桩基础和深基础1.pptx
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1、桩基础桩基础由桩和承台两部分组成。具有承载力高、沉降小由桩和承台两部分组成。具有承载力高、沉降小而均匀特点,且便于机械化施工,适应于各种不良土质。而均匀特点,且便于机械化施工,适应于各种不良土质。桩基础方案的适用情况桩基础方案的适用情况P69P69。第1页/共96页桩的桩的分类分类-P70按施工方法按施工方法:预制桩和灌注桩预制桩和灌注桩按桩的设置效应按桩的设置效应:大量挤土桩、小量挤土桩和不挤土桩大量挤土桩、小量挤土桩和不挤土桩按桩的受力性能:端承桩与摩擦桩按桩的受力性能:端承桩与摩擦桩第2页/共96页单桩的单桩的破坏模式破坏模式P78屈曲破坏屈曲破坏整体剪切破坏整体剪切破坏刺入破坏刺入破坏
2、第3页/共96页桩侧负摩阻力桩侧负摩阻力P79 定义:定义:在土层相对于桩侧向下位移时,产生于桩在土层相对于桩侧向下位移时,产生于桩侧向下的摩阻力。侧向下的摩阻力。考虑桩侧负摩阻力的情况:考虑桩侧负摩阻力的情况:1 1、桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠、桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬土层时;固结土层进入相对较硬土层时;2 2、桩周存在软弱土层,临近桩侧地面承受局部、桩周存在软弱土层,临近桩侧地面承受局部较大的长期荷载,和地面大面积堆载时;较大的长期荷载,和地面大面积堆载时;3 3、由于降低地下水位,使桩周土中有效应力增、由于降低地下水位,使桩周土中有效应力增大
3、,并产生显著压缩沉降时。大,并产生显著压缩沉降时。第4页/共96页一、概念一、概念群桩基础群桩基础 基桩:群桩基础中的单桩基桩:群桩基础中的单桩 群桩效应群桩效应 群桩效应系数群桩效应系数低承台群桩基础的群桩效应低承台群桩基础的群桩效应群桩效应:群桩在竖向荷载作用下,由于承台、群桩效应:群桩在竖向荷载作用下,由于承台、桩、土之间的影响和共同作用,其基桩的工作性状桩、土之间的影响和共同作用,其基桩的工作性状不同于相同地质条件和设置方法的同样单桩,群桩不同于相同地质条件和设置方法的同样单桩,群桩承载力不等于各单桩承载力之和,群桩沉降与单桩承载力不等于各单桩承载力之和,群桩沉降与单桩沉降也不相同,这
4、种现象成为群桩效应。沉降也不相同,这种现象成为群桩效应。群桩效应群桩效应第5页/共96页二、二、端端承承型型群群桩桩基基础础第6页/共96页三、摩檫型群桩基础三、摩檫型群桩基础 1 1、承台底面脱地的情况(非复合桩基)、承台底面脱地的情况(非复合桩基)2 2、承台底面贴地的情况(复合桩基)、承台底面贴地的情况(复合桩基)第7页/共96页第8页/共96页四、影响群桩效应的因素四、影响群桩效应的因素(1 1)承台刚度)承台刚度 (2 2)基土性质)基土性质 (3 3)基桩间距)基桩间距第9页/共96页五、五、在哪些情况下,可认为群桩的竖向承载力等于各在哪些情况下,可认为群桩的竖向承载力等于各单桩轴
5、向承载力之和单桩轴向承载力之和?1 1、嵌岩桩等端承桩;2 2、当群桩的根数少于9 9根的摩擦桩;3 3、条形承台下的桩的排数不超过两排。第10页/共96页4.2 单桩承载力确定单桩承载力确定一、基桩承载力标准值一、基桩承载力标准值式中式中li、Ui桩周第桩周第i层土厚长度和相应的桩身周长;层土厚长度和相应的桩身周长;Ap桩底面积;桩底面积;qsik、qpk第第i层土的极限侧阻力和持力层极限端层土的极限侧阻力和持力层极限端阻力。阻力。P85表表4-3、4-4 第11页/共96页二二、基基桩桩竖竖向向承承载载力力设设计计值值根根据据基基桩桩在在竖竖向向荷荷载载作作用用下下达达到到破破坏坏状状态态
6、前前或或出出现现不不适适于于继继续续承承载载的的变变形形时时所所对对应应的的最最大大荷荷载载(即即单单桩桩竖竖向向极极限限承承载载力力)经经分分项项系系数数处理后得到的承载力。处理后得到的承载力。当根据静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值当根据静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值时,按下式计算基桩竖向承载力设计值:时,按下式计算基桩竖向承载力设计值:对端承桩基对端承桩基第12页/共96页 当根据静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值当根据静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值时,按下式计算基桩竖向承载力设计值:时,按下式计算基桩竖向承载力设计值:Q Qckck相应于任一基桩承台底地基土总极
7、限阻力标准值。相应于任一基桩承台底地基土总极限阻力标准值。Q Qsksk、Qpk、Q Qukuk单桩总极限侧阻力标准值和单桩总极限单桩总极限侧阻力标准值和单桩总极限端阻力标准值;按静载试验测得单桩极限承载力标准值。端阻力标准值;按静载试验测得单桩极限承载力标准值。q qckck承台底承台底1/21/2承台宽度的深度范围内地基土的极限阻力承台宽度的深度范围内地基土的极限阻力标准值;标准值;A Ac c为承台底地基土的净面积。为承台底地基土的净面积。第13页/共96页 当根据静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值当根据静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值时,按下式计算基桩竖向承载力设计值:时,按
8、下式计算基桩竖向承载力设计值:侧阻、端阻和侧阻端阻综合群桩效应系数侧阻、端阻和侧阻端阻综合群桩效应系数,表表4-84-8。承台土阻力群桩效应系数。由下式计算,其中的承台土阻力群桩效应系数。由下式计算,其中的系数查表系数查表4-94-9。桩的侧阻抗力分项系数、端阻抗力分项系数和桩的侧阻抗力分项系数、端阻抗力分项系数和承台底地基土的抗力分项系数,查表承台底地基土的抗力分项系数,查表4-104-10。第14页/共96页三、三、Quk、qsik、qpk的确定通常采用下列方法的确定通常采用下列方法1、静载试验法、静载试验法2、经验公式法、经验公式法3、原位测试法、原位测试法第15页/共96页试验装置1、
9、静载试验法、静载试验法-Quk第16页/共96页极限载荷极限载荷试验成果-P82第17页/共96页图1:Q-S曲线图560KN560KN图2:S-Log(t)曲线第18页/共96页2、经验公式法、经验公式法 式中式中li、Ui桩周第桩周第i层土厚长度和相应的桩身周长;层土厚长度和相应的桩身周长;Ap桩底面积;桩底面积;qsik、qpk第第i层土的极限侧阻力和持力层极限端层土的极限侧阻力和持力层极限端阻力。阻力。P85表表4-3、4-4 第19页/共96页3、原位测试法、原位测试法静力触探法静力触探法(CPT)标准贯入试验法标准贯入试验法(SPT)旁压试验法旁压试验法(PMT)第20页/共96页
10、Ra=PU/KK-安全系数安全系数,常取常取2;PU单桩竖向静载荷试验所得的单桩竖向静载荷试验所得的单桩竖向极限承载力。单桩竖向极限承载力。单桩单桩竖向承载力特征值Rk表示正常使用极表示正常使用极限状态下的单桩竖向承载力,以发挥正常使用限状态下的单桩竖向承载力,以发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值。功能时所允许采用的抗力设计值。建筑地基基础设计规范第21页/共96页一、桩顶作用效应一、桩顶作用效应 1 1、基桩桩顶作用效应计算、基桩桩顶作用效应计算 轴心荷载作用下的轴心力轴心荷载作用下的轴心力 偏心荷载作用下的轴心力偏心荷载作用下的轴心力4.3 桩基计算桩基计算第22页/共96页桩顶荷载
11、计算简图桩顶荷载计算简图第23页/共96页 二、基桩竖向承载力验算二、基桩竖向承载力验算1 1、荷载效应基本组合、荷载效应基本组合轴心轴心偏心偏心2 2、地震作用效应组合、地震作用效应组合轴心轴心偏心偏心第24页/共96页 三、桩身材料强度验算三、桩身材料强度验算 建筑桩基重要性系数,表建筑桩基重要性系数,表4-144-14;N N桩的轴向设计值;桩的轴向设计值;f fc c混凝土的轴心抗压强度设计值;混凝土的轴心抗压强度设计值;f fy y,纵向钢筋的抗压强度设计值;纵向钢筋的抗压强度设计值;A A 桩身的横截面面积;桩身的横截面面积;A As s纵向钢筋的横截面面积;纵向钢筋的横截面面积;
12、桩的稳定系数;桩的稳定系数;c c基桩施工工艺系数,混凝土桩取基桩施工工艺系数,混凝土桩取1.01.0;干作;干作业非挤土灌注桩取业非挤土灌注桩取0.90.9;泥浆护壁和套管护壁非挤;泥浆护壁和套管护壁非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注桩取土灌注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注桩取0.80.8。第25页/共96页桩的承载力计算总结桩的承载力计算总结特征值第26页/共96页桩的承载力计算总结桩的承载力计算总结第27页/共96页桩的承载力计算总结桩的承载力计算总结第28页/共96页桩的承载力计算总结桩的承载力计算总结第29页/共96页桩的承载力计算总结桩的承载力计算总结第30页/共96页一、桩基设
13、计原则一、桩基设计原则二、桩基设计内容二、桩基设计内容4.4 桩基础设计桩基础设计第31页/共96页 1 1、搜集设计资料、搜集设计资料 2 2、桩的类型、截面和桩长的选择和承台埋深的确定、桩的类型、截面和桩长的选择和承台埋深的确定 3 3、桩的根数和桩位布置桩的根数和桩位布置 4 4、桩基验算、桩基验算 5 5、桩身结构设计、桩身结构设计 6 6、承台结构设计、承台结构设计 二、桩基设计内容二、桩基设计内容第32页/共96页第33页/共96页第34页/共96页第35页/共96页第36页/共96页 (1 1)桩的根数)桩的根数满足单桩和群桩承载力。满足单桩和群桩承载力。轴心受压轴心受压 偏心受
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