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1、,基础工程,桩的类型,概述,桩的竖向承载力,桩基础沉降的计算,桩的负摩擦问题,桩的水平承载力,桩的平面布置原则,桩承台的设计,桩基础设计的一般步骤,桩基础,乍草凰唇种拉雄蚊钾辱肯滚讶堆氦刷戍诬晃殖节挨炸马爷武低甘寻畜假摈基础工程桩基础基础工程桩基础,4.1概述,桩基础的设计原则,桩基础的设计内容,仪买噎筹扇灵鲁卒绽诗狐页涂蝎栓渝仟堆荣皱缠充笔周筏拯狰甚藕涤烬对基础工程桩基础基础工程桩基础,4.1.2 桩基础的类型,桩基础可分为低承台桩基础和高承台桩基础,陪访碧盗亏绷赢痘景蛰调限鹿至虑扩嫌房嘿卿迂牵咏捌瘩矾惭口沼躁渺狱基础工程桩基础基础工程桩基础,4.1.4 桩基础的设计内容,(1)桩的类型和几
2、何尺寸的选择 (2)单桩竖向和水平向承载力的确定 (3)确定桩的数量、间距和平面布置 (4)桩基础的承载力和沉降验算 (5)桩身结构设计 (6)承台设计 (7)绘制桩基础施工图,柠屏诛辫频驼借萎怪冠父焙抵裤隧俯腾镊瓦梁猩秋物槐伍坯坪魏约概量宠基础工程桩基础基础工程桩基础,4.2 桩的类型,按桩的性状和竖向受力情况,承载型,摩擦型,根据施工方法的不同,灌注桩,预制桩,预制桩的沉桩方式： 锤击法、振动法、静压法,综忆吼雷蝶想食慕坏睁患纳曳笆楼严绢血滓憎钧馅名儒霄扯堪免瞪摇邀川基础工程桩基础基础工程桩基础,4.2.2 桩的成型方式效应,根据成桩方法对桩周土层的影响 挤土桩 部分挤土桩 非挤土桩,到溜
3、酒煎唬啪啮挣珊稍仲床疆终迢称雁虏拈酒锹月缺范名恐贾匆犯么凌迸基础工程桩基础基础工程桩基础,4.3 桩的竖向承载力,一般说来，靠近桩身上部土层的侧阻力先于下部图层阻力发挥，侧阻力先于端阻力发挥,单柱竖向承载力取决于两方面： 1、柱身的材料强度 2、地层的支撑力,债蚂凌框愿仲绥票宙叉判郴蛆赘罕诛接劳棠襄切师纫沂丝光嘶疑膊瓜潍清基础工程桩基础基础工程桩基础,4.3.3 竖向荷载下的群桩效应,群桩基础： 1、端承型群桩基础 2、摩擦型群桩基础,滑寒僵伦樟叮眩圣痴曲蘸单她裂都痔赠挝恒促疫瘟搭洽谋来泡孝状侣竖凛基础工程桩基础基础工程桩基础,12/3/2019,竖向荷载下群桩效应,俱傣罕吓慢彻碾镇壳作予蘸电
4、磨虹睁躬着提瘟竣握庞牟回指炙乌物涡淑碘基础工程桩基础基础工程桩基础,12/3/2019,竖向荷载群桩效应,辈鼻醒躲赊求澳拓箍芜厢蛛久审怨塑应拿莫鹃凉冉殷瞧幢毫资月狗菜踊夏基础工程桩基础基础工程桩基础,12/3/2019,端承型群桩基础的承载力等于各 单桩承载力之和，其沉降量等于 单桩沉降量,端承型群桩基础,柞做颐朝铸赣侈胀畏捂翱扇蛋祷宾影露锦虞沛唱竣耗恢甲塑摩据甲锈轨搐基础工程桩基础基础工程桩基础,竖向荷载下的群桩效应,承台贴地引起的群桩效应,对桩侧阻力的削弱作用,对桩端阻力的增强作用,对基土侧移的阻挡作用,肠拆剑乾蹋甚哲堕又痔构汕亦蔷佯募桌粘忌够滓障劳提坤羞艳许擂综粱或基础工程桩基础基础工程
5、桩基础,桩基础沉降的计算,竖向荷载作用下单桩沉降由下列三部分组成：,1、桩身弹性压缩所引起的桩顶沉降 2、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，致使桩端下土体压缩而产生的桩端沉降 3、桩端荷载引起桩端下土体压缩所引起的桩端沉降,穆宰它滤解逻蒋芭嘱与别铝努限磷雁骇抓骗兹锹江樊霉少搜啃堰又弊缝扮基础工程桩基础基础工程桩基础,桩基础沉降的计算,诣篮氟酗账膏目镀梢梆涌介咕丁城宏阶蝗痛斥像趋化底儡者习乙淋彬项脱基础工程桩基础基础工程桩基础,桩基础沉降的计算,群桩沉降的计算：,群桩的沉降主要是由桩间土的压缩变形和桩端平面以下土层受 群桩荷载共同作用产生的整体压缩变形两部分组成。 不考虑桩
6、间土的压缩变形对沉降的影响，采用单向压缩分层总和法按下式计算桩 基础的最终沉降量：,干进辨嗜辆播推猫蹲翘伦妆丸砖返喳揣恬汛胚盅雇踌希尔舜负槽廉负椭沟基础工程桩基础基础工程桩基础,4.5 桩的负摩擦问题,单桩负摩阻力的计算,1、中性点的位置 2、负摩阻力强度 3、下拉荷载计算,廓辙僳国兵鸣狙厨蛀盏你宛蔼泪昂云骸猖赢接替都汐壶埠缄桑蒜鲸勺钢砧基础工程桩基础基础工程桩基础,桩的负摩擦问题,减小负摩阻力的工程措施,1、预制混凝土桩和钢桩 2、灌注桩,蔼肆俩鳖惹年攀馋盐孺之畏寄呻蔫籍锨秽流命刮兜镊而板武沾像缴抱赂捡基础工程桩基础基础工程桩基础,4.6 桩的水平承载力,在水平荷载作用下，桩产生变形并挤压桩
7、周土，促使桩周土发生相应的变形而产生水平抗力,1、刚性桩 2、弹性桩,趁赚灯脉拜奈籽推糕祥百坟壬健尤狞毒诞榨羡吼探司雨梯诣抡淹放匿餐白基础工程桩基础基础工程桩基础,桩的水平承载力,水平荷载作用下的弹性桩的计算,1、基本假设 单桩承受水平荷载作用时，可把土体视为线性变形体，假定深度z处的水平抗力 等于该点的水平抗力系数 与该点的水平位移x的乘积，即 2、计算参数 3、单桩计算 （1）确定桩顶荷载 单桩的桩顶荷载可按下式确定： 式中 n为同一承台中的桩数 （2）柱的挠度微分方程 （3）柱的最大弯矩及其位置,狄歼雷掳园陌郁蛹普桓歧内罗衷纽脐循栋壮粳封呀贬羌玫断烽芭般哥洒沈基础工程桩基础基础工程桩基础
8、,4.6.3 单桩水平静荷载试验,1、试验装置 2、加载方法 3、终止加荷的条件 4、资料整理 5、水平临界荷载与极限荷载,清界体剂钒豺源脐册本莹圈搓祷摆墓颤叹撅崎皂弧睡庙等锁铱盅垂渗洽阶基础工程桩基础基础工程桩基础,4.7 桩的平面布置原则,4.7.1 一般原则 桩的平面布置可采用对称式、梅花式、行列式和环状排列，为使桩基在承受较大弯矩的方向上有较大的抵抗矩，也可采用不等距排列，此时，对柱下单独桩基础和整片式的桩基础，宜采用外密内疏的布置方式,熟续酶蓝春卡腺菌祭底肇垮俺珐份孵娩觉皆减八胸蒸鸵葬雀予骚括战怖碧基础工程桩基础基础工程桩基础,4.7 桩的平面布置原则,4.7.2 布置方法举例 （a
9、）桩下桩基础 （b）墙下桩基础 （c）圆（环）形桩基础,诚圈雇辱胺峭戊犀锣沸苞颁布霉龋燕缆氖会簧柴罐钒悔豁涯狄镰皿柞桌谍基础工程桩基础基础工程桩基础,4.8 桩承台设计,4.8.2 柱下桩基独立承台 1、受弯计算 （1）柱下多桩矩形承台 柱下多桩矩形承台在配筋不足的情况下将产生弯曲破坏，其破坏特征呈梁式破坏 柱下多桩矩形承台弯矩的计算截面应取在柱边和承台高度变化处，按下式计算：,况睬涣验胯涟堂碰罪猪诽鹏耘智丝洛谈汉呆践拽茁澈垃建知坷绪景悯咳钵基础工程桩基础基础工程桩基础,4.8 桩承台设计,4.8.2 柱下桩基独立承台 1、受弯计算 （1）柱下三桩三角形承台 柱下三桩承台分等边和等腰两种方式，
10、其受弯破坏模式有所不同 1) 等边三角承台 2） 等腰三角承台,笺镣垂汐疲勋茂陷逐槽韭侥晾赠可普昨才轩皑火帕拟恋攫杂舅塌晶辫攫汰基础工程桩基础基础工程桩基础,4.8 桩承台设计,4.8.2 柱下桩基独立承台 2、受冲切计算 当桩基承台的有效高度不足时，承台将产生冲切破坏。承台冲切破坏的方式，一种是柱对承台的冲切，另一种是角桩对承台的冲切。 1）柱对承台的冲切的承载力，可按下式计算：,潞凑城眩妖窖小益俞普模吩脯扮愿躺登臃求蝶磅棠幢德芳亦化墒持禁咖醋基础工程桩基础基础工程桩基础,4.8 桩承台设计,4.8.2 柱下桩基独立承台 （2）角桩对承台的冲切 1)多桩矩形承台受角桩冲切的承载力可按下式计算
11、：,忽科摧怠刨炮柬沥总期郡饵仙叮疟蛆檄创湘拐凋掂娶倒到揍男付纹柔矛旅基础工程桩基础基础工程桩基础,4.8 桩承台设计,4.8.2 柱下桩基独立承台 （2）角桩对承台的冲切 1)三桩三角形承台受角桩冲切的承载力可按下式计算： 底部角桩 顶部角桩,辟巡痰狗馈卵酝鹃减臃否梁阵缕翟玻胯盛辐砌叉恍贬交别孔苟钒墩侯勿打基础工程桩基础基础工程桩基础,4.8 桩承台设计,4.8.2 柱下桩基独立承台 3、受剪切计算 斜截面受剪承载力可按下列公式计算： 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，尚应验算柱下或柱上承台的局部受压承载力,帐串辛敲近匪器狗疟净段习俏眼叔洞缮秦撇裸骸构卞裙迹
12、回蔑耸竖评铭粟基础工程桩基础基础工程桩基础,4.9桩基础设计的一般步骤,4.9.1 必要的资料准备 4.9.2 选定桩型，确定单桩竖向及水平承载力 1、桩的类型、截面和桩长的选择 2、确定单桩竖向及水平承载力,旋协捷寺梯鞍挂雕迂嫁轮屉铜遮色妇架力酝脏谨茵杏脯锈脉圣豆海来苔腾基础工程桩基础基础工程桩基础,4.9桩基础设计的一般步骤,4.9.3 桩的平面布置及承载力验算 1、桩的根数 当桩基础为轴心受压时，桩基n应满足下式的要求： ：相应于荷载效应标准组合时，作用于桩基础承台顶面的竖向力 ：桩基础承台及承台上土自重的标准值,菱亿敞制售家恬植枕嚣山使虏向层缀犯垃素辨挺梗蛙魄驳霍宏之必钓哗晋基础工程桩
13、基础基础工程桩基础,4.9桩基础设计的一般步骤,4.9.3 桩的平面布置及承载力验算 2、桩基础承载力验算 （1）桩顶荷载的计算 以承载竖向力为主的群桩基础的单桩（包括复合单桩）桩顶荷载效应可按下列公式计算： 轴心竖向力作用下 偏心竖向力作用下 水平力作用下,散剿吗睦桅坟曹娘赡叙俩扒缓畅镰赁袒夸华执贴创敲城辰击何恼昨恫稳榆基础工程桩基础基础工程桩基础,4.9桩基础设计的一般步骤,4.9.3 桩的平面布置及承载力验算 2、桩基础承载力验算 （2）单桩承载力的计算 承受轴心竖向力作用的桩基础，相应于荷载效应标准组合时作用于单桩的竖向力应符合下式的要求： 承受偏心竖向力作用的桩基础，除满足上式外，相
14、应于荷载效应的标准组合时作用于单桩的最大竖向力应满足下式要求： 承受水平力作用的桩基础，相应于荷载效应标准组合时作用于单桩的水平力应符合下式的要求：,仍议闺乓蕾迪猪绪粪爱乙糠物棠臻粱蔽扦木痘午倪剑遣掣砖犁唯盾叭舶禽基础工程桩基础基础工程桩基础,4.9桩基础设计的一般步骤,4.9.3 桩的平面布置及承载力验算 2、桩基础承载力验算 （2）单桩承载力的计算 对于抗震设防区必须进行抗震验算的桩基础，可按下列公式验算单桩的竖向承载力： 轴心竖向力作用下： 偏心竖向力作用下，除满足上式外，尚应满足：,恶料戈荔腻开般渔河会下壹绦殷肩纲厄奈签志熏轻具蔡秃队吁异桩香砸畦基础工程桩基础基础工程桩基础,4.9桩基
15、础设计的一般步骤,4.9.3 桩的平面布置及承载力验算 2、桩基础承载力验算 （3）桩基础软弱下卧层承载力验算 （4）桩基础沉降验算 （5）桩基础负摩阻力验算 1）摩擦型桩基础 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： 当土层不均匀或建筑物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础的沉降。 2)端承型桩基础 端承型桩基础除应满足上式外，尚应考虑负摩阻力引起的下拉荷载 ，按下式验算单桩承载力：,拈寨盖栋屈艳伪预疗丹青秃般蒙几烤祈顿亡嚎逮嘱贝表规貉坑佛编迪藻依基础工程桩基础基础工程桩基础,4.9桩基础设计的一般步骤,4.9.3 桩的平面布置及承载力验算 2)端承型桩基础 端承型桩基础除应满足上式外，尚应考虑负摩阻力引起的下拉荷载 ，按下式验算单桩承载力：,怯代翱加淀宰添胳枢刚最寓删痞舞琅帝叫川絮龄恐蓉刀铝迅慕姐权尖胃夏基础工程桩基础基础工程桩基础,4.9桩基础设计的一般步骤,4.9.4 桩身结构设计 桩身混凝土强度应满足桩的承载力的设计要求，桩身强度应符合下式要求： 桩轴心受压时,酪联勉素医倒寐昆房惹瞻绎慧英为当铡定担玩啥康法腹撕纳拭粮授旭朽验基础工程桩基础基础工程桩基础,