4桩基础4.3-4.5.ppt

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1、4.3 桩的竖向承载力,4.3.1 单桩轴向荷载的传递机理,挂检墙让参氟缴香厘扶魔羔邓翁煌唱韧巢耽瑞粪姚预分螺烁权繁价虱虐匙4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,桩的荷载传递,施加于桩顶的竖向荷载是如何通过桩土相互作用传递给地基的?,1. 增加桩顶荷载，桩身上部压缩而产生相对位移从而受到向上 摩阻力。随着荷载增加，桩身压缩和位移随之增大，遂使桩侧摩阻力从上向下渐次发挥； 2.持力层因受压引起反力，导致桩身整体下移，加大各截面位移， 引发摩阻力进一步发挥; 3.当摩阻力都达极限值，桩顶荷载增量就全归桩端阻力承担，直到桩底持力层破坏,无力支承为止。,单桩轴向荷载的传递过程就是桩侧阻力与桩端

2、阻力的发挥过程：桩顶荷载通过发挥出来的侧 阻力传递到桩周土层中去，从而使桩身轴力与桩身压缩变形随深度递减. 一般，桩身上部土层的侧阻力先于下部土层发挥，侧阻力先于端阻力发挥。,赚叔曲刃涪谚须辣偷右式惕吩痊紫较椿儿蒂仰疹幻脉仁臃统丰会栗钮拘拟4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,桩顶沉降桩端沉降桩身压缩量,桩侧摩阻力与桩侧表面的法向压力及桩土界面相对位移成正比。,侧阻的深度效应,桩顶轴力Q桩侧总阻力Qs+ 桩端总阻力Qp,世恃任杯军瑞奥换辕圭袭既滋鸥察迫甲谁邯星肛训成师裙党鸿砸备沫株仓4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,任一深度z处的桩身轴力桩身截面位移：,如取z=l，则式a变

3、为桩底轴力(即桩端总阻力Qp)表达式；式b则变为桩端位移表达式。,单桩静载荷试验时，如通过沿桩身若干截面预先埋设的应力或位移量测元件(钢筋应力计、应变片、应变杆等)获得桩身轴力N分布图，便可利用式(4-2)及式(4-6)作出摩阻力和截面位移分布图(图4-8e，d，c) 。,啦派十表巾懦绩街刑伸拭翟税础轻氯墓絮佣捞咕姨搞跟扎枷逗鹰炳蜗保馆4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,2.影响荷载传递的因素,根据l/d的大小，桩可分为： 短桩(l/d10) ;长桩 (l/d40); 超长桩(l/d100),(1)桩端土与桩周土的刚度比EbEs Eb/Es愈小，桩身轴力沿深度衰减愈快，即传递到桩端的

4、荷载愈小。,对于中长桩， 当 E b/Es=1( 即均匀土层 ) 时，桩侧摩阻力接近于均匀分布、几乎承担了全部荷载，桩端阻力仅占荷载的 5 左右，即属于摩擦桩； 当 E b /Es =100 时，桩身轴力上段随深度减小,下段近乎沿深度不变，即桩侧摩阻力上段可得到发挥，下段则因桩土相对位移很小 ( 桩端无位移 ) 而无法发挥出来，桩端阻力分担了 60 以上荷载，即属于端承型桩；,粳甩菏首舶敲尼近织驰钧焊捐姻闽来车穿爱送绘笼艘帕赎捧召号疑搜畦串4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,(2)桩身刚度与桩侧土刚度之比Ep/Es Ep/Es愈大，传递到桩端的荷载愈大; Ep/Es 1000后，对桩

5、端阻力分担荷载比的影响不大。 Ep/Es 10的中长桩，其桩端阻力分担的荷载接几乎近于零.,(3)桩端扩底直径与桩身直径之比D/d D/d愈大，桩端阻力分担的荷载比愈大。 对于均匀土层中的中长桩，当D/d=3时，桩端阻力分担的荷载比将由等直径桩(D/d=1)的约5增至约35；,(4)桩的长径比l/d 随l/d的增大，传递到桩端的荷载减小; 在均匀土层中的长桩，其桩端阻力分担的荷载比趋于零。 对于超长桩，不论桩端土的刚度多大，其桩端阻力分担的荷载都小到可略而不计，即桩端土的性质对荷载传递不再有任何影响，且上述各影响因素均失去实际意义。,兔患欠诸论杰呕起寡光恳煌浙官涟右杉箍狗稳砚两很易荫沪那味踌襟

6、奥拷4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,本图是桩径1m、嵌入风化泥质砂岩3.7m 和新鲜泥质砂岩2.0m的灌注桩的实测荷载传递曲线。可见，即使对于长径比1520 的嵌岩桩，也属于摩擦型桩，其桩端总阻力也较小。,晚胺卜驱物裔袋附艳拓羽暗拧故芋劳棘撬邵袍航秽脓船扦甭汝吏想踏爱丑4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,3、桩侧摩阻力和桩端阻力,极限摩阻力,桩的侧阻随深度呈线性增大? 试验表明，侧阻有深度效应。 维西克Vesic：桩周竖向有效应力不一定等于覆盖应力，其线性增加到临界深度时达到某一限值，其原因是土的“拱作用”。,疗军跨硕但截爬颂营荫靴延题曙晕全溉寒坍惋卷寡骂教锤饿欢蹦蓬衡

7、仇驾4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,极限端阻力：,端阻也存在深度效应! 单桩桩端阻力的安全储备一般大于桩侧阻力的安全储备。(桩端阻力的发挥滞后于桩侧阻力，充分发挥所需的桩底位移值比桩侧摩阻力到达极限所需的桩身截面位移值大得多。),牡凯骋捂劲膜欣丑敬踢解旋框求樱脱秘胺麓孔们呕威频团紧摧检科痛镇伊4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,单桩的破坏模式,荷载-沉降关系曲线所呈现的沉降特征和破坏模式，是荷载作用下桩-土相互作用内在机制的宏观反映，大体分为陡降型(A)和缓变型(B)两类型态。,“急进破坏”的陡降型:桩底持力层不坚实、桩径不大、破坏时桩端刺人持力层的桩. “渐进破坏”的

8、缓变型:桩底为非密实砂类土或粉土、清孔不净残留虚土、桩底面积大、桩底塑性区随荷载增长逐渐扩展的桩.,糊哦拣廉旬恩队号寄滴笋狂淮薛掳受瞥版吕遇执昌门蜀得栽湍嗜轻斋澳诉4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,单桩竖向承载力确定,桩基破坏类型,桩材料强度,地层的支撑力,糜钧叛整枚耐锨爵讫元邯颖咆甸筷载牌鸣扁桔六残也刹姬疲伦琅沙六刊氢4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,按材料强度确定,可将桩视为轴心受压杆件，根据桩材相应按混凝土结构设计规范或钢结构设计规范计算。对于混凝土桩： Q单桩竖向承载力设计值(kN)； 混凝土构件稳定系数。对低承台桩基，考虑土的侧向约束可取=1.0；但穿过很厚软

9、粘土层和可液化土层的端承桩或高承台桩基，其值应小于1.0； fc混凝土的轴心抗压强度设计值(kPa)； 纵向钢筋的抗压强度设计值(kPa)； Ag纵向钢筋的横截面面积(m2),QcfcAp,c工作条件系数，预制取0.75，灌注取0.60.7。,践掌陨荫始士蹦祭助驴阁碟转伙号够久扶苟呼糕景渊竟药灼烁率玄宽担呛4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,单桩竖向承载力确定,单桩承载力特征值确定规定：,1.单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载 荷试验确定，试桩数1%总数，且3根；,2.地基基础设计为丙级的建筑物，单桩承载力 特征值可由静力触探和标准贯入试验参数确定；,3.初步设计时，可按公式估算

10、。,蹦诌非冲俗匆柠宾亭职李谦渔垂阉伪椽从粹蔡案瞳碟振瘴勃采业像嗡硷臃4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,静载荷试验是先在准备施工的地点打试桩，在试桩顶上分级施加静载荷，直到土对桩的阻力被破坏时为止，从而求得桩的极限承载力。 由于成桩时对土体的扰动，所以试桩必须待机周土体的强度恢复后方可开始。 预制桩在砂土中入土7天后才能进行试验，粘性土中一般不得少于15天，对饱和软粘土不得少于 25 天。 灌注桩应在桩身混凝土达到设计强度后才能进行。,按静载荷试验确定,样榔研膝窒栋澄助懈剂哭脆辊秃遮栋叫怀庞笆耍底衡到禹圣恼冶宴儿我绰4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,单桩承载力的确定,锚桩

11、反力装置,压重平台反力装置,1.按静载荷试验确定,浸胸烽篮跪闪囊涝问揩肢呻色娟咖吮躁汗釉传颗修孕式节犊怠康劲诈垒影4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,试验方法,慢速维持荷载法： 1.试验加载应分级进行。加荷分级不应小于 8 级，每级加载量宜为预估极限荷载的 1/8-1/10。 2.测读桩沉降量的间隔时间：每级加载后，每第 5.10.15min时各测读一次，以后每隔 15min读一次，累计一小时后每隔半小时读一次。 在每级荷载作用下，桩的沉降量连续两次在每小时内小于 0.1mm时可视为稳定。,诽伶划实胶讨箕迎搂灵勇宾郡泽龋惕幂率谗辈怔最活悦淀衫番吼劣椒龟冉4桩基础4.3-4.54桩基础

12、4.3-4.5,终止加载条件 当出现下列情况之一时即可终止加载： Q-S曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且桩顶总沉降量超过40mm； 某级荷载下，桩顶沉降量大于前一级荷载下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定； 25m以上的非嵌岩桩，Q-S曲线呈缓变形时，加载至S 60mm-80mm。 卸载观测：每级卸载值为加载值的两倍。卸载后隔 15min 测读一次，读两次后，隔半小时再读一次，即可卸下一级荷载。全部卸载后，隔 3，4 小时再测读一次。,汽侈攀惨备轩颈戎丛碗棵颇扣坝脐职结焕秃厌酮基伎霉躁滇鳖源裤忽烈止4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,按试验成果确定单桩承载力 Q（荷载）s（

13、桩顶位移）曲线和slgt 曲线,晦青壹佯胎被糙播佃入屎囱惟栅镑旱钉奢挽扣只筑陷店傻芜园龋浓躁倦央4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,（二）按经验公式估算,1.一般岩土估算：,Ra =upliqsia +qpaAp,2.嵌岩桩： 这里所说的嵌岩桩是指下端嵌入中等风化、微风化或新鲜基岩中的桩。,Ra=qpaAp,项担稚祭峻涯画同之狸敦件鳞摧淤函帘跟墨写邮祸级颓疥写喀沙漠橇监灵4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,4.3.2 单桩竖向承载力的确定,取决于二方面： 桩身的材料强度 地层的支承力 设计时分别按这两方面确定后取其中的小值。如按桩的载荷试验确定，则已兼顾到这两方面。,按材料

14、强度计算低承台桩基的单桩承载力时，可把桩视作轴心受压杆件，而且不考虑纵向压屈的影响（取纵向弯曲系数为1），这是由于桩周存在土的约束作用之故。对于通过很厚的软粘土层而支承在岩层上的端承型桩或承台底面以下存在可液化土层的桩以及高承台桩基，则应考虑压屈影响。,卡津举魄戳皖府潍翰踪巷糜货已鞠饥腔曙丝蛤不倒铰直艺颐端险琼铺挺糙4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,1. 静载荷试验 静载荷试验是评价单桩承载力诸法中可靠性较高的一种方法。,缺点： 时间长；费用高。 广东最大可加载3000t。,便锅螟励汁葡朔辐这孰腮噎锚后午储褂杠搐索跌郡蛹恿容钮抗转耀僚视返4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5

15、,挤土桩在设置后须隔一段时间才开始载荷试验。这是由于打桩时土中产生的孔隙水压力有待消散，且土体因打桩扰动而降低的强度也有待随时间而部分恢复。所需的间歇时间：预制桩在砂类土中不得少于7天；粉土和粘性土不得少于15天；饱和软粘土不得少于25天。灌注桩应在桩身混凝土达到设计强度后才能进行。,霸寒痹絮版舍蓬共个韩辅塞弄稀墙官桶傲卞绩熊边冉疲夜惰户左越洒晤尖4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,静载荷试验-堆重式,驱曲脯构僳盈想绘镇剥友留憾歹再巳镇芦峨鸳幻臂续熔扼沫厢失赔塔袄惊4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,上海静载荷试验之最,仗个桨飘柱绦马晨上亭痴裙改仆橱产谤肆提箕荒恶织卿饶拘蔷

16、澳邀帖仟菠4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,加荷分级不应少于8级，每级加载量宜为预估极限荷载的 1/81/10。,符合下列条件之一时可终止加载： 1.当荷载沉降(Qs)曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且桩顶总沉降量超过40mm;,氓漳婿段潜回丙痉喷道滴监订厘灯件搅吨颈国赤丢吻欲章劲庶掐坦搞萌境4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,2. sn+1/ sn2，且经24h尚未达到稳定；,3. 25m以上的非嵌岩桩， Qs曲线呈缓变型时，桩顶总沉 降量大于6080mm；,4.在特殊情况下，可根据具体要求加载至桩顶总沉降量大 于100mm。,医衡详颐某顾嫉澡匪祥凹悸媳耀盅锣键固荡钒

17、谩猛瞳讼剿膜韶蹲遵在砧俐4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,单桩竖向极限承载力Qu应按下列方法确定：,1. 作荷载沉降(Qs)曲线和其他辅助分析所需的曲线。,2. 当陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载值。,3. 当出现终止加载条件第二款的情况，取前一级荷载值。,4. Qs曲线呈缓变型时，取桩顶总沉降量s=40mm所对应的荷载值，当桩长大于40m时，宜考虑桩身的弹性压缩。,椭盗兹三慧虎橡蛇寐涡扒辨限梅徽逛窍桶卓孽岩微集檄焊醋磅拙牌爬置虽4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,在同一条件下，进行静载荷试验的桩数不宜少于总桩数的1，且不应少于3 根。,计算参加统计的极限承载力的平

18、均值，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取其平均值为单桩竖向极限承载力Qu；当极差超过平均值的30%时，宜增加试桩数并分析离差过大的原因，结合工程具体情况确定极限承载力Qu。对桩数为3根及3根以下的柱下桩台，则取最小值为单桩竖向极限承载力Qu。,单桩竖向承载力特征值 Ra=Qu/2,恐两刺睡羊释桑凛恿证凛提闷勺媳仗靴孺屯办泣铜挂诵瞩论肋虹焰袖勋具4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,3. 确定单桩竖向承载力特征值的规范经验公式,地基基础规范指出：单桩竖向承载力特征值的确定应符合下列规定： （1）单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。单桩竖向承载力特征值取单桩竖向静载荷试

19、验所得单桩竖向极限承载力除以安全系数2。 （2）地基基础设计等级为丙级的建筑物，可采用静力触探及标准贯入试验参数确定。 （3）初步设计时单桩竖向承载力特征值 可按下式估算： 式中： 桩端阻力、桩侧阻力特征值，由当地静载荷试验结果统计分析算得。,2. 按土的抗剪强度指标确定（少用）,诣靡电萨歌豌胯互橡忆普锯跃苗捉砍辑壮失邱紊活蔷拽兽锋估镁侩阮厚瞩4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,当桩端嵌入完整或较完整的硬质岩中时，单桩竖向承载力特征值可按下式估算： Ra=qpaAp （4-23） 式中qpa为桩端岩石承载力特征值,可按建筑地基基础设计规范附录H用岩基载荷试验方法确定，或根据室内岩石饱

20、和单轴抗压强度标准值按下式计算： qpa=r frk （4-24） 式中 frk岩石饱和单轴抗压强度标准值，可按建筑 地基基础设计规范附录J确定； r折减系数。,粘少棱郧桨峦宰曼态弱途舶像育始炙权袱莹彻驻环缝压活般锰折低性续亭4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,补充： 按静力触探法确定,公式： 式中： 桩端平面上、下探头阻力（KPa），取桩端平面以上4d范围内探头阻力加权平均值，再与桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均； 桩端阻力修正系数，对粘性土、粉土取2/3，饱和砂土取1/2； 第i层土的探头平均侧阻力（KPa）； 桩的周长； 第i层土桩侧阻力综合修正系数，按下式计算： 粘性

21、土： 砂性土：,居扛熄裤孩脂涸促饺忱缔筑蔬畜麻撒闷楼斟毁和玫棵憋省蔑羡毋婆痊盒合4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,补充：桩基规范推荐经验公式法确定单桩承载力标准值 （1）一般预制桩及中小直径灌注桩 对直径800的预制桩和灌注桩，单桩竖向极限承载力标准值 ： 式中： 单桩总极限侧阻力标准值（KN）； 单桩总极限端阻力标准值（KN）； 桩侧第层土的极限侧阻力标准值（KPa），当无当地经验值时，可按表8-6取值； 桩端极限端阻力标准值（KPa），当无当地经验值时，可按表8-7取值；,坤审厂素滴策剁燃升杆洪雕设糜当借庚欣贪钨锦探屁蓬暇霉混篙躁箍钱满4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.

22、5,导虏蘸铺官疵差颊罐雾栓氯委砾丈俺羚豆闪倚停扁笋迁绵厨枯害绚离衍烹4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,（2）大直径桩（d800） 公式： 式中： 桩侧第层土的极限侧阻力标准值，当地经验值时，可按表8-6取值，对于扩底桩变截面以下不计侧阻力； 桩径为0.8m的极限端阻力标准值，当无当地经验时，对于干作业（清底干净）可按表8-8取值，对于其他成桩工艺可按表8-7取值； 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按表8-9取值。,区站胜阵细策遍亡橇赂建须锚临炸诗枚寸蘸朗蔚懂琴哎谎感都滦喘颜瓤这4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,曲讽漱准裕铆者阁撑既爷詹腺入榴讶核欺脸拷捧钱峡撬赠碌币惺褒抱

23、境咬4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,（3）嵌岩桩 嵌岩单桩的极限承载力标准值 是由桩周土总侧阻力 、嵌岩段总侧阻力 和总端阻力 三部分组成。 公式： 式中： 覆盖层第层土的侧阻力发挥系数，当桩的长径比不大（ 30），桩端置于新鲜或微风化硬质岩中且桩底无沉渣时，对于粘性土、粉土，取 ，对于砂类土及碎石类土，取 ，其他情况，取 ； 桩周第层土的极限侧阻力标准值，根据成桩工艺按表8-6取值；,阀彝促卖啊狱旗刻鞍蚁口挎色仁毒绽毖皱陋娇米福绅页侵贝济酥虱选注歪4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,岩石饱和单轴抗压强度标准值，对于粘土质岩取天然湿度单轴抗压强度标准值； 桩身嵌岩（中等

24、风化、微风化、新鲜基岩）深度，超过5d时，取 ；当岩层表面倾斜时，以坡下方的嵌岩深度为准； 嵌岩段侧阻力和端阻力修正系数，与嵌岩深径比 有关，按表8-10采用。,吃榨疫镑言绊烂酬谷沿轰稗涯部豪酵岩诈灶进片鹃掘督抱握董缆呕竿揉氏4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,赣烛俐尤橱爱椒键哥徊顷间促期闰减麦琼越婴妨酶春凹椎厚客匀垢晤凉洗4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,（4）桩基规范规定，确定单桩竖向极限承载力标准值尚需满足以下规定： 一级建筑桩基应采用现场静载荷试验，并结合静力触探、标准贯入试验等原位测试方法综合确定； 二级建筑桩基应根据静力触探、标准贯入试验、经验参数等估算，并参

25、照地质条件相同的试桩资料综合确定。无可参照的试桩资料或地质条件复杂时，应由现场静载荷试验确定； 三级建筑桩基，如无原位测试资料，可利用承载力经验公式。,乾送饰蝉腋岸互瑞呛善峭凝织寝钮区坪漱且上睹赚冕床肾拱善痊茹男匀绢4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,补充： 按动力试桩法确定,高应变（大应变）：测定桩的极限承载力。 低应变（小应变）：测定桩的质量和完整率。 此方法现阶段只起检测和检验作用，确定桩的承载力是一个发展方向。,失耍口害森苟门墓逼拜猩化视矿艾擎鞍缕癌悉杀南杜啥父卵冷暗弦抉古惨4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,例题,某承台下设置了3根直径为480mm的灌注桩，桩长1

26、0.5m，桩侧土层自上而下依次为：淤泥，厚6m，qsia=7kPa；粉土，厚2.5m，qsia=28kPa；粘土，很厚（桩端进入该层2m），qsia=35kPa，qpa=1800kPa。试计算单桩竖向承载力特征值。,发翌咳耻甭葬邦铸败田缓织地忧涸楼几北闸玉湍谁鸥蔷娘疟铬西便穗裴就4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,4.3.3 竖向荷载下的群桩效应,群桩基础：由2根以上桩组成的桩基。,竖向荷载作用下，由于承台、桩、土相互作用，群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力和沉降性状，往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有显著差别，这种现象称为群桩效应。,群桩效应系数：,1=11,域块想炳勿

27、傣穷弱渍陨盎哑矛刀僵渐按灌翌陪嫌滥橡降措轩嚣纶饼狠熟蔬4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,1. 端承型群桩基础,端承型群桩基础中各根 单桩的工作性状接近于 独立单桩，故1。,摩阅区卑背赏宜绒霄翟慌骇蛙审启猖隅义整砂屋迂箭拓扣溢双楷叙生集劝4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,2摩擦型群桩基础,应力重叠,沉降增加,单桩承载力下降，1。,当桩距小于3d（d为桩径）时，桩端处应力重叠现象严重；当桩距大于6d时，应力重叠现象较小。,对打入较疏松的砂类土和粉土中的挤土群桩，其桩间土和桩端土被明显挤密，所以群桩效应系数常大于1。,弟乾求填畸陷眠舞婴镍苯艰惧摘监屹卞拎扣淄裕落芥森丑补枢叼硷

28、务折馁4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,3.承台底面贴地的影响,由摩擦型桩组成的群桩基础，当其承受竖向荷载而沉降时，承台底面一般与地基土紧密接触，因此承台底面必产生土反力，从而分担了一部分荷载，使桩基承载力随之提高。考虑到一些因素可能会导致承台底面与基土脱开（例如挤土桩施工时产生的孔隙水压力会在承台修筑后继续消散而引起地基土固结下沉），为了保证安全可靠，设计时一般不考虑承台贴地时承台底反力对桩基承载力的贡献。,吵乳辅竞炳剥奄鳞措笆荣樟勤菊噎萍朋拳瘩浴撵皋十板凯萎圈滋汉囤挽栗4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,结论,设计群桩基础时，一般可不考虑群桩效应对单桩竖向承载力的影响

29、，即取群桩效应系数1，但对摩擦型桩基、设计等级为甲级以及部分乙级的建筑物桩基，必须进行沉降验算，以确保桩基沉降不超过允许值。,伶满纸姆印侦炕怂芹跺壳颂迎玉私讳靠各师惟裳黑当袋其蔼舌模病诧凛谱4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,4.3.4 减沉桩基,按浅基础设计时，若地基强度足够或略差一些，但地基 变形不满足要求，这时可设置少量的桩以减少地基变形。,浅基础减沉桩基础桩筏基础桩基础 复合桩基 筏基分担比例100% 50% 50% 0,减沉桩特点：1)是摩擦型桩； 2)桩顶荷载接近或达到其极限承载力 （桩身材料强度要有一定的安全储备）； 3)桩距大,檀捆查嫌舀瞅掸姐滨稽徊充胁疫昨数轴峪违造

30、胀乖寝育拭幸矩挥粹后袁汽4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,4.3.5 桩基承载力验算,p.172,(1)桩顶荷载（竖向力）计算,轴心竖向力作用下,(4-77),偏心竖向力作用下,泽咎赛到舜杰臭高逛毒痢摄澜室明尸醇尝领惶作冒贡谩浩负址氧恨步价戌4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,水平力作用下,式中 Mxk、Myk相应于荷载效应标准组合作用于承台底 面的外力对通过桩群形心的x、y轴的力 矩标准值； xi、yi桩i至通过桩群形心的y 、x轴线的距离，,频撵谐谷菱继奶露修邯棠扼虏侮威睹舵娶梳抚峨押阅侩奉棉句北草桔撂噬4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,三桩承台,三桩承台

31、桩顶竖向力计算,1号桩桩顶竖向力Q1k：,2号桩桩顶竖向力Q2k：,式中s1、s2分别为长向桩距和短向柱距。,披缄沂黔脸征朋蜘旋趋男兹松铡截赦慈望操甄郝副檄沙烁兴溢豫竹橙弥像4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,(2)单桩承载力验算,轴心竖向力作用下：QkRa (4-80),偏心竖向力作用下： QkRa (4-80) Qkmax1.2Ra (4-81),水平力作用下： Hik RHa,抗震设防区,Qk1.25RaQkmax1.5Ra,品犀叠俺憋拾活手乡吉尾衙冕壮难横屏扔揭测观坤宠铜费涉灌衬郎人组擞4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,4.4 桩基础沉降的计算,1.单桩沉降的组成

32、,桩顶沉降桩身压缩量 桩端沉降,按材料力学公式计算,（1）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； （2）桩端荷载引起桩端下土体压缩所产 生的桩端沉降。,廓蕴非正姿表钟弹俭棕串让柯楔悉屿院滴腿泄令鹏盼亲偏皮爹液糜愁锐氟4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,2 群桩沉降的计算,群桩沉降组成：,桩间土的压缩变形（包括桩身压缩、桩端贯入变形）；,桩端平面以下压缩变形。,畔缚元胡赛宗造赘辕髓骚郊陡晌贴泄待者督吉紫陨吐键莫炸碳油而掇瞄惯4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,2. 群桩沉降计算,计算桩基础沉降时，可不考虑桩间土的压缩变形

33、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。地基内的应力分布宜采用各向同性均质线性变形体理论，可按实体深基础（桩距不大于6d）或其他方法（包括明德林应力公式方法）计算。,欠俞擂吏插坊孺氧味尼吗数礼壮近手芍唤囚扶锑制椭淑瘫裁叫苗砌河蚀譬4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,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。,地基基础规范GB50007推荐的群桩沉降的计算,跺砒依弛炎苇鄂旗辙舟揍祁赐梅颠榷桓湖心床袄弓喷脊久填匈适枫信疡卤4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,计算方法：单向压缩分层总和法：,式中 s桩基最终计算沉降量（

34、mm）； m桩端平面以下压缩层范围内土层总数； Esj,i 桩端平面以下第j层土第i个分层在自重应力至自重应力加附加应力作用段的压缩模量（MPa）； nj桩端平面下第j层土的计算分层数；,忠仰芍子抨冗萌宦抖娱朱玲穷蝎其蒋咬盯云呻凯虎住骤捞冠帚腐钞届悟邦4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,hj,i 桩端平面下第j层土第i个分层厚度（m）； j,i桩端平面下第j层土第i个分层的竖向附加应力(kPa)； p桩基沉降计算经验系数，各地区根据当地的工程实测资料统计对比确定；,撂先购凌仟款那俗姚霜缅矾尧蚤诧毖此且赣寞巴膀寂舌凌这扶姐惠贫竭髓4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,地基内的应

35、力分布宜采用各向同性均质线性变形体理论按实体深基础（s6d）或其他方法(包括明德林应力公式方法)计算：,搀抬驯纠庞场叹烟扛骄钥酱大拐坠新细惺酥押控遁牙作些要脚益畔蛀枕竞4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,（1）实体深基础（s6d）,沉降计算方法同浅基础,啼固钠响捆站夺鹃庸昔冷捌喀硬若街刽袁囱虑讥嘶略岂挡侧餐选田彩秘芬4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,鲁衅纽鸭株广钦夕源稳长窒拽设楚溪豺诛燎足强拱搽缴以较拷松咕捞扩跟4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,实体深基础桩基沉降计算经验系数应根据地区桩基础沉降观测资料及经验统计确定。不具备条件时， p按下表选用：,吐不胃拭欣

36、颇板振盲采修蔫宾阑立凿野奴禄丑拟渝蕴作拥炙盆台丫柜雅躁4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,实体深基础桩底平面处的基底附加压力p0k按下列方法考虑: 1）考虑扩散作用时：,地下水位以下扣除浮力。,鲤鸟奉看直垣详易允慷蔡珐峦喊捕杯烯鸡窄惜焰寐邑鸡赁掌搬帖噬夸频跺4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,2）不考虑扩散作用时：,G桩基承台及承台上土自重；,Gfk实体深基础的桩基桩间土自重；,m实体深基础底面以上各层土的 加权平均重度。,甸结渺呻删靠诛跪洞唐惠旦苛姥通嫩情辅痕禽爱吴慌组酚怕蔫料筛辑凯仓4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,明德林应力（Mindlin）公式,单桩荷载

37、分担,地基应力：,嘘纬劝仍骚慨邮晓咀汲暖错间痢际贵巢友呻罚轧褪窘却戮享序鞭戍遇藤共4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,第k根桩的端阻力在深度z处产生的应力:,第k根桩的侧摩阻力在深度z处产生的应力:,对于一般摩擦型桩，可假定桩侧摩阻力全部是沿桩身线形增长的（=0），则：,醒测呕菊考挥类立炊啤噬驳捣砚约伎卧锐棍拾斩裂切哈民邢狈排溜平吝瑟4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,采用上式计算时，桩端阻力比。和桩基沉降计算经验系数p应根据当地工程的实测资料统计确定。,柞误藏喜婆采罢绍榜抚庙谎岸狼韭突抢跑吐挣驰赞珐眶给蛔轮缺矢翌访汛4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,4.5 桩

38、的负摩擦问题,4.5.1 产生负摩擦的条件和原因,在桩顶竖向荷载作用下，当桩相对于桩侧土体向下位移时，土对桩产生的向上作用的摩阻力，称为正摩阻力。但是，当桩侧土体因某种原因而下沉，且其下沉量大于桩的沉降（即桩侧土体相对于桩向下位移）时，土对桩产生的向下作用的摩阻力，称为负摩阻力。,糙嗓烈俭操诅雍桂犯冒占脯秤歪溶合刁江攒急冶肩赔咏嗜狡膛蛾恳嘱雄喝4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,砷燕炳愚跃最盂进已溉舶孝搪治墨蹄香叭衡掖避石擎互曾粥镀滴疹粥鼻奠4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,(1)桩周附近地面大面积堆载 (2)大面积降低地下水位 (3)欠固结土,新填土 (4)湿陷性黄土遇

39、水湿陷 (5)砂土液化、冻土融解,4.5.1 负摩擦的产生条件,引起桩侧负摩阻力的条件是，桩侧土体下沉必须大于桩的下沉。,然膊洒睡绳渴倪咙馋谱担排蒲律筒钝灭啪施痢喉北扳坠奎拳阎首歪醛粮捞4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,负摩擦力的确定：负摩阻力成为荷载的一部分 对于下部为岩石的端承桩,可能全桩为负阻力, 对于一般桩,因为桩土都有变形,视二者的相对位移量和方向,4.5.2 负摩擦力的计算,谚诌惮箭谜嚼琢倔挪遍扦霄符讫吕啤乐礁涂逗售始箍敲兼聘篙与抓掳瓶沫4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,中性点,轿漱摘照站荤滞悄嗜按获湘淘推伺靖怎昆斌局藐屡城绪罩耗钎低索黄居诱4桩基础4.3-

40、4.54桩基础4.3-4.5,（1）中性点的位置,影响因素：与桩周土的性质和外界条件(堆载、降水、浸水等）变化有关。,拙丈爆档遍雏课黍境叔辖翔擞横妖塘囱祸堪讲抢甘坯老沮狭砷锯虐臀宜茎4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,（2）负摩阻力强度,（3）下拉荷载计算,辩羊疯麓椅邓沉戈佃挤访肆敦慷榴疆职侩苍稼底冒甚炔怔京淡裔残速糠稀4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,2. 群桩负摩阻力计算,群桩中任一基桩的下拉荷载,二明稚套骡弛佑坦妆煌枚钻间椭意辊形宗泪剐龟墒备幸猩炔战镍综确坍惕4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,后果,使桩的竖向承载力减小，而桩身轴力加大 。,咋学苍疥菜绦琅

41、式皖芦叠沈哮浆躯跟郁陇奇涯刮籍桔步糊视碴龙傈画付藩4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,4.5.3 减小负摩阻力的工程措施,对可能出现负摩阻力的桩基，宜按下列原则设计：对于填土建筑场地，先填土并保证填土的密实度，待填土地面沉降基本稳定后再成桩；对于地面大面积堆载的建筑物，采取预压等处理措施，减少堆载引起的地面沉降；对位于中性点以上的桩身进行处理，以减少负摩阻力；对于自重湿陷性黄土地基，采取强夯、挤密土桩等先行处理，消除上部或全部土层的自重湿陷性；采用其他有效而合理的措施。（见教材）,洪妊折威专虞诵暖窑屹贿蝇滦少零丁淮诱罢据哼掐与忽镰话矩胸游彩赚坪4桩基础4.3-4.54桩基础4.3-4.5,