基的计算 桩基础设计 4.1概述 桩基及其适用性 桩基设计原则 桩基设计内容 4.2 桩和桩基础的类型 二、桩基设计原则 三、桩基设计内容 4.2 桩和桩基础的类型 4.2 桩的分类 Classification of piles 2. 桩侧摩阻力与桩端阻力 桩侧阻力先于桩端阻力发挥，发挥程度与桩土之间的相对位移相关； 侧阻充分发挥桩土相对位移值： 粘性土：4～6mm； 砂土： 6～10mm； 端阻充分发挥桩底极限位移值： 砂类土: (0.08～0.1) d； 粘性土 0.25d，硬粘土 0.1d。 桩侧阻与桩端阻存在深度效应。 (1)负摩阻力 当柱周土层相对于桩侧向下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力 桩侧地面上有分布范围较大的堆载; 地下水位的下降; 桩穿过欠固结的软粘土或新填土; 看重湿陷性黄土浸水下沉和冻土的融陷. (4)负摩阻力的计算 二、单桩的竖向承载力的确定 按材料的强度确定 按地基土的支承能力确定 按静载荷试验确定 按土的抗剪强度公式确定 按静力触探试验确定 按经验公式确定 单桩的竖向承载力 是指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定性、不产生过大变形时的承载能力。 单桩承载力的控制因素： 桩周岩土的阻力 桩身材料的强度 上部结构对沉降量的要求 （一）按材料强度确定 将桩视为插在土中的受压构件 （二）按地基土的支承能力确定 1. 静载荷试验 2. 按土的抗剪强度指标计算； 3. 经验公式； 4. 动测技术 1、静载荷试验 试桩数不小于总桩数的1%，且不小于3根。 按P-s曲线特征确定Qui 按沉降确定Qui 确定单桩竖向极限承载力标准值Quk 计算n根桩的极限承载力平均值 计算每根桩的极限承载力实测值与平均值之比αi ； 再求出αi标准差Sn 2、按土的抗剪强度指标确定 3、静力触探方法确定 4、按经验公式确定 三、竖向荷载下的群桩效应 各基桩的工作性状与单桩基本一致； 桩的变形很小，桩间土基本不承受荷载。 群桩的承载力就等于各单桩的承载力之和； 群桩的沉降量也与单桩基本相同。 在下列情况下，不考虑承台分担效应 承受经常出现的动力作用，如铁路桥梁； 承台下存在可能产生负摩阻力的土层； 在饱和软土中沉入密集群桩，引起超静孔隙水压力和土体隆起，随时间推移，桩间土逐渐固结下沉而与承台脱离等。 单桩承载力由静载荷试验确定时，基桩的设计值： 群桩承载力设计值计算时的几点说明 桩基的承载力设计值=基桩承载力设计值×桩数 3根以上的非端承群桩考虑群桩效应；承台底土的抗力当桩数n≤3时，予以忽略。 桩基承台底面以下有可能与承台底脱开时，不考虑承台效应。 嵌岩桩不考虑群桩效应。基桩承载力设计值： 4.4 单桩水平承载力确定 单桩水平承载力主要与桩的抗弯刚度、桩周土的性质、桩的入土深度及桩顶的约束条件等因素有关。 确定水平临界与极限荷载 1.桩材： 除钢桩以外，主要是混凝土、钢筋 混凝土强度等级： 预制桩≥C30 灌注桩≥C20 2.桩型： 预制桩、灌注桩 3.桩端持力层 原则 坚硬土层或岩层 中等强度（中密砂、碎石、中等压缩性以上的粘性土） 桩端进入持力层的深度 粘性土、粉土，不宜小于2d； 砂土，不宜小于1.5d； 碎石土，不宜小于1d； 桩端下坚实土层厚度 粘性土≥ 5d， 嵌岩桩≥0.5d, 3d范围内不能有软弱夹层 4.桩长： 取整数 截面尺寸： 方桩：300×300；350 ×350（常用）；400 ×400，450 ×450；500 ×500 5.承台底的标高，同浅基础 四、确定桩数n及其平面布置 1、桩数的确定 中心荷载时： 偏心荷载时： 桩的主筋应通过计算确定，即根据承载条件下的桩身内力、按偏心受压柱或受弯构件进行配筋。一般设4根（截面边长a300mm）或8根（a=350-550mm）主筋直径12~25mm。ρmin≥0.8%，一般取1%。箍筋直径6~8mm，间距≥200mm。在桩顶和桩尖处应适当加密。桩身混凝土的强度等级一般不低于C30。 对于矩形独立承台，应分别对柱的纵、横两个方向进行计算。剪切破坏面为通过柱边和桩边连线形成的斜截面，当柱外有多排桩形成多个剪切斜截面时，对每个斜截面都应进行受剪承载力计算。 第4章 桩基础 （2）承台斜截面的抗剪验算 第4章 桩基础 对柱下等厚度承台 第4