第八章-桩基础与深基础PPT.ppt

2 群桩基础中的单桩承载力验算 中心竖直荷载 实 际 分 布 假设的分布 F 假设每个桩的荷载相同 Gk 承台以上总自重 n 桩数 G 偏心竖向荷载荷载线性分布假设 Y x7 y7 Qik 第i根桩底竖向力 Mxk，Myk 作用于承台底面通过桩群形心的x，y轴的力矩 My Mx 9 8 7 2 1 6 3 4 5 X 二 群桩沉降 单桩沉降 桩身弹性压缩引起的桩顶沉降 桩侧阻力引起的桩周土中的附加应力以压力扩散角向下传递，使桩端土体压缩而产生桩端沉降 桩端荷载引起桩端下土体压缩产生的桩端沉降 F 多数桩基需要进行沉降验算 荷载采用准永久组合 基本假设：单向压缩、均质各向同性和弹性假设的分层总和法 方法：假想实体基础法－布氏解；明德林（Mindlin)方法 群桩沉降 桩间土压缩变形 桩间平面以下土层整体压缩变形 F 规范推荐的方法 单向压缩分层总和法 不考虑桩间土的压缩变形对沉降的影响 二、静载试验 锚桩反力梁 次梁 锚筋 锚桩 主梁 千斤顶 百分表 基准柱 锚桩反力梁法 锚桩 桁架法,2400吨 Q (kN) s(mm) 次梁 锚筋 锚桩 主梁 千斤顶 百分表 桩的荷载试验成果－荷载沉降曲线 终止加载的条件 当陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载 当出现某一级荷载下桩的沉降值是前一级荷载下桩沉降量的两倍或两倍以上，且经24h尚未达到稳定时，取前一级荷载。 Q~s曲线呈缓变型时，取桩顶总沉降量s=40mm时所对应的荷载值。 其它辅助方法。 打完桩后什么时候开始做试验？ 预制桩： 在砂土中不少于7天； 粉土和粘性土中不少于15天； 饱和软粘土中不少于25天 灌注桩： 桩身混凝土达到设计强度 桩承载力时效问题： 软土中压桩力、 长期时效 如何根据静载试验成果确定承载力？ 单桩竖向静载试验的极限承载力的极限承载力必须进行统计，计算参加统计的桩的极限承载力平均值。 当参加统计桩的极限承载力级差不超过平均值的30%时，取其平均值作为单桩极限承载力Qu。 桩数为3根及以下的柱下桩台，取最小值为单桩极限承载力Qu。 按土的物理指标来确定单桩竖向极限承载力标准值 大直径桩的承载力标准值 （1）桩基的竖向承载力设计值 （2）根据载荷试验得确定时，桩基的竖向承载力设计值 侧阻、端阻、及综合阻抗力分项系数 按材料强度确定 按材料强度确定单桩承载力时，可将桩视为轴心受压构件，按相关设计规范进行计算。 对于混凝土桩： 单桩竖向承载力特征值  4.4.3竖向荷载下的群桩效应 端承型群桩基础 摩擦型群桩基础 问题： 单桩承载力加起来等于群桩承载力？ 实际工程中桩基础是由多根桩组成，上部由承台连接。由三根和三根以上的桩组成的桩基础称为群桩基础，以 将荷载传递到更深土层中 岩石 土 压力扩散深度 6d 群桩效应与很多因素相关。可以用群桩效应系数估计: 对于砂土、长桩和大间距条件下 ? ? 1.0,工程设计中常取? ＝ 1.0 ? = 群桩承载力 群桩中各单桩承载力之和 端承型群桩基础 桩顶荷载基本集中通过桩端传给桩底持力层，并近似按某一压力扩散角向下扩散，但并不足以引起坚实持力层明显的附加变形。 端承型群桩中各根单桩的工作性状接近于独立单桩，群桩承载力等于各单桩承载力之和。 群桩效应系数为1. 摩擦型群桩基础 承台底面脱地的影响 承台底面贴地的影响 群桩沉降大于单桩、缓变形，η不定 承台刚度影响 基土性质影响 桩距s影响 沉降均匀、荷载分配 桩间土挤密 侧阻，单桩 土反力的作用 侧阻削弱作用 端阻增强作用 对基土侧移的阻挡作用 引起附加弯矩 桩的负摩阻力 一、负摩阻力的概念 二、负摩阻力发生的情况 三、负摩阻力的特性 (一) 中性点 (二)时间效应 (三) 与土的变形速率有关 四、负摩阻力的计算 五、抗负摩阻力的工程措施 五、抗负摩阻力的工程措施 套管法（塑料薄膜隔离层，干作业） 涂层法（预制桩） 扩孔法（扩孔填高稠度膨润土泥浆） 二桩基础的设计步骤 No 结构、地质和环境资料 桩型、桩长、断面 桩数和布置 验算单桩承载力 桩基沉降验算 承台与桩身设计计算 设计结束 单桩承载力特征值Ra No 荷载、持力层、相邻建筑 根据施工条件决定桩型 根据持力层深度确定桩长 根据荷载大小决定桩截面 桩端进入持力层深度：1～3d，进入较好岩体0.5m。桩端下持力层厚度 4d。 根据第二节的方法确定单桩承载力特征值 1单桩的静载荷试验 2 其他现场试验 3原位测试 4 经验方法 初估桩数n Fk 竖向荷载效应的标准组合 Gk 设计地面下承台底面以上结构和土的自重，容重用19.6kN/m3 桩距 摩擦桩一般3d 扩底灌注桩扩底直径的1.5倍 群桩承载力合力作用点与长期荷载的重心重合 承载力验算采用正常使用极限状态下荷载效