桩基础设计课程设计.ppt

一、桩基设计原则一、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 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 钢筋混凝土桩，应用很广。钢筋混凝土桩，应用很广。制作，常用制作，常用预制桩预制桩。（若高层建筑、重型设备的。（若高层建筑、重型设备的大直径承重桩，体积大，无法运输，则就地灌注桩）大直径承重桩，体积大，无法运输，则就地灌注桩）2 2、桩的类型、截面和桩长、桩的类型、截面和桩长桩长：桩长：一般应选择较坚实土层作为桩端持力层。桩端全断一般应选择较坚实土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度：黏性土、粉土大于等于面进入持力层的深度：黏性土、粉土大于等于2d2d；砂土；砂土大于等于大于等于1.5d1.5d；碎石类土大于等于；碎石类土大于等于1d1d。钢筋混凝土预制桩截面：钢筋混凝土预制桩截面：常用正方形，圆形，必要时用管桩。中小工程常用常用正方形，圆形，必要时用管桩。中小工程常用250250mm250250mm或或300300mm300300mm，大工程常用，大工程常用350350mm350350mm或或400400mm400400mm。桩的材料与构造桩的材料与构造 混凝土强度：预制桩强度不低于混凝土强度：预制桩强度不低于C30C30。受力主筋按计算确定。根据桩的截面大小，选用受力主筋按计算确定。根据桩的截面大小，选用4 48 8根钢筋，直径为根钢筋，直径为121225mm25mm。配筋率常为配筋率常为1 13 3。最小配筋率：预制桩。最小配筋率：预制桩0.80.8；灌注桩为灌注桩为0.650.650.2%.0.2%.箍筋采用箍筋采用668mm8mm，间距，间距200mm200mm。桩顶（。桩顶（3 35 5）d d范范围内箍筋适当加密。围内箍筋适当加密。桩顶与桩尖构造：为保证打桩的安全，预制桩的桩顶桩顶与桩尖构造：为保证打桩的安全，预制桩的桩顶采用采用3 3层钢筋网；桩尖钢筋焊成锥形整体，以利沉桩。层钢筋网；桩尖钢筋焊成锥形整体，以利沉桩。（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 偏心受压，偏心受压，再验算。再验算。3 3、桩的根数和桩位布置、桩的根数和桩位布置 3 3、桩的根数和桩位布置、桩的根数和桩位布置（2 2）桩的布置桩的布置 中心距中心距334d4d，且满足最小值要求，且满足最小值要求 平面布置平面布置方形（或矩形）网格或三方形（或矩形）网格或三 角形网格（梅花式）角形网格（梅花式）4 4、桩基验算、桩基验算（1 1）基桩竖向承载力验算）基桩竖向承载力验算（2 2）群桩地基承载力验算（地基基础规范）群桩地基承载力验算（地基基础规范）（3 3）桩身材料强度验算）桩身材料强度验算（4 4）桩基软弱下卧层承载力验算）桩基软弱下卧层承载力验算（5 5）桩基沉降验算）桩基沉降验算 （1）基桩竖向承载力验算）基桩竖向承载力验算 荷载效应基本组合荷载效应基本组合 轴心轴心 偏心偏心 地震作用效应组合地震作用效应组合 轴心轴心 偏心偏心R R基桩或复合基桩竖向承载力特征值基桩或复合基桩竖向承载力特征值 对于端承型桩基、桩数少于对于端承型桩基、桩数少于4 4根的摩擦型柱根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值值应取单桩竖向承载力特征值R Ra a。（3 3）桩身材料强度验算）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；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。（4 4）桩基软弱下卧层承载力验算）桩基软弱下卧层承载力验算 其中其中 对于对于 的群桩基础的群桩基础 对于对于 的群桩基础的群桩基础 （5 5）桩基沉降验算）桩基沉降验算 采用实体基础假设，以分层综合法计算。采用实体基础假设，以分层综合法计算。5 5、桩身结构设计、桩身结构设计 构造要求构造要求 桩身配筋桩身配筋 预制桩配筋预制桩配筋由起吊和吊立的强度计算控制。由起吊和吊立的强度计算控制。M M1 1=M=M2 20.0429kql0.0429kql2 2，A As s=M/0.9f=M/0.9fy yh h0 0.灌注桩配筋灌注桩配筋按桩身内力进行计算配筋。按桩身内力进行计算配筋。6 6、承台设计、承台设计 构造要求构造要求 结构承载力计算结构承载力计算 正截面受弯承载力计算正截面受弯承载力计算 受冲切计算受冲切计算 受剪切计算受剪切计算 局部受压承载力计算局部受压承载力计算 （1 1）受弯计算配筋）受弯计算配筋 NiNi不计承台及其上土自重，在荷载效应基不计承台及其上土自重，在荷载效应基本组合下的第本组合下的第i i基桩或复合基桩竖向基桩或复合基桩竖向反力设计值。反力设计值。受弯承载力和配筋同受弯承载力和配筋同混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范。（2 2）受冲切计算）受冲切计算承台厚度承台厚度 满足柱（墙）对承台的冲切和基桩对承台的冲切承载满足柱（墙）对承台的冲切和基桩对承台的冲切承载力要求。力要求。冲切破坏锥体：柱或承台变阶处至相应桩顶边缘连线冲切破坏锥体：柱或承台变阶处至相应桩顶边缘连线构成的锥体，夹角构成的锥体，夹角4545度度 柱（墙）下柱（墙）下柱下矩形独立承台受柱冲切柱下矩形独立承台受柱冲切变阶处冲切验算变阶处冲切验算 （3 3）受剪计算）受剪计算 （3 3）受剪切计算）受剪切计算