第4章 桩基础-2 基础工程课件(建工).pptVIP

基础工程 第4章 桩基础 设计步骤 桩端以下坚实土层的厚度： 一般不宜小于4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 嵌岩桩或端承桩桩底下3倍桩径范围内应无软弱夹层、断裂带、洞穴、和空隙的分布。 3.桩在平面上的布置 桩在平面内可以布置成对称式、梅花式、行列式和环状排列，也可采用不等距排列。 为了使桩基中各桩受力比较均匀，群桩横截面的重心应与荷载合力的作用点重合或接近。 四、验算桩基承载力和沉降量 1、群桩中单桩承载力验算 Qk，Qik，Hik如何确定？ 轴心竖向力作用下 2、桩基沉降验算 需进行沉降验算的建筑物桩基： 地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基 体型复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基 摩擦型桩基 桩基础的沉降不得超过建筑物的允许沉降值 采用单向压缩分层总和法计算桩基础的最终沉降量 3.桩基软弱下卧层承载力验算 当桩基的持力层下存在软弱下卧层，尤其是当桩基的平面尺寸较大、桩基持力层的厚度相对较薄时，应考虑桩端平面下受力层范围内的软弱下卧层发生强度破坏的可能性。 实体深基础 4.桩基负摩阻力验算 验算中，只计中性点以下部分的侧阻力和端阻力作用。 摩擦型桩基 ①取桩身计算中性点以上侧阻力为零，按下式验算单桩承载力： ②当土层不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时，尚应将负摩阻力引起的下拉荷载 计入附加荷载验算桩基沉降。 端承型桩基 除应满足上式外，尚应考虑负摩阻力引起的下拉荷载Qgn 五、桩身结构设计 桩身混凝土强度应满足桩的承载力设计要求。 桩轴心受压时 六、桩承台的设计 桩基承台可分为： 柱下独立承台 柱下或墙下条形承台(梁式承台) 筏板承台和箱形承台等 承台设计包括选择 承台的材料及其强度等级 几何形状及其尺寸 进行承台结构承载力计算 构造满足一定的要求 承台设计需进行 受弯计算 受冲切计算 受剪切计算 局部承压承载力计算 1 构造要求 承台的最小宽度不应小于500mm 承台的最小厚度为300mm，其最小埋深为500mm 承台混凝土强度等级不应低于C20 纵向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm，当有混凝土垫层时，不应小于40mm。 承台的配筋 桩顶嵌入承台的长度 承台之间的连接 柱下桩基独立承台 1．受弯计算 (1)柱下多桩矩形承台 最大弯矩产生在平行于柱边两个方向的屈服线处。 计算截面应取在柱边和承台高度变化处M (2)柱下三桩三角形承台 其受弯破坏模式有所不同 2．受冲切计算 当校基承台的有效高度不足时，承台将产生冲切破坏。 承台冲切破杯的方式 柱对承台的冲切 角桩对承台的冲切 柱对承台的冲切承载力 角桩对承台的冲切 多桩矩形承台受角桩冲切的承载力： 三桩三角形承台受角桩冲切的承载力 底部角桩 3.受剪切计算 计算截面：柱边和桩边、变截面和桩边联线形成的斜截面 斜截面受剪承载力计算： 计算截面： 柱边 桩边 变截面 桩边联线形成的斜截面 4．局部受压计算 当承台的混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时，尚应验算柱下或桩上承台的局部受压承载力。 几个基本概念 桩基础——由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。 单桩基础——采用一根桩（通常为大直径桩）以承受和传递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础。 群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础。 基桩——群桩基础中的单桩。 复合桩基——由桩和承台底地基土共同承担荷载的桩基。 复合基桩——包含承台底土阻力的基桩。 单桩竖向极限承载力——单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。 它取决于土对桩的支承阻力和桩身材料强度； 一般由土对桩的支承阻力控制 端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩，可能由桩身材料强度控制 群桩效应——群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩承载力之和，称其为群桩效应。群桩效应受土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩方法等多因素的影响而变化。 负摩阻力——桩身周围土由于自重固结、自重湿陷、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时，土对桩侧表面所产生的向下摩阻力。在桩身某一深度处的桩土位移量相等，该处称为中性点。中性点是正、负摩阻力的分界点。 冲切破坏锥体 柱根部轴力设计值 冲切破坏锥体范围内各桩的净反力设计值之和 受冲切承载力截面高度影响系数 冲切系数