《基础工程》第四章桩基础设计规范.pdf

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1、第五章 桩基础 Pile foundations 第5章桩基础第5章桩基础 本章主要内容本章主要内容 5.1 概述概述 5.2 桩的分类桩的分类Types of pile 5.3 常用桩类型常用桩类型 5.4 单桩的受力和变形单桩的受力和变形 5.5 单桩轴向承载力确定单桩轴向承载力确定 Single pile capacity 5.6 群桩的竖向承载力确定群桩的竖向承载力确定 Pile group capacity 5.7 桩基础设计桩基础设计 第5章桩基础第5章桩基础 5.1 概述5.1 概述 1、桩基础的应用1、桩基础的应用 1.1 古老传统的基础形式1.1 古老传统的基础形式 上世纪8

2、0年代初在智利发掘的文化遗址中所见到的桩， 距今大约12000 上世纪80年代初在智利发掘的文化遗址中所见到的桩， 距今大约1200014000年。14000年。 在我国浙江河姆渡新石器时代遗址中，有7000多年前人 类为防范敌人袭击，猛兽侵犯，而设法在湖中和沼泽地 里埋设木桩，再在其上筑平台修建居住处的发现。 在我国浙江河姆渡新石器时代遗址中，有7000多年前人 类为防范敌人袭击，猛兽侵犯，而设法在湖中和沼泽地 里埋设木桩，再在其上筑平台修建居住处的发现。 上海龙华塔、北京御河桥、西安灞桥、隋唐建塔，古代 基础做法都是采用的木桩，以解决软基上基础的建造。 上海龙华塔、北京御河桥、西安灞桥、隋

3、唐建塔，古代 基础做法都是采用的木桩，以解决软基上基础的建造。 宋代营造法式中有宋代营造法式中有“临水筑基临水筑基”的记载，古代临水建 筑也大都采用桩基这种形式。 的记载，古代临水建 筑也大都采用桩基这种形式。 清代工部工程做法中对桩基选料、排列布置、施工 等已有规定。 清代工部工程做法中对桩基选料、排列布置、施工 等已有规定。 第第5章 桩基础章 桩基础 5.1 概述概述 5.1 概述5.1 概述 第第5章 桩基础章 桩基础 5.1 概述概述 1、桩基础的应用1、桩基础的应用 1.2生命力很强的基础形式1.2生命力很强的基础形式 近代，特别是欧洲l9世纪中叶开始的大规模桥梁、铁路和公 路的建

4、设，推动了桩基础理论和施工方法的发展。 近代，特别是欧洲l9世纪中叶开始的大规模桥梁、铁路和公 路的建设，推动了桩基础理论和施工方法的发展。 新中国成立后，大规模的让会主义经济事业的飞跃发展，促 进了我国桩基础工程的迅速发展。长江上建成的十余座长江 大桥及其他巨大工程中，采用管柱基础、气筒浮运沉井、组 合式沉井等一系列深基础和深水基础，成功地解决了水流深 急、地质复杂的基础工程问题； 新中国成立后，大规模的让会主义经济事业的飞跃发展，促 进了我国桩基础工程的迅速发展。长江上建成的十余座长江 大桥及其他巨大工程中，采用管柱基础、气筒浮运沉井、组 合式沉井等一系列深基础和深水基础，成功地解决了水流

5、深 急、地质复杂的基础工程问题； 全国许多高、大、重、深建筑物的建成也都离不开桩基础。全国许多高、大、重、深建筑物的建成也都离不开桩基础。 桩型及施工工艺的推陈出新，桩身的超高强度、大直径、超 长度、无公害沉桩工艺，以及完美的施工控制技术等已经成 为未来桩基改良和发展的重要内容。 桩基的施工监测和检测形成相当丰 富有效的技术。 桩型及施工工艺的推陈出新，桩身的超高强度、大直径、超 长度、无公害沉桩工艺，以及完美的施工控制技术等已经成 为未来桩基改良和发展的重要内容。 桩基的施工监测和检测形成相当丰 富有效的技术。 2、桩基2、桩基Pile foundation 由埋设于地基中多根细长具有一定

6、刚度的结构群（桩群）和把桩联合起来 共同工作的承台面两部分组成。 由埋设于地基中多根细长具有一定 刚度的结构群（桩群）和把桩联合起来 共同工作的承台面两部分组成。 第第5章 桩基础章 桩基础 5.1 概述概述 3、特点3、特点 优点优点 1.将荷载传递到下部 好土层 将荷载传递到下部 好土层,承载力高承载力高 2.沉降量小沉降量小 3.抗震性能好抗震性能好,穿过液 化层 穿过液 化层 4.承受抗拔承受抗拔(抗滑桩抗滑桩)及 横向力 及 横向力(如风载荷如风载荷) 5.与其他深基础比较与其他深基础比较, 施工造价低施工造价低 缺点缺点 施工环境影响, 施工环境影响, 预制桩施工噪音, 钻孔灌注桩

7、的泥浆 预制桩施工噪音, 钻孔灌注桩的泥浆 有地下室时,有一定 干扰,深基坑中做 桩 有地下室时,有一定 干扰,深基坑中做 桩 （一） 按桩与承台相对位置分 （二） 按桩的使用功能分 （三） 按承载性状 （四） 按桩设置方法分 （五） 按成桩效应分 （六） 按材料分 （七） 按形状分 （八） 按尺寸分 （一） 按桩与承台相对位置分 （二） 按桩的使用功能分 （三） 按承载性状 （四） 按桩设置方法分 （五） 按成桩效应分 （六） 按材料分 （七） 按形状分 （八） 按尺寸分 软土层 5.2 桩的分类5.2 桩的分类 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类 (一) 按桩与承台相对位

8、置分：(一) 按桩与承台相对位置分： 5.2 桩的类型5.2 桩的类型 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类 (a)低承台桩基（b）高承台桩基(a)低承台桩基（b）高承台桩基 工业与民用建筑中，大都使用低承台桩基 桥梁、码头、栈桥等使用高承台桩基 工业与民用建筑中，大都使用低承台桩基 桥梁、码头、栈桥等使用高承台桩基 （二） 按桩的使用功能分：（二） 按桩的使用功能分： 1、 竖向抗压桩 （抗压桩） 、 竖向抗压桩 （抗压桩） 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类 2 、竖向抗拔桩（抗拔桩）、竖向抗拔桩（抗拔桩） 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的

9、分类 水下建筑物抗浮力桩基、牵缆桩基、 输电线塔、微波发射塔桩基 水下建筑物抗浮力桩基、牵缆桩基、 输电线塔、微波发射塔桩基 3、 水平受荷桩（主要承受水平荷载）、 水平受荷桩（主要承受水平荷载） 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类 T Ea1 Ea2 EP 4、复合受荷桩 （竖向、水平荷载均较大） 、复合受荷桩 （竖向、水平荷载均较大） (三) 按承载性状（(三) 按承载性状（荷载传递方式）荷载传递方式）分类分类 （四） 按桩设置方法分（四） 按桩设置方法分 1、预制桩、预制桩 Prefabricated pile 2、现场灌注桩、现场灌注桩 Cast-in-place p

10、ile 混凝土桩混凝土桩 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类 预制桩预制桩 优点：优点： 挤土效应挤土效应-地面隆起，桩的上浮、侧移、断 裂，周围建筑物、管线、道路等损坏； 地面隆起，桩的上浮、侧移、断 裂，周围建筑物、管线、道路等损坏； 不易穿透较厚砂土等硬夹层；不易穿透较厚砂土等硬夹层； 桩贯入时截桩，浪费桩贯入时截桩，浪费 运输、起吊、打击应力等，配较多钢筋、较高 标号砼，造价高于灌注桩； 运输、起吊、打击应力等，配较多钢筋、较高 标号砼，造价高于灌注桩； 振动、噪音扰民，城区使用受限。振动、噪音扰民，城区使用受限。 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类

11、 成桩质量好，截面尺寸易保证，强度高，抗裂 性好； 成桩质量好，截面尺寸易保证，强度高，抗裂 性好； 砼密实，耐腐蚀；砼密实，耐腐蚀； 成桩速度快，大面积施工；成桩速度快，大面积施工； 挤土效应挤土效应-松散土。松散土。 缺点：缺点： 灌注桩灌注桩 现场成孔现场成孔 浇注混凝土浇注混凝土 成桩成桩 优点：优点： 施工过程无噪音（沉管灌注桩除外）；施工过程无噪音（沉管灌注桩除外）； 桩径、桩长不受限；桩配筋、造价低于预制桩；桩径、桩长不受限；桩配筋、造价低于预制桩； 可穿越各种软硬夹层，扩底；可穿越各种软硬夹层，扩底； 钻孔 冲孔 沉管 夯扩 挖孔 钻孔 冲孔 沉管 夯扩 挖孔 后压浆后压浆动测

12、法检测动测法检测 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类 桩身成型及质量； 颈缩、断桩、破碎、夹泥、蜂窝、空洞、离析 桩身成型及质量； 颈缩、断桩、破碎、夹泥、蜂窝、空洞、离析 缺点：缺点： （五） 按成桩效应分（五） 按成桩效应分 1、挤土桩：挤土桩：桩周土被挤密或挤开，周围土层严重扰 动，结构破坏。 粘土由于重塑扰动降低强度； 非密实无粘性土由于振动挤密，强度提高。 桩周土被挤密或挤开，周围土层严重扰 动，结构破坏。 粘土由于重塑扰动降低强度； 非密实无粘性土由于振动挤密，强度提高。 打入或压入的实心或闭口预制混凝土桩、闭口钢管桩 及沉管灌注桩等。 打入或压入的实心或闭口预制

13、混凝土桩、闭口钢管桩 及沉管灌注桩等。 2、部分挤土桩：部分挤土桩：桩周土层受较少扰动，土的结构和 工程性质变化不明显。 桩周土层受较少扰动，土的结构和 工程性质变化不明显。 H型钢桩、开口管桩，预钻孔植桩及长螺旋钻孔、冲 孔灌注桩等。 型钢桩、开口管桩，预钻孔植桩及长螺旋钻孔、冲 孔灌注桩等。 3、非挤土桩：非挤土桩：桩孔内土被取出。土体应力松弛。桩孔内土被取出。土体应力松弛。 干作业挖孔桩、泥浆护壁钻孔和套管护壁灌注桩等。干作业挖孔桩、泥浆护壁钻孔和套管护壁灌注桩等。 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类 成桩方 法分类 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类

14、 （六） 按材料分：（六） 按材料分： 钢筋混凝土桩 钢桩 木桩 组合材料桩 钢筋混凝土桩 钢桩 木桩 组合材料桩 Composite piles 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类 （七） 按形状分：（七） 按形状分： 按横断面：按横断面： Pile section 圆形圆形 方形方形 异形异形 H 工十T H 工十T 桩身比表面积：桩侧表面积/桩体积 越大，桩侧摩阻力所提供的承载力越高 桩身比表面积：桩侧表面积/桩体积 越大，桩侧摩阻力所提供的承载力越高 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类 H-pile section 按纵断面：按纵断面： 矩形断面桩、

15、楔形桩、树根 桩、竹节桩、支盘桩、扩底桩 矩形断面桩、楔形桩、树根 桩、竹节桩、支盘桩、扩底桩 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类 d D 受横向荷载的异形桩受横向荷载的异形桩 横断面：横断面： H 工T 十 H 工T 十 增大横向刚度增大横向刚度 第第5章 桩基础章 桩基础 5.2 桩的分类桩的分类 （八）按尺寸分（八）按尺寸分 按断面(直径）的大小按断面(直径）的大小： 1 大直径大直径:d800mm; 2 中等直径桩中等直径桩:250mm 60m:长桩长桩 L 6d 6d 时 基桩冲剪破坏 验算单桩，原理相同 时 基桩冲剪破坏 验算单桩，原理相同 ()() 2 tan2

16、 )(4 + = + = tD lquN e isiko z z q w uk z f q z2 . 1=+=+ F L A0 t z G N qs De t De+2ttan 第第6章 桩基础章 桩基础 5.6 群桩竖向承载力群桩竖向承载力 四、桩基础中的基桩荷载验算四、桩基础中的基桩荷载验算 1 ）中心竖直荷载）中心竖直荷载 实 际 分 布 实 际 分 布 假设的分布假设的分布 F G G RN 0 0 0建筑桩基重要性系数建筑桩基重要性系数 假设每个桩的荷载假设每个桩的荷载 n GF N + = 桩受荷载桩受荷载N与单桩承载力设计 值 与单桩承载力设计 值R应满足应满足 G 承台以上总自

17、重承台以上总自重 第第6章 桩基础章 桩基础 5.6 群桩竖向承载力群桩竖向承载力 偏心竖向力作用下，除满足 尚应满足式 偏心竖向力作用下，除满足 尚应满足式 RN 0 RN2 . 1 max0 考虑地震作用效应组合下，应满足考虑地震作用效应组合下，应满足RN25 . 1 对于偏心竖向力作用，除满足上式外， 尚应满足 对于偏心竖向力作用，除满足上式外， 尚应满足 RN5 . 1 max 第第5章 桩基础章 桩基础 5.5 单桩竖向承载力确定单桩竖向承载力确定 2） 偏心竖向荷载2） 偏心竖向荷载 荷载线性分布假设荷载线性分布假设 + = + = 22 j iy j ix i x xM y yM

18、 n GF N RN2 . 1 max My Mx 9 8 7 2 1 6 3 4 5 X Y x7 y7 第第5章 桩基础章 桩基础 5.5 单桩竖向承载力确定单桩竖向承载力确定 三根桩桩顶荷载计算三根桩桩顶荷载计算 + = + = 22 j iy j ix i x xM y yM n GF N X Y My Mx 第第5章 桩基础章 桩基础 5.5 单桩竖向承载力确定单桩竖向承载力确定 五、 竖向荷载作用下单桩沉降五、 竖向荷载作用下单桩沉降 单桩受竖向荷载作用，沉降量由三部分组成：单桩受竖向荷载作用，沉降量由三部分组成： 桩本身的弹性压缩量； 桩侧摩阻力向下传递，引起桩端下土体压缩产生的

19、桩 端沉降； 桩端荷载引起桩端下土体压缩产生的桩端沉降。 桩本身的弹性压缩量； 桩侧摩阻力向下传递，引起桩端下土体压缩产生的桩 端沉降； 桩端荷载引起桩端下土体压缩产生的桩端沉降。 单桩沉降计算方法主要有：单桩沉降计算方法主要有： 荷载传递分析法； 弹性理论法； 剪切变形传递法； 有限单元分析法； 各种简化分析法。 荷载传递分析法； 弹性理论法； 剪切变形传递法； 有限单元分析法； 各种简化分析法。 第第5章 桩基础章 桩基础 5.5 单桩竖向承载力确定单桩竖向承载力确定 六、 桩基沉降计算六、 桩基沉降计算 建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范JGJ94-94规定：规定： 1. 桩端持力层为软弱

20、土的一、二级建筑桩基，桩端持力层为软弱土的一、二级建筑桩基， 2. 以及桩端持力层为粘性土、粉土或存在软弱下卧层的一级建筑桩基，应 验算沉降； 以及桩端持力层为粘性土、粉土或存在软弱下卧层的一级建筑桩基，应 验算沉降； 3. 并宜考虑上部结构与基础的共同作用。并宜考虑上部结构与基础的共同作用。 建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范GB50007-2002规定规定 1. 需要进行沉降计算 ： 甲级建筑物的建筑物桩基； 体型复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的乙级建筑物桩基； 摩擦型桩基 需要进行沉降计算 ： 甲级建筑物的建筑物桩基； 体型复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的乙级建筑物

21、桩基； 摩擦型桩基 2. 不需沉降计算的情况 丙级建筑物桩基 不需沉降计算的情况 丙级建筑物桩基 s6d 桩距大于桩距大于6倍桩径 ，倍桩径 ，n9，独立基础的，独立基础的， m 2 条形基础 ，某些单层工业厂房桩基条形基础 ，某些单层工业厂房桩基 一般不计桩身压缩量及桩与土间的相对位移，以假想基 础为刚性整体，验算桩端以下土沉降。 一般不计桩身压缩量及桩与土间的相对位移，以假想基 础为刚性整体，验算桩端以下土沉降。 第第5章 桩基础章 桩基础 5.6 群桩竖向承载力群桩竖向承载力 1、 实体深基础法、 实体深基础法 地基规范地基规范GB50007-2002 假定桩基如 同天然地基 上的实体深

22、 基一样工 作，按浅基 础沉降计算 方法， 假定桩基如 同天然地基 上的实体深 基一样工 作，按浅基 础沉降计算 方法，B氏 解计算附加 应力 氏 解计算附加 应力 工程中常用 的两种实体 深基础法的 计算图式。 工程中常用 的两种实体 深基础法的 计算图式。 第第6章 桩基础章 桩基础 5.6 群桩竖向承载力群桩竖向承载力 均假想实体深基础底面都与桩端齐平，差别在于考虑群桩外围侧面剪应力的 扩散作用；但两者都不考虑桩间土压缩变形对沉降的影响。 均假想实体深基础底面都与桩端齐平，差别在于考虑群桩外围侧面剪应力的 扩散作用；但两者都不考虑桩间土压缩变形对沉降的影响。 桩基础最终沉降量的计算采用单

23、向压缩分层总和法桩基础最终沉降量的计算采用单向压缩分层总和法 = = = = n k sk kkkk op E zz pS 0 11 上式是桩基沉降计算的最简单模式之一，但忽略了影响桩 基沉降的桩距、桩长、桩数及排列形式等主要因素，并且 未考虑桩间土的压缩及桩的弹性压缩。 上式是桩基沉降计算的最简单模式之一，但忽略了影响桩 基沉降的桩距、桩长、桩数及排列形式等主要因素，并且 未考虑桩间土的压缩及桩的弹性压缩。 第第5章 桩基础章 桩基础 5.5 单桩竖向承载力确定单桩竖向承载力确定 桩基础设计步骤：桩基础设计步骤： 1.选择桩的持力层、桩的类型和几何尺寸，初拟 承台底面标高； 选择桩的持力层、

24、桩的类型和几何尺寸，初拟 承台底面标高； 2.确定单桩或基桩承载力设计值；确定单桩或基桩承载力设计值； 3.确定桩的数量及其平面布置；确定桩的数量及其平面布置； 4.验算桩基承载力和沉降量；验算桩基承载力和沉降量； 5. 必要时，验算桩基水平承载力和变形；必要时，验算桩基水平承载力和变形； 6.桩身结构设计；桩身结构设计； 7.承台设计与计算；承台设计与计算； 8.绘制桩基施工图。绘制桩基施工图。 5.7 桩基设计桩基设计 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 一、选择桩的持力层、桩的类型一、选择桩的持力层、桩的类型 根据结构类型、荷载、地层条件、施工能力及环境条件、经济比较

25、等因素，选择桩的类型、截面尺寸和长度，并确定桩基持力层。 根据结构类型、荷载、地层条件、施工能力及环境条件、经济比较 等因素，选择桩的类型、截面尺寸和长度，并确定桩基持力层。 1 、桩长主要取决于桩端持力层的选择：、桩长主要取决于桩端持力层的选择： 桩端宜进入坚硬土层或岩层，采用端承型桩或嵌岩桩；桩端宜进入坚硬土层或岩层，采用端承型桩或嵌岩桩； 当坚硬土层的埋深很深时，则宜采用摩擦型桩，桩端应尽量达到低压 缩性、中等强度的土层上。 当坚硬土层的埋深很深时，则宜采用摩擦型桩，桩端应尽量达到低压 缩性、中等强度的土层上。 2 、桩型选择、桩型选择 一般建筑物层数一般建筑物层数10层，可采用层，可采

26、用d=500mm灌注桩，灌注桩，b=400mm预制桩；预制桩； 层数层数1020层，可采用层，可采用d=8001000mm灌注桩，灌注桩，b=450500mm预制桩；预制桩； 2030层，可采用层，可采用d=10001200mm钻、挖孔灌注桩，钻、挖孔灌注桩，b 500mm预制桩；预制桩； 3040层，可采用层，可采用d 1200mm钻、挖孔灌注桩，钻、挖孔灌注桩，b=500550mm预应力 管桩； 预应力 管桩； 40层，可采用层，可采用d 5000mm挖孔灌注桩，挖孔灌注桩， 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 3、 桩端持力层、 桩端持力层 桩端进入持力层的深度桩端进入

27、持力层的深度: 对粘性土、粉土，不宜小于对粘性土、粉土，不宜小于2d; 对砂土，不宜小于对砂土，不宜小于1.5d; 对碎石类土，不宜小于对碎石类土，不宜小于1.0d; 当存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于当存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于4d; 嵌岩灌注桩的周边嵌入微风化或中等风化岩体的最小深度不宜小 于 嵌岩灌注桩的周边嵌入微风化或中等风化岩体的最小深度不宜小 于0.5m 硬持力层较厚且施工条件许可时，桩端进入持力层的深度尽可能 达到桩端阻力的临界深度，以提高桩端阻力。该临界深度值，对 于砂、砾土为 硬持力层较厚且施工条件许可时，桩端进入持力层的深度尽可能 达到桩端

28、阻力的临界深度，以提高桩端阻力。该临界深度值，对 于砂、砾土为36d;粘性土、粉土为粘性土、粉土为 510d 4、 承台埋深承台埋深的选择主要从结构要求和方便施工的角 度来考虑，且不小于 的选择主要从结构要求和方便施工的角 度来考虑，且不小于600mm。 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 二、确定单桩承载力设计值、特征值二、确定单桩承载力设计值、特征值 sp uk Q R = 2/u a QR = ppkisikpkskuk AqlquQQQ+ + = =+ += = 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 R=（cfcAp+fyAs）桩材强度桩材强度 ppk

29、pisiksipkskuk AqlquQQQ + + = =+ += = ppapa AqlquR isia + + = = 静载试验 桩基规范 地基规范 静载试验 桩基规范 地基规范 c ck c sp uk sp QQ R += c ckc p pkp s sks Q Q Q R +=+= n Aq Q cck ck = = 1、确定桩数、确定桩数 桩基为轴心受压时，桩数桩基为轴心受压时，桩数n F/R; 偏心受压时偏心受压时 ,将上式确定的桩数增加将上式确定的桩数增加10%20%， n (1.11.2)F/R。 所选的桩数是否合适，待验算各桩受力决定。所选的桩数是否合适，待验算各桩受力决

30、定。 2 、桩间距、桩间距 桩的最小中心距桩的最小中心距( 建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范JGJ94-94),一般一般34d 三、确定桩的数量及其平面布置三、确定桩的数量及其平面布置 3、 桩平面布置、 桩平面布置 平面内布置成方形或矩形、三角形和梅花形 桩的平面布置可采用对称式、行列式和环状排列。 平面内布置成方形或矩形、三角形和梅花形 桩的平面布置可采用对称式、行列式和环状排列。 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 1 ）中心竖直荷载）中心竖直荷载 实 际 分 布 实 际 分 布 假设的分布假设的分布 F G G RN 0 0 0建筑桩基重要性系数建筑桩基重要性系数 假

31、设每个桩的荷载假设每个桩的荷载 n GF N + = 桩受荷载桩受荷载N与单桩承载力设计 值 与单桩承载力设计 值R应满足应满足 G 承台以上总自重承台以上总自重 第第6章 桩基础章 桩基础 5.6 群桩竖向承载力群桩竖向承载力 四、验算桩基承载力和沉降量（JGJ94-94）四、验算桩基承载力和沉降量（JGJ94-94） 偏心竖向力作用下，除满足 尚应满足式 偏心竖向力作用下，除满足 尚应满足式 RN 0 RN2 . 1 max0 考虑地震作用效应组合下，应满足考虑地震作用效应组合下，应满足RN25 . 1 对于偏心竖向力作用，除满足上式外， 尚应满足 对于偏心竖向力作用，除满足上式外， 尚应

32、满足 RN5 . 1 max 第第5章 桩基础章 桩基础 5.5 单桩竖向承载力确定单桩竖向承载力确定 F G 1）桩顶荷载（标准组合）桩顶荷载（标准组合） 2）单桩承载力验算）单桩承载力验算 n GF Q kk k + = n H H k ik = + = 22 i iyk i ixkkk ik x xM y yM n GF Q 四、验算桩基承载力和沉降量（GB50007-2002）四、验算桩基承载力和沉降量（GB50007-2002） 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 非地震非地震 地震区 不论桩周土的类别如何，单桩的 竖向受震承载力均可提高 地震区 不论桩周土的类别如

33、何，单桩的 竖向受震承载力均可提高25%。对于搞震 设防区必须进行抗震验算的桩基，可按下 列公式验算单桩的竖向承载力： 。对于搞震 设防区必须进行抗震验算的桩基，可按下 列公式验算单桩的竖向承载力： ak RQ ak RQ2 . 1 max Haik RH ak RQ25. 1 ak RQ5 . 1 max 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 沉降验算：沉降验算： 我国地基基础设计规范推荐的方法我国地基基础设计规范推荐的方法 不考虑桩间土的压缩变形对沉降的影响， 采用单向压缩分层总和法计算。 不考虑桩间土的压缩变形对沉降的影响， 采用单向压缩分层总和法计算。 -桩端平面以下第

34、桩端平面以下第j层第层第i分层竖向附加压力分层竖向附加压力 = = m j n i isj ijij p j E h s 11 , , ji 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 桩下土分层桩下土分层 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 实体基础计算（桩距实体基础计算（桩距6d） 实体深基底面与桩基齐平，基底压力应为 桩底平面处附加压力。 实体深基底面与桩基齐平，基底压力应为 桩底平面处附加压力。 )( ) 1() 1( 11 ZZ E ijijjiji i sji ok m j p p n p Ss j = = 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩

35、基设计 实体基础实体基础 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 1）考虑扩散作用考虑扩散作用： c kk c kok A GF pp + = )( ldrA G k += ) 4 tan2)( 4 tan2( 00 llA ba += 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 2)不考虑扩散作用不考虑扩散作用： 相对于荷载效应准永久组合时，桩承台上 竖向力； 相对于荷载效应准永久组合时，桩承台上 竖向力； )( )( 2 00 00 ld m i sia fkkk c kok ba l q baGGF pp + + = Fk 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基

36、设计桩基设计 1、 钢筋混凝土预制桩、 钢筋混凝土预制桩 材料与最小配筋率；材料与最小配筋率； 普通混凝土桩的配筋常由起吊和吊立的强度计算控制普通混凝土桩的配筋常由起吊和吊立的强度计算控制 桩在起吊、运输、吊立时的验算，吊运时单吊点和双吊点的 设置，应按吊点或支点跨间正弯距与吊点处的负弯矩相等的 原则进行布置 桩在起吊、运输、吊立时的验算，吊运时单吊点和双吊点的 设置，应按吊点或支点跨间正弯距与吊点处的负弯矩相等的 原则进行布置 对于一级建筑桩基和桩身有抗裂要求，或处于腐蚀性土质中 的打入式混凝土预制桩、钢桩，应验算锤击拉应力。 对于一级建筑桩基和桩身有抗裂要求，或处于腐蚀性土质中 的打入式混

37、凝土预制桩、钢桩，应验算锤击拉应力。 2、 灌注桩、 灌注桩 材料与最小配筋率；材料与最小配筋率； 根据灌注桩在轴心受压荷载和偏心受压荷载进行强度验算。根据灌注桩在轴心受压荷载和偏心受压荷载进行强度验算。 五、 桩身结构设计五、 桩身结构设计 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 预制桩的吊点位置和弯矩图预制桩的吊点位置和弯矩图 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 六、承台设计与计算六、承台设计与计算 1 、承台分类、承台分类 柱下独立承台；柱下独立承台； 柱下或墙下条形承台 （梁式承台）； 柱下或墙下条形承台 （梁式承台）； 筏板承台；筏板承台； 箱形承台

38、；箱形承台 ； 2、 承台功能、 承台功能 将桩联结成一个整 体，并把建筑物的荷 载传到桩上 将桩联结成一个整 体，并把建筑物的荷 载传到桩上 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 3、承台设计内容3、承台设计内容 选择承台的材料及强度等级；选择承台的材料及强度等级； 几何形状及其尺寸；几何形状及其尺寸； 进行承台结构承载力计算；进行承台结构承载力计算； 满足构造要求。满足构造要求。 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 （1）承台外形尺寸与构造（1）承台外形尺寸与构造 高承台高承台: 由建筑物决定由建筑物决

39、定,如桥如桥(过船过船),码头码头,冲刷深度 低承台：确定基础埋深 建筑物要求 地质水文 冻胀 冲刷深度 低承台：确定基础埋深 建筑物要求 地质水文 冻胀 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计 承台的尺寸和构造承台的尺寸和构造 (1) 形状： 方形状： 方,矩型矩型,三角形三角形,多边形多边形,圆形圆形 (2) 最小宽度最小宽度 50 cm (3) 最小厚度最小厚度 30 cm (4) 桩外缘距离承台边桩外缘距离承台边 15 cm 边桩中心距离承台边边桩中心距离承台边 1.0d (5) 桩嵌入承台大桩横向荷载桩嵌入承台大桩横向荷载 10 cm,小桩小桩5 cm, 钢筋伸入承台钢筋伸入承台30d (6) 混凝土标号混凝土标号 C20, 保护层保护层 7cm 1.0d 15cm 10 cm 第第5章 桩基础章 桩基础 5.7 桩基设计桩基设计