《桩基础知识》PPT课件.ppt

桩基础桩基础8.1 概述特点：特点：浅基础：施工简单，造价低。有时承载力、变形等不能满足要求；软弱土层较厚时。桩基础：承载力高，沉降小，稳定性好。不需大范围的开挖（支护、降水）。施工较为复杂，造价较高。桩的分类桩的分类端承桩与摩擦桩端承桩与摩擦桩混凝土桩、钢桩、混凝土桩、钢桩、组合桩（钢筋混凝土桩、钢组合桩（钢筋混凝土桩、钢-混凝土木桩）混凝土木桩）预制桩和灌注桩预制桩和灌注桩按材料：按材料：按承载性状：按承载性状：按施工方法按施工方法:按成桩方法按成桩方法: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竖向抗压桩、水平受荷桩、抗拔桩竖向抗压桩、水平受荷桩、抗拔桩按使用功能：按使用功能：高承台桩基、低承台桩基高承台桩基、低承台桩基按承台底面相按承台底面相对位置对位置:高承台、低承台直桩和斜桩端承型和摩擦型桩（按承载性状）桩 基 础 预 制 桩 灌 注 桩 钢管桩及H 型钢桩 壁 桩 打 入 振 入 压 入预制桩和灌注桩（按施工过程）冲 孔 钻 孔 挖 孔 沉管成孔打入桩抱压式桩顶压式桩灌 注 桩钻孔桩挖孔桩冲孔桩深圳国际贸易中心大厦，50层，160m 高。壁桩（Barrette）按桩的设置效应分类非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩 按桩径分类(建筑)小直径桩：普通桩：大直径桩：8.1.3 桩的质量检验 承载力极限状态和正常使用极限状态8.1.4 桩基设计原则 建筑桩基安全等级 1.开挖检查 2.抽芯法 3.声波透射法 8.动测法 检算要求8.2 竖向压力荷载下单桩的工作性能意义：意义：研究桩的破坏机理，协助确定桩的承载力。8.2.1 桩的荷载传递对极限状态：8.2.2 桩的荷载传递的一般规律 （1）不是同时发挥，同时到达极限。通常，侧阻早于端阻。（2）与桩土间的相对位移有关。通常，端阻达到极限状态所需的位移高于侧阻所需位移。（3）深度效应。（4）与桩的长径比及桩端土与桩侧土的相对刚度等有关。侧阻：粘性土46mm 砂土610mm 端阻：砂土（0.080.1）d，一般粘性土0.25d，硬粘土0.1d8.2.3 单桩的破坏模式压屈破坏整体剪切破坏刺入破坏小直径端承桩或嵌岩桩 超长桩打入式短桩钻孔短桩钻孔灌注桩8.2.4 桩侧负摩擦力（1）大范围降水条 件：桩周土的下沉量大于桩的下沉量。原 因：（2）桩侧地面大范围堆载。（3）欠固结土或新填土。（4）湿陷性黄土湿陷。（5）冻土融陷。危 害：降低桩的承载力，增大位移。负摩擦力：与轴向压力方向相同的侧摩阻力。负摩擦力分布特性 负摩擦力的确定或软土或中等强度粘性土砂土 总的负摩擦力 减小负摩擦力的措施（1）改善土层性质，降低其沉降。（2）桩土隔离。单桩承载力轴 向受压（抗压）受拉（抗拔）基础分类横 向单桩抗压承载力材料强度岩土的支撑力端承型桩摩擦型桩静（动）载试验理论公式经验公式8.3 8.3 单桩竖向承载力确定单桩竖向承载力确定8.3.1 按材料强度确定极限承载力标准值8.3.2 按静载试验确定千斤顶反力梁锚桩试桩桩基静载试验8.3.3 理论公式土的抗剪强度指标单桥探头双桥探头8.3.4 经验公式I按静力触探资料 (建筑桩基规范)8.3.5 经验公式II(建筑桩基规范)1.预制桩及小直径灌注桩（d800mm）2.大直径灌注桩（d800mm）3.嵌岩桩8.3.6 按动力试桩法确定 高应变动力检测低应变动力检测8.3.7 桩的抗拔承载力 1.单桩抗拔试验2.经验公式法单桩群桩整体破坏较大的水平力抗 浮锚 桩8.4 桩的水平承载力的确定 8.8.1 水平荷载作用下单桩的工作特点8.8.2 单桩水平荷载试验8.8.3 水平受荷桩的理论分析水平抗力水平抗力系数水平抗力系数1.单桩的挠曲方程m法位 移短桩或刚性桩长桩或柔性桩单桩变形及内力图m的确定主要影响深度MN/m4不同土层：加权平均2.桩顶的水平位移3.桩身最大弯矩及位置适用范围：8.5.1 群桩的工作特点 群桩对桩间土的影响8.5 群桩基础计算 桩底压应力的叠加效应 承台下土的分担作用结论：承台下土的无分担作用1.1.端承群桩基础端承群桩基础(1)群桩基础承载力为各单桩承载力之和。(2)群桩基础的沉降与各单桩沉降量相等。桩底压应力不叠加 桩底压应力不叠加2.2.摩擦群桩基础摩擦群桩基础（1）桩间距大 桩底压应力叠加（2）桩间距小（3）群桩对桩间土的影响 砂土和粉土：桩侧摩阻力提高 粘 土：桩侧摩阻力降低 内区和外区 不考虑承台效应的情况(1)经常承受动力作用。8.5.2 承台下土对荷载的分担作用(2)可能产生负摩擦力的土层。(3)饱和粘土中的密桩。复合桩基 考虑群桩效应的两种方法(1)群桩分项效应系数法（桩基规范）8.5.3 群桩的竖向承载力设计值(2)整体基础法（地基基础规范）1.群桩分项效应系数2.承载力设计值（复合桩基）静载试验抗力分项系数3.几点说明（1）对端承桩和n3的非端承桩（2）承台底面与以下土可能脱离时（3）对嵌岩桩8.5.4 桩基轴力的简化计算方法假设：（1)承台刚性。（2）各桩刚度相同。（3）x、y是桩基平面的惯性主轴。竖向力轴向偏心水平力8.5.5 桩基竖向承载力验算竖向力轴心偏心1.荷载效应基本组合2.地震作用效应组合轴心偏心8.5.6 桩基软弱下卧层承载力验算8.5.10 桩基沉降验算8.6 桩基础设计桩基础 桩承台8.6.1 收集设计资料8.6.2 桩型、桩长和截面尺寸选择8.6.3 桩数及桩位布置1.根数2.中心距3.桩位的布置8.6.4 桩身截面强度计算结构类型、荷载情况、地层条件、施工能力、环境因素8.6.5 承台设计1.外形尺寸及构造要求2.承台的内力计算3.承台厚度及强度计算（1）受冲切计算柱下矩形独立承台冲跨比冲切系数（2）受剪切计算（4）受弯计算（3）局部受压计算1.什么是净反力？为什么扩展基础的内力计算时要采用净反力?2.墙下条基及柱下基础的高度各是如何确定的?粉质粘土：荷 载：冲切破坏计算 Winkler地基模型及弹性半无限地基模型的主要特点各是什么？各适于哪种土层？某柱的尺寸为0.6m0.6m，传至柱下独立基础的荷载（设计地面）为：竖向600kN，偏心距为0.1m。现基础底面尺寸设计为2.0m2.2m（偏心方向），基础埋深为2m。试计算：（1）若地基的承载力fa=200kPa，问地基承载力是否满足要求？（2）若基础设计为刚性基础，且已知基础台阶宽高比的允许值为1:1.25，问基础的最小高度为多少？（3）若基础设计为扩展基础，其有效高度为0.565m，试计算冲切破坏检算中的Fl（需画出计算简图）。