基础工程-3桩基础.ppt

* 承台底反力的分布在内区和外区是不同的: 内区反力小，且均匀；柱距增大时内外区反力明显降低。 可以通过加大外区与内区的面积比来提高承台分担的荷载份额。 二、复合桩基的竖向承载力特征值 对于符合下列条件的摩擦型桩基，宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值： ①上部结构整体刚度较好、体型简单的建（构）筑物； ②对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物。 考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值R ： 不考虑地震作用时： 考虑地震作用时： 《桩规》规定，对端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型桩，或不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值取单桩竖向承载力特征值，即R = Ra。 设计时注意： 承台分担荷载是以桩基的整体下沉为前提。 ①承受经常出现的动力荷载（例铁路桥梁桩 基）； ②承台下存在可能产生负摩擦力的土层。（例如：欠固结土、新近填土、湿陷性黄土、软土，降水地基和抽取水、油、气等地区）。 ③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，随着时间推移，桩间土逐渐固结下沉而与承台脱离。 下列情况不能考虑承台的荷载分担效应： 减沉桩基 “减沉桩”的概念： 对于软土地基上的多层建筑，如果邻近地表的地层具有一定厚度的所谓“硬壳层” , 由于采用浅基础时的地基变形过大，因而需采用桩基来限制沉降量。在这种情况下，桩是作为减少沉降的措施而设置的，这种在天然地基承载力基本满足要求，而以减少沉降为目的设置的桩，称为减沉复合疏桩基础或沉降控制复合桩基。 减沉桩由桩和桩间土共同承担荷载（相应地承台面积减小）。 减沉桩的用柱数量是根据沉降控制条件（即允许沉降量）计算确定的。 轴心竖向力作用下： 1、基桩桩顶荷载效应计算 实 际 分 布 F G 假设的分布 三、 桩顶作用效应简化计算 y x Fk+Gk Mxk Myk xi xmax ymax yi y x 偏心竖向力作用下： 式中：x I 、y I ——第i棵桩到 桩群形心的y、x轴线的距离。 水平荷载下： 四、基桩竖向承载力验算 轴心竖向力作用的桩基： 偏心竖向力作用的桩基： 水平荷载作用的桩基： 抗震设防区的桩基，应进行下列抗震验算： 轴心竖向力作用的桩基： 偏心竖向力作用的桩基： 五、桩基软弱下卧层承载力验算 视作实体深基础，按浅基础软弱下卧层验算方法进行验算： 六、桩基竖向抗拔承载力验算 承受拔力的桩，应同时验算群桩基础呈整体破坏和呈非整体破坏时基桩的抗拔承载力： 整体破坏： 非整体破坏： 即群桩整体拔出 即单桩拔出 此外，还应进行桩身的抗拔承载力、裂缝宽度或抗裂性验算。 七、桩基负摩阻力验算 考虑负摩阻力的桩基，承载力特征值只计中性点以下部分的侧阻力和端阻力。 1）摩擦型桩基： 2）端承型桩基： 八、桩基水平承载力验算 一般情况下，水平与竖向荷载的合力与竖直线夹角小于5°时，竖直桩可以满足设计要求，但要求基桩的桩顶水平荷载设计值 Hik 满足： 当无试验资料时，单桩水平承载力特征值 Rha 按下式估算： 配筋率大于0.65％的灌注桩： 配筋率小于0.65％的灌注桩： 九、桩基沉降验算 单桩、单排桩、中心距大于6d的桩基，按《桩基规范》5.5.14条之规定，验算桩端以下地基变形。 当建筑物对桩基的沉降有特殊要求，或桩端存在软弱下卧层，或为摩擦型群桩基础时，尚应考虑桩基的沉降验算。 桩中心距不大于6d的群桩基础，按实体深基础验算： 第七节 桩基础设计 设计要求 1.桩基有足够的竖向与水平承载力； 2.桩基的沉降与水平位移在允许范围内； 3.桩身挠曲在允许范围内； 4.设计方案在技术与经济上应合理可行。 设计步骤 1.调研、搜集设计资料； 2.确定桩基持力层； 3.选定桩材、桩型、尺寸、确定基本构造； 4.计算并确定单桩垂直承载力； 5.初拟桩的平面布置和数量； 6.拟定承台尺寸和底面高程； 7.桩基验算，桩身、承台结构设计； 8.绘结构施工图。 一、设计资料的收集 1.上部结构的类型、尺寸、构造和使用要求； 2.工程地质勘察报告； 3.当地建材与施工能力、条件（包括施工机 具、方法、经验等）； 4.施工场地及周围环境（包括交通、进出场 条件、周围建筑要求、环境要求等）。 二、桩型、桩身断面尺寸及桩长的选择 （一）桩型的选择 考虑因素： 1.荷载大小及性质； 2.工程地质条件； 3.施工条件。 选择要求： 1.桩型； 2.施工工艺； 3.工期要求； 4.桩型特点的利用。 1.经济合理； 2.安全适用。 （二）桩断面尺寸的选择 1.混凝土灌注桩 断面形式：圆形 沉管灌注桩直径：300~500mm； 钻孔灌注桩直径：500~120