8.桩基础（5～7）.pptVIP

第八章 桩基础 §8.5 桩的水平承载力和位移 一、单桩水平承载力的确定原则 二、水平荷载作用下单桩的工作特点 三、单桩水平静载荷试验 四、水平受荷桩的理论分析 §8.6 群桩基础计算 一、群桩的工作特点 二、 承台下土对荷载的分担作用 三、 群桩的竖向承载力特征值 例题 4-1 四、桩顶作用效应简化计算 五、基桩竖向承载力验算 六、桩基软弱下卧层承载力验算 七、桩基竖向抗拔承载力及负摩阻力验算 八、桩基水平承载力验算 九、桩基沉降验算 桩基沉降计算简图 §8.7 桩基础设计 一、设计内容和步骤 二、桩的数量、布桩及桩基础验算 （三）、桩基础验算（基桩受力、软弱下卧层、沉降验算） 三、桩身结构设计（P242） 四、承台设计 形状 尺寸 高度 配筋 1、轴心竖向作用下 2、偏心竖向力作用下 桩基偏心受压时，基桩最大轴压力为（参见上节内容）： 在上式中Qikmax，应满足： 返回本节 　　桩身混凝土和钢筋的构造要求见P242。 　　轴心荷载作用下的桩身截面强度可按8.4节方法计算； 有弯矩作用时，可先求出桩身最大弯矩及其相应位置，再根据《混凝土结构设计规范》要求，按偏心受压确定出桩身截面所需的主筋面积，但应满足最小配筋率的要求。 对于受长期或经常出现的水平荷载或上拔力的建筑物，还应验算桩身的裂缝宽度， 对处于腐蚀介质中的桩基则不得出现裂缝；对于处于含有酸、氯等介质环境中的桩基，还应采取专门的防护措施，以保证桩基的耐久性。 返回本节 　　预制桩除了满足上述计算之外，还应考虑存放、运输、起吊和锤击过程中的各种强度验算。桩在自重作用下产生的弯曲应力与吊点的数量和位置有关。设计吊点位置时应按吊点间的正弯矩和吊点处的负弯矩相等的条件确定，如下图所示。 　　用锤击法沉桩时，在周期性拉压应力作用下，桩身上端常出现环向裂缝。设计计算时一般要求锤击过程中产生的压应力应小于桩身材料的抗压强度设计值；拉应力应小于桩身材料的抗拉强度设计值。设计时常根据实测资料（例如高应变法）确定锤击拉压应力值。无实测资料时可按《建筑桩基规范》建议的经验公式及表格取值。预应力混凝土桩的配筋常取决于锤击拉应力。 图8.31 预制桩的吊点位置和弯矩图 (a) 双点起吊时；(b) 单点起吊时 返回本节 内容包括： 返回本节 　　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），以及筏板承台和箱形承台等。承台的作用是将桩联结成一个整体，并把建筑物的荷载传到桩上，因而承台应有足够的强度和刚度。 　　1、外形尺寸及构造要求 　 承台的平面尺寸一般由上部结构、桩数及布桩形式决定。 通常，墙下桩基做成条形承台，即梁式承台；柱下桩基宜采用板式承台（矩形或三角形）如下图所示。 其剖面形状可作成锥形、台阶形或平板形。 　　对承台的尺寸和配筋的构造要求详P243～P244。 　　图8.32 柱下独立桩基承台配筋示意 (a) 矩形承台；(b) 三桩承台 2、承台的内力计算（抗弯） 当承台板厚度比较小，而配筋量又不足时，承台在柱荷载作用下，常先发生弯曲破坏。 防止弯曲破坏，在承台板底部要配有足够数量的钢筋。大量模型试验表明，柱下独立桩基承台呈“梁式破坏”，其挠曲裂缝在平行于柱边两个方向交替出现，最大弯矩产生平行于柱边两个方向的屈服线处。 （1）对于矩形承台，弯矩计算截面取在柱边和承台高度变化处,计算公式为： （2）对于三桩承台，其受弯破坏模式也呈梁式破坏，屈服线也位于柱边处二个正交方向上。弯矩设计值按下式计算： （3）柱下条形承台梁 一般可按弹性地基梁（地基计算模型应根据地基土层特性选取）进行分析计算； 当桩端持力层深厚坚硬且桩柱轴线不重合时，可视桩为不动铰支座，按连续梁计算。 砌体墙下条形承台梁，可按倒置弹性地基梁计算弯矩和剪力。对于承台上的砌体墙，尚应验算桩顶部位砌体的局部承压强度。 3、承台板厚度计算（冲、剪） 对于板式承台，其厚度主要按抗冲切计算确定，并满足抗剪验算的要求。承台的冲切破坏主要有：柱对承台的冲切（图1）和桩（边角桩）对承台的冲切（图2）两种形式： 由柱边或变台阶处沿≥45o斜面拉裂形成冲切锥体破坏 在角桩顶部对承台边缘形成≥45o的冲切破坏锥体 承台板沿柱边的冲切 （1）柱对承台的冲切 由柱边或变台阶处沿≥45o斜面拉裂形成冲切锥体破坏。 Fl —不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值； —冲跨比，λ＝a/h0，取值区间 [ 0.25，1.0 ] ； 计算时园形柱或桩应换算成