桩基础89节.pptVIP

上节内容复习 4.8.2 柱下桩基独立承台 1 承台弯矩计算 公式说明: ⑵ 柱下三桩三角形承台弯矩 计算截面应取在柱边. ⑵ 柱下三桩三角形承台弯矩 2 承台高度及强度计算 可按冲切及剪切条件确定，先按构造要求及经验初设承台高度，然后进行冲切、剪切强度验算，复核承台高度是否合适，并进行调整； 承台冲切破坏的方式有二：一是沿柱（墙）边和承台变阶处对承台冲切破坏，二是角桩顶部对承台的冲切破坏。 角桩的冲切破坏图 冲切破坏锥体斜面与承台底面的夹角大于等于45度 ⑴ 冲切计算 1） 沿柱（墙）边或承台变阶处的冲切计算。 四桩以上承台的角桩冲切验算示意图 2）角桩的冲切计算 （2）剪切计算 承台高度应满足抗剪要求.桩基础承台斜截面受剪承载力计算同混凝土结构计算大体相同，但由于桩基础承台多属于剪跨比 较小的情况＜1.40，故需将混凝土结构所限制的剪跨比（1.40～3.0）延伸到0.3的范围。 柱下桩基础独立承台应分别对柱边及承台变阶处和桩边联线形成的斜截面进行抗剪计算，如图所示。当柱边外有多排桩形成多个剪切斜截面时，此时应对每个斜截面都应进行验算。 承台斜截面受剪承载力计算示意图 4.9 桩基础设计的一般步骤 桩基础设计的方法和步骤一般先根据收集的必要的设计资料,拟订出设计方案(包括选择桩基的类型,桩长,桩径,桩数,桩的布置,承台位置与尺寸等),然后进行基桩和承台以及桩基础整体的强度,稳定,变形的验算,经过计算,比较,修改直至符合技术,经济和安全,使用等各项要求,最后确定较佳的设计方案. 一、桩基础设计原则 (一)收集设计资料 收集的桩基础设计资料，要详尽、全面，以保证桩基础的设计尽可能合理。 包括以下几方面： ⑴ 建筑物本身的资料 ：包括建筑物类型、平面布置、结构类型、荷载分布情况、建筑安全等级及抗震要求等。 ⑵ 建筑场地、建筑环境资料：包括建筑场地和周围的平面布置、空中与地下设施管线分布、相邻建筑物等资料，水、电、材料等资料，周围环境条件等。 ⑶ 工程地质勘察资料： 工程地质、水文地质勘察资料对桩基础设计是十分重要的。 ⑷ 施工条件：包括施工机械设备条件、沉桩条件、材料来源，动力条件及施工对周围环境的影响等，施工机械设备的进出场及现场运行条件等。 （二）确定持力层 持力层的选择，是桩基础设计的重要一步。应选择承载力高、压缩性低的土层作为桩端持力层，同时根据各方面因素综合确定。 桩长：指自承台底面到桩端的长度 （一般持力层确定后，桩长也就确定了。） 2. 桩长的选择 ⑴ 桩端持力层应选择较硬土层 ⑵ 桩端进入持力层的深度(见下张) ⑶ 临界深度 桩端进入持力层某一深度后，桩端阻力不再增大，则该深度为临界深度。 ⑷ 同一建筑物应尽可能采用相同桩型的桩 3. 桩的截面尺寸及承台埋深的选择 混凝土桩截面边长不应小于200mm；预应力混凝土预制桩截面边长不宜小于350mm， 承台埋深的选择主要从结构要求和冻胀要求考虑，并不得小于600mm. 对于桩端进入坚实土层的深度和桩端下坚实土层的厚度，应该有所要求。一般可以这样考虑： 对碎石类土不宜小于1倍桩径。 桩端以下坚实土层的厚度，一般不宜小于4倍桩径。 对粘性土、粉土进入的深度不宜小于2倍桩径，砂类土不宜小于1.5倍桩径； 穿越软弱土层而支撑在倾斜岩层面上的桩，当风化层厚度小于2倍桩径时，桩端应进入新鲜或微风化基岩。 端承桩嵌入微风化或中等风化岩体的深度不宜小于0.5m，以确保桩端与岩体接触。 (四)确定单桩承载力的设计值 （五）桩数及桩位布置 1.桩数n （1）竖向轴心受压荷载作用下，按下式估算桩的数量n ：由 （五）桩数及桩位布置 计算桩的数量n时，要注意的几个问题： 计算桩的数量n时，要注意的几个问题： 1）地基验算包括桩基础软弱下卧层承载力和桩基础沉降验算； 2）偏心受压时，尽量使得群桩横截面的重心与荷载合力作用点相重合，以便按中心受压基础来考虑计算。 3）承受水平荷载的桩基础，除了满足上述公式之外，还应满足桩的水平承载力要求。 4）对于灵敏度高的软弱粘土中，应采用桩距大的、桩数少的桩基础。 2．桩的中心距 《桩基规范》规定：一般桩的最小中心距应满足表4-9的要求。 布桩的一般原则是： 为了使桩基础的各桩受力比较均匀.群桩横截面的重心应与竖向永久荷载合力的作用点重合或接近. (六) 桩基承载力验算 2 单桩承载力验算 整体冲剪破坏情况:将桩基础视为等效深基础来计算。 整体冲剪破坏情况 单独冲剪破坏情况 (七) 桩身结构设计 预制桩的混凝土强度等级不宜低于C30，采用静压法沉桩时，可适当降低（但不宜低于C20）