6.3桩的承载力.ppt

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1、R取决于三个方面：取决于三个方面：(三者同时兼顾，并三者同时兼顾，并取最小值取最小值)桩本身材料强度；桩本身材料强度；上部结构的容许变形值；上部结构的容许变形值；土层的支承能力。土层的支承能力。6.36.3桩的承载力桩的承载力桩的承载力桩的承载力桩的承载力确定的重要性桩的承载力确定的重要性本节内容包括：本节内容包括：单桩竖向承载力的确定单桩竖向承载力的确定单桩抗拔承载力单桩抗拔承载力单桩水平承载力单桩水平承载力桩身材料验算桩身材料验算群桩群桩群桩群桩竖向竖向承载力的确定承载力的确定承载力的确定承载力的确定桩侧负摩阻力桩侧负摩阻力桩侧负摩阻力桩侧负摩阻力确定依据：确定依据：建筑桩基技术规范建筑桩

2、基技术规范JGJ94-2008 建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范GB50007-20116.3.1 单桩竖向承载力的确定单桩竖向承载力的确定桩基静载荷试验、经验公式法桩基静载荷试验、经验公式法桩基静载荷试验、经验公式法桩基静载荷试验、经验公式法 静载荷试验静载荷试验静载荷试验静载荷试验是确定单桩承载力及其沉降特性的最基是确定单桩承载力及其沉降特性的最基本的方法。本的方法。根据根据反力装置反力装置的不同可分为：锚桩法，堆载法，锚的不同可分为：锚桩法，堆载法，锚桩堆载联合法，自平衡法等，其加载一般均采用油压千桩堆载联合法，自平衡法等，其加载一般均采用油压千斤顶，自平衡法采用荷载箱。斤顶，自

3、平衡法采用荷载箱。测试方法测试方法可分为慢速维持载荷法可分为慢速维持载荷法(稳定稳定)、快速维持、快速维持载荷法载荷法(每级荷载维持每级荷载维持1h1h)、等贯入速率法（、等贯入速率法（CRPCRP法）法）(桩桩顶按等速率贯入于土中顶按等速率贯入于土中)、平衡法和各种循环加载试验、平衡法和各种循环加载试验方法等。方法等。建筑桩基设计规范建筑桩基设计规范法法试验装置及方法：试验装置及方法：试验装置及方法：试验装置及方法：锚桩法加载装置锚桩法加载装置锚桩法加载装置锚桩法加载装置压重法加载装置压重法加载装置压重法加载装置压重法加载装置1)1)、桩基静载荷试验方法、桩基静载荷试验方法、桩基静载荷试验方

4、法、桩基静载荷试验方法规范规定：一级建筑物；试桩数规范规定：一级建筑物；试桩数n总桩数总桩数1，且且 3根；试桩时间规定。根；试桩时间规定。加载方式加载方式-采用慢速维持荷载法：采用慢速维持荷载法：荷载荷载分级分级 每级荷载每级荷载 P=(0.2-0.125)R 或或 P=(0.1-0.067)Pu沉降沉降观测观测-测读测读S时间时间(5,10,15;15,15,15,15;30,30,至稳定至稳定)；稳定标准稳定标准在在 Qi，Si0.1mm/hour,并连续出现两次并连续出现两次试验要点试验要点试验要点试验要点:1)QS曲线有陡降段，且曲线有陡降段，且S总总40mm;2)S总总40mm后，

5、续增两级后，续增两级 Q；仍无陡降段；仍无陡降段；终止加荷条件终止加荷条件5)S很小，且很小，且Pmax达到设计荷载的达到设计荷载的2倍；倍；4)Si2Si-1，且经，且经24小时尚未达到相对稳定；小时尚未达到相对稳定；3)Si5Si-1；6)已达锚桩最大抗拔力或压重平台的最大重量。已达锚桩最大抗拔力或压重平台的最大重量。分级卸荷至零分级卸荷至零卸载、测记卸载、测记西攀高速公路桩基静载试验西攀高速公路桩基静载试验A、QS曲线拐点法曲线拐点法 取明显拐点处荷载为取明显拐点处荷载为Qu；QS无陡降段时，一般无陡降段时，一般Qu取取S4060mm处相处相应荷载。应荷载。对于对于d(b)550mm的预

6、制桩，在的预制桩，在Qi+1作用下，作用下，其其单桩竖向极限承载力单桩竖向极限承载力单桩竖向极限承载力单桩竖向极限承载力实测值实测值实测值实测值QuB、Slogt曲线曲线(沉降速率沉降速率)法法特点：特点：取明显取明显下弯的下弯的前一级前一级荷载值荷载值为极限为极限承载力承载力C、SlogQ法法特点：特点：单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值QQukuk Sn0.15时，时，Quk=Qum；Sn0.15时，时，Quk=Qum。折减系数折减系数折减系数折减系数Qui/Qum的标准差的标准差Quk=Qpk+Qsk=qpkAp+u qsik

7、li2)2)、按土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定、按土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定、按土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定、按土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定QQukuk中、小工程常采用中、小工程常采用单桩总极限侧单桩总极限侧阻力标准值阻力标准值(kN)；单桩总极限端单桩总极限端阻力标准值阻力标准值(kN)；极限端阻力标准极限端阻力标准值值(kPa)第第i层土的极限侧阻层土的极限侧阻力标准力标准值值(kPa)Ap桩身的横截面积桩身的横截面积(m2)；u 桩身周边长度桩身周边长度(m)；li 按土层划分的各段桩长按土层划分的各段桩长(m)。l1l2l3qs1

8、kqs2kqs3kqpkQp、si 大直径大直径桩端阻、侧阻尺寸效应系数桩端阻、侧阻尺寸效应系数大直径桩：大直径桩：Quk=Qpk+Qsk=pqpkAp+u siqsikli3)3)、单桩承载力特征值、单桩承载力特征值、单桩承载力特征值、单桩承载力特征值R Ra a的确定的确定的确定的确定K-安全系数，取安全系数，取2极差要求同浅基。极差要求同浅基。即即(PumaxPumin)30%时，时，Ru=Pum。如超过如超过30，增加试桩数、分析原因。，增加试桩数、分析原因。单桩竖向单桩竖向单桩竖向单桩竖向极限极限极限极限承载力标准值承载力标准值承载力标准值承载力标准值Ru建筑地基基础设计规范建筑地基

9、基础设计规范法法1)1)、静载荷试验确定、静载荷试验确定、静载荷试验确定、静载荷试验确定静载荷试验、经验公式静载荷试验、经验公式静载荷试验、经验公式静载荷试验、经验公式 Ra=Ru/K单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载力特征值R Ra aRu-单桩竖向极限承载力标准值，由静载荷单桩竖向极限承载力标准值，由静载荷 试验确定；试验确定；K-安全系数，取安全系数，取2.0。摩擦桩：摩擦桩：Ra=qpaAp+up qsiali端承桩：端承桩：Ra=qpaAp式中：式中：Ra 单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载力特征值(kN)；2)2)、按土的物理指标与承载力参数、按

10、土的物理指标与承载力参数、按土的物理指标与承载力参数、按土的物理指标与承载力参数qPa 桩桩端端土土的的承承载载力力特特征征值值(kPa)，对对于于钻钻、挖挖、冲冲孔孔灌灌注注桩桩可可按按地地区区经经验验确确定定或或现现行行有有关关规规范范表表格查取，预制桩可按表格查取，预制桩可按表8.3-8.5选用；选用；qsia 桩桩周周土土的的摩摩擦擦力力特特征征值值(kPa)，对对于于钻钻、挖挖、冲冲孔孔灌灌注注桩桩可可按按地地区区经经验验确确定定或或现现行行有有关关规规范范表格查取，预制桩可按表表格查取，预制桩可按表8.6-8.7选用选用。l1l2l3qs1aqs2aqs3aqpaQ静力触探法静力触

11、探法 P255标准贯入法标准贯入法-N动力法动力法 根据桩体被激振以后的动力根据桩体被激振以后的动力 响应特征来估计单桩承载力响应特征来估计单桩承载力 的一种间接方法。的一种间接方法。包括打桩公式和动测法。包括打桩公式和动测法。单桩承载力确定的其它方法单桩承载力确定的其它方法单桩承载力确定的其它方法单桩承载力确定的其它方法打桩公式打桩公式 通过能量分析来判定桩的承载力通过能量分析来判定桩的承载力 能量守恒的基本原理能量守恒的基本原理 动测法动测法 锤击贯入法锤击贯入法 Smith波动方程法波动方程法 Case波动方程法波动方程法 PDA打桩分析仪打桩分析仪单桩竖向承载力确定小结：单桩竖向承载力

12、确定小结：建筑桩基设计规范建筑桩基设计规范法法建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范法法R Ru uQuk=Qpk+Qsk =qpkAp+u qsikli静载荷试验：静载荷试验：经验公式：经验公式：QuQ Qukuk静载荷试验：静载荷试验：经验公式：经验公式：Ra=qpaAp+up qsialiRa=Ru u/K6.3.2 单桩抗拔承载力单桩抗拔承载力一级建筑物通过现场单桩上拔静载荷试验确定；一级建筑物通过现场单桩上拔静载荷试验确定；一级建筑物通过现场单桩上拔静载荷试验确定；一级建筑物通过现场单桩上拔静载荷试验确定；二、三级建筑物可按当地经验或下式计算：二、三级建筑物可按当地经验或下式计算：

13、二、三级建筑物可按当地经验或下式计算：二、三级建筑物可按当地经验或下式计算：1)、单桩抗拔极限承载力标准值、单桩抗拔极限承载力标准值 Uk=iqsik u ili抗拔系数抗拔系数基桩抗拔基桩抗拔极限承载极限承载力标准值力标准值抗拔系数抗拔系数2)、单桩抗拔承载力设计值、单桩抗拔承载力设计值 建筑桩基设计规范建筑桩基设计规范法法基桩上拔基桩上拔力设计值力设计值基桩自重基桩自重设计值设计值桩侧阻抗力分项桩侧阻抗力分项系数系数建筑物重建筑物重要系数要系数经验公式经验公式 Td=(u p iqsili)/K+0.9W6.3.3 单桩水平承载力单桩水平承载力 单桩的水平承载力取决于桩的材料强单桩的水平承

14、载力取决于桩的材料强度、截面刚度、入土深度、桩侧土质条件、度、截面刚度、入土深度、桩侧土质条件、桩顶水平位移允许值等。桩顶水平位移允许值等。实际工程中，通过设置斜桩来承受水实际工程中，通过设置斜桩来承受水平荷载。平荷载。6.3.4 桩身混凝土强度要求桩身混凝土强度要求fc 混混凝凝土土的的轴轴心心抗抗压压设设计计强强度度(kPa)，按按现行现行 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范 取值；取值；Ap 桩身的横载面面积桩身的横载面面积(m2)；c 工工作作条条件件系系数数，预预制制桩桩0.75，灌灌注注桩桩0.6-0.7(水下或长桩取低值水下或长桩取低值)Q 相相应应于于荷荷载载效效应应基基本本

15、组组合合时时的的单单桩桩竖竖向力设计值向力设计值(KN)；例例例例8.18.1一级建筑，钢筋砼管桩，桩长一级建筑，钢筋砼管桩，桩长一级建筑，钢筋砼管桩，桩长一级建筑，钢筋砼管桩，桩长16m16m，d=550mmd=550mm。建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范（JGJ94JGJ94）土层土层编号编号土的名称土的名称层层 厚厚（m）ILqsik（qpk）kPa其它指标其它指标1人工填土人工填土1.02软塑粉质粘土软塑粉质粘土2.00.8544Ap=D2/4=0.2376m23流塑粉质粘土流塑粉质粘土2.51.133u=0.55=1.7284软塑粉质粘土软塑粉质粘土2

16、.50.80475硬塑粉质粘土硬塑粉质粘土2.00.25826中密粗砂中密粗砂3.8847强风化岩石强风化岩石1.71278泥质页岩泥质页岩20（12000）Qpk=qpkAp=120000.23762851.2kNQsk=u qsikli1.728（）1707kN2276kN建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范（GB50007GB50007）土层土层编号编号土的名称土的名称层厚层厚(m)ILQsia（qpa）kPa其它指标其它指标1人工填土人工填土1.02软塑粉质粘土软塑粉质粘土2.00.8521Ap=0.552*/4=0.2376m23流塑粉质粘

17、土流塑粉质粘土2.51.115u=0.55=1.7284软塑粉质粘土软塑粉质粘土2.50.80225硬塑粉质粘土硬塑粉质粘土2.00.25386中密粗砂中密粗砂3.8407强风化岩石强风化岩石1.7658泥质页岩泥质页岩20(6250)Ra=qpaAp+up qsiali=62500.2376+1.728（）1485+817=2302kN443347828412712000例例例例8.2 8.2 根据静载荷试验结果根据静载荷试验结果根据静载荷试验结果根据静载荷试验结果 p-sp-s曲线计算曲线计算曲线计算曲线计算R R或或或或R Ra aQuk=4400kNRa=Ru/K=4400/2=220

18、0kN建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范=2200kN6.3.56.3.5群桩承载力计算群桩承载力计算群桩承载力计算群桩承载力计算群桩概念；群桩群桩概念；群桩单桩关系如何？单桩关系如何？群桩效应群桩效应群桩效应群桩效应 竖向荷载作用下，由于承台、桩、土相互作用竖向荷载作用下，由于承台、桩、土相互作用群桩基础中的一根桩单独受荷时承载力和沉降性状，群桩基础中的一根桩单独受荷时承载力和沉降性状，往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有明显差别，这种现象即为明显差别，这种现象即为群桩效应群桩效应。1 1、群桩的特点、

19、群桩的特点、群桩的特点、群桩的特点端承群桩端承群桩(桩基桩基)，简单；，简单；摩擦桩基，见图摩擦桩基，见图桩端处：桩端处：z群群 z单单；S群群S单单桩身摩阻力与桩端阻力的分配桩身摩阻力与桩端阻力的分配影响影响R群的因素有：桩数、群的因素有：桩数、桩距桩距、桩径、土性、桩径、土性、桩长、群桩平面形状等。桩长、群桩平面形状等。群桩效应系数群桩效应系数 群桩的极限承载力群桩的极限承载力Rn群桩中各根单桩极限承载力之和群桩中各根单桩极限承载力之和nR 群桩效应系数越小，群桩承载力越低，群桩效应系数越小，群桩承载力越低，沉降和沉降比越大，沉降和沉降比越大，沉降比沉降比：群桩沉降量：群桩沉降量sn与单桩

20、沉降量与单桩沉降量s之比。之比。模型及载荷试验表明：模型及载荷试验表明：1、桩距增大时，、桩距增大时，提高；提高；2、桩距相同时，桩数越多，、桩距相同时，桩数越多，越低；越低；3、桩距增大至一定值后，、桩距增大至一定值后，增加不显著；增加不显著；可可见见，桩桩距距，桩桩数数及及排排列列是是主主要要因因素素，规范归纳为如下原则：规范归纳为如下原则：端端承承桩桩和和桩桩数数n9根根的的摩摩擦擦桩桩以以及及条条形形基基础础下下不不超超过过两两排排的的摩摩擦擦桩桩，其其群群桩桩的的竖竖向向抗抗压承载力为各单桩竖向抗压承载力的总和。压承载力为各单桩竖向抗压承载力的总和。桩桩距距s6d，桩桩数数n 9根根

21、的的摩摩擦擦桩桩基基，可可视视作作一一假假想想的的实实体体深深基基础础，进进行行基基础础下下地地基基承载力验算和沉降计算承载力验算和沉降计算。关于实体深基础法计算群桩承载力的探讨关于实体深基础法计算群桩承载力的探讨王向余王向余,王成华王成华,李绍飞李绍飞饱和粘性土饱和粘性土C、U、G分别表示饱和粘性土，非饱和粘土、粉土分别表示饱和粘性土，非饱和粘土、粉土,无粘性土。例如无粘性土。例如:U-s30L20m4n3表示非饱和粘性土或表示非饱和粘性土或粉土中粉土中s=3.0d，L=20 m，m=4，n=3的群桩基础。的群桩基础。当桩距较小当桩距较小(s3d)、桩径较小、桩长较长、土质不太硬时、桩径较小

22、、桩长较长、土质不太硬时,值是接近或略大于值是接近或略大于1的，与一些现场模型试验结果的，与一些现场模型试验结果(如刘金砺、如刘金砺、黄强等黄强等,1991)是比较吻合的。是比较吻合的。当桩距较大、桩径较大、桩长较短、土质较硬时当桩距较大、桩径较大、桩长较短、土质较硬时,计算得计算得到的到的值就比较大，如土的不排水剪强度值就比较大，如土的不排水剪强度cu=120 kPa、d=0.7 m、s/d=6.0、L=15 m、mn=43时时,算得算得=6.593,与实际相差很多，与实际相差很多，这说明不能形成所谓的等代墩基，实体深基础法已不适用于计这说明不能形成所谓的等代墩基，实体深基础法已不适用于计算

23、承载力，得到与实际不符的过大的群桩承载力。算承载力，得到与实际不符的过大的群桩承载力。无粘性土无粘性土在桩距较小在桩距较小(s=2.0d)时，用实体深基础法计算所得到的时，用实体深基础法计算所得到的值值是与实际吻合较好的，说明此时群桩呈整体破坏。是与实际吻合较好的，说明此时群桩呈整体破坏。随着随着s的增大，算得的的增大，算得的值迅速增大值迅速增大,比实际值大很多，说明比实际值大很多，说明群桩呈非整体破坏，利用实体深基础法来计算群桩极限承载力群桩呈非整体破坏，利用实体深基础法来计算群桩极限承载力已不适用，会得到与实际不符的过高的群桩承载力。已不适用，会得到与实际不符的过高的群桩承载力。非饱和粘性

24、土、粉土非饱和粘性土、粉土非饱和粘性土、粉土中的群桩效率系数值介于饱和非饱和粘性土、粉土中的群桩效率系数值介于饱和粘性土与无粘性土之间粘性土与无粘性土之间,各影响因素对各影响因素对的影响也大致是的影响也大致是介于二者之间的。介于二者之间的。当桩的排数较少当桩的排数较少(如如n=2)时时,值随桩数的增加而增大值随桩数的增加而增大,表现表现为无粘性土的性质为无粘性土的性质;当桩的排数较多当桩的排数较多(如如n3)时时,值随桩数的增值随桩数的增加而减小加而减小,表现为饱和粘性土的性质。可见表现为饱和粘性土的性质。可见,桩数及其排列对桩数及其排列对的影响也是介于饱和粘性土与无粘性土之的。的影响也是介于

25、饱和粘性土与无粘性土之的。结论结论实体深基础法只是在一定的其它条件下实体深基础法只是在一定的其它条件下(土质土质条件、桩数及其排列、桩长、桩径条件、桩数及其排列、桩长、桩径)的某一较小的的某一较小的距径比范围内才适用，否则，会得到与事实不符距径比范围内才适用，否则，会得到与事实不符的过高的群桩承载力的过高的群桩承载力(尤其是在无粘性土中尤其是在无粘性土中)，是偏，是偏于不安全的。于不安全的。承台效应承台效应承台效应承台效应:复合桩基：复合桩基：考虑桩群、土考虑桩群、土和承台的相互作用效应的桩基。和承台的相互作用效应的桩基。复合单桩：复合单桩：含有承台底土含有承台底土阻力贡献在内，复合基桩中的阻

26、力贡献在内，复合基桩中的单桩。单桩。指承台不仅起联结多根桩和传递荷指承台不仅起联结多根桩和传递荷载的作用，而且还具有类似于浅基载的作用，而且还具有类似于浅基础的承载能力。础的承载能力。文章编号文章编号:1009-0185(2004)03-0015-0低承台复合桩基承台分担荷载作用分析低承台复合桩基承台分担荷载作用分析金菊顺肖立凡金菊顺肖立凡吉林建筑工程学院土木工程系吉林建筑工程学院土木工程系从图中可知，无承台单桩由弹性状态进入承从图中可知，无承台单桩由弹性状态进入承载力极限状态所需的变形量远较有承台单桩要小。载力极限状态所需的变形量远较有承台单桩要小。这就说明，当相同沉降时，有承台的单桩承载力

27、这就说明，当相同沉降时，有承台的单桩承载力大大高于无承台单桩承载力。因为承台与桩的相大大高于无承台单桩承载力。因为承台与桩的相互作用、共同工作及承台分担荷载使得承载力提互作用、共同工作及承台分担荷载使得承载力提高，所以承台的分担作用不可忽视。高，所以承台的分担作用不可忽视。例如：例如：新加坡某大直径桩支承于软岩中，建至新加坡某大直径桩支承于软岩中，建至17层时，实测层时，实测筏式承台分担荷载比为筏式承台分担荷载比为40%(Leung etal 1985)。英国伊丽莎白女皇二世会议中心大厦的桩筏基础，桩英国伊丽莎白女皇二世会议中心大厦的桩筏基础，桩径径d=1.8 m，桩距，桩距3.8 d5.6

28、d，承台分担荷载，承台分担荷载70%。我国的软土地区上海某我国的软土地区上海某25层框筒结构的楼桩箱基础，层框筒结构的楼桩箱基础，承台分担荷载约承台分担荷载约26%(金宝森、肖辉祥等金宝森、肖辉祥等1991)。山东省三个水闸钻孔桩基础的实测表明，承台底土反山东省三个水闸钻孔桩基础的实测表明，承台底土反力能长期稳定在力能长期稳定在20 kPa25 kPa，相当于上部荷载的，相当于上部荷载的21%26%(牟王玮牟王玮1981)。以上这些工程实例表明，考虑承台的荷载分担作用更以上这些工程实例表明，考虑承台的荷载分担作用更为接近实际，且承台的分担作用与承台底土的强度，承台为接近实际，且承台的分担作用与

29、承台底土的强度，承台的尺寸，桩长等因素有很大关系。的尺寸，桩长等因素有很大关系。桩基中承台分担荷载比除了与承台底土的强度有桩基中承台分担荷载比除了与承台底土的强度有关外关外,还与承台、桩的几何形状与尺寸有关。还与承台、桩的几何形状与尺寸有关。承台面积对承台荷载分担比影响：承台面积对承台荷载分担比影响：桩长为桩长为8m桩长为桩长为5m桩长对承台荷载分担比的影响：桩长对承台荷载分担比的影响：L=1.61.6L=11结论结论承台不只是单纯用作桩帽、作联系构件，它承台不只是单纯用作桩帽、作联系构件，它可以与桩共同承担荷载。可以与桩共同承担荷载。具浅基础功能，可以充具浅基础功能，可以充分发挥桩间土的承载

30、能力，可提高桩基承载力。分发挥桩间土的承载能力，可提高桩基承载力。实践和计算也证明了实践和计算也证明了承台底面反力可分担荷承台底面反力可分担荷载约载约10%65%。如果能合理的选择承台尺寸、桩距、桩长，如果能合理的选择承台尺寸、桩距、桩长，可充分发挥桩基的承载力，提高桩基的经济效益，可充分发挥桩基的承载力，提高桩基的经济效益，亦有节约资金之潜力。亦有节约资金之潜力。1 1）地基强度验算地基强度验算地基强度验算地基强度验算假想实体深基础如图假想实体深基础如图 建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范法法不考虑群桩效应：不考虑群桩效应：Rn=nR。考虑群桩效应：假想实体深基础。考虑群桩效应：假想实

31、体深基础。2 2、群桩的承载力计算、群桩的承载力计算、群桩的承载力计算、群桩的承载力计算式中：式中：a0,b0 分别表示矩形承台下桩群外分别表示矩形承台下桩群外缘的长度和宽度缘的长度和宽度(m)；0 为为桩桩长长范范围围内内各各土土层层(厚厚度度为为hi)内摩擦角内摩擦角 i的加权平均值。即的加权平均值。即在中心荷载下要求桩尖平面处压应力在中心荷载下要求桩尖平面处压应力p满足：满足：在偏心荷载下，除满足上式外，尚应满足：在偏心荷载下，除满足上式外，尚应满足：式式中中：Fk 上上部部结结构构传传至至基基础础顶顶面面的的竖竖向力设计值向力设计值(kN)；Gk 桩桩尖尖平平面面以以上上假假想想基基础

32、础内内桩桩与与桩桩周周土土自自重重设设计计值值(kN)，Gk=A(d+h)G，G为为桩桩土土平平均均 重重 度度，一一 般般 可可 取取 G=20kN/m3，地地下下水水位位以以下下取浮重度；取浮重度；Mx，My 作作用用于于桩桩尖尖平平面面处处外外力力对对该该平平面面重重 心心 的的 x、y轴轴 的的 力力 矩矩 设设 计计 值值(kN m)；Wx，Wy 假假想想实实体体基基础础底底面面分分别别对对x、y轴轴的抵抗矩的抵抗矩(m3)；f 桩尖平面处地基土的承载力设计值桩尖平面处地基土的承载力设计值(kPa)。当当桩桩端端以以下下主主要要受受力力层层范范围围内内存存在在软软弱弱下下卧卧层层时时

33、，还还应应计计算算图图验验算算软软弱弱下下卧卧层层，算算法与浅基础相似。法与浅基础相似。2 2）桩基中各桩的受力验算桩基中各桩的受力验算桩基中各桩的受力验算桩基中各桩的受力验算轴心受压时，轴心受压时，式中：式中：Qk 桩基中单桩所受的外力设计桩基中单桩所受的外力设计值值(kN)；Gk 桩基承台自重设计值及承台桩基承台自重设计值及承台上土的自重标准值上土的自重标准值(kN)；n 桩数。桩数。当偏心受压时当偏心受压时式中：式中：xi，yi 第第i根桩分别至通过桩群重根桩分别至通过桩群重心的心的y轴和轴和x轴的距离轴的距离(m)；Mx，My 作作用用于于桩桩群群上上的的外外力力对对通通过过桩桩群群重

34、重心心的的x轴轴和和y轴轴的力矩设计值的力矩设计值(kN m)；其余符号意义同前。其余符号意义同前。离离桩桩群群横横截截面面形形心心最最远远处处(坐坐标标为为xmax、ymax)的的桩桩所所承承受受的的荷荷载载最最大大，即即Qmax。要要求求其满足下列条件：其满足下列条件：除除要要求求满满足足上上式式外外，还还应应同同时时满满足足轴轴心心受荷时要求。受荷时要求。不考虑群桩效应和承台效应：不考虑群桩效应和承台效应：端承桩或端承桩或n=13的非端承桩。的非端承桩。建筑桩基设计规范建筑桩基设计规范法法考虑承台效应：考虑承台效应：6.3.66.3.6桩侧负摩阻力桩侧负摩阻力桩侧负摩阻力桩侧负摩阻力1、

35、概念、概念 当当桩桩围围土土层层由由于于某某种种原原因因相相对对于于桩桩向向下下位位移移时时，桩桩侧侧摩摩阻阻力力方方向向向向下下，称称为为负负摩阻力摩阻力。原因：原因：1)桩穿过欠压密的软粘土或新填土桩穿过欠压密的软粘土或新填土，而支承于而支承于较坚硬的土层时较坚硬的土层时；2)桩周软土的表面有大面积堆载或新填土时桩周软土的表面有大面积堆载或新填土时；3)地下水位全面下降时地下水位全面下降时；4)在饱和粘性土地基中在饱和粘性土地基中，群桩施工结束后，若群桩施工结束后，若桩尖持力层较硬桩尖持力层较硬，会引起负摩擦力会引起负摩擦力；5)水下桩基，新形成的欠固结的淤泥层随时间水下桩基，新形成的欠固

36、结的淤泥层随时间而固结沉降而固结沉降，从而将会产生一定的负摩擦力从而将会产生一定的负摩擦力；6)采用压桩法沉桩的桩基中采用压桩法沉桩的桩基中，压力解除后土的压力解除后土的回弹作用将使桩侧土产生负摩擦力回弹作用将使桩侧土产生负摩擦力，会使桩的承载会使桩的承载力有所降低力有所降低；7)设在膨胀土地基中的桩设在膨胀土地基中的桩,土的收缩而对桩产土的收缩而对桩产生负摩擦力的作用具有一定的不确定性等。生负摩擦力的作用具有一定的不确定性等。2、中性点及其深度、中性点及其深度3、负摩阻力的数值、负摩阻力的数值 与作用在桩侧的有效与作用在桩侧的有效应力成正比；负摩阻力的极限值近似地等于应力成正比；负摩阻力的极限值近似地等于土的不排水剪强度。土的不排水剪强度。4、单桩负摩阻力标准值、单桩负摩阻力标准值当降低地下水时：当降低地下水时：当地面有满布荷载时：当地面有满布荷载时：5、下拉荷载标准值、下拉荷载标准值6、考虑负摩阻力基桩承载力验算、考虑负摩阻力基桩承载力验算摩擦型基桩：摩擦型基桩：端承型基桩：端承型基桩：6.3.76.3.7桩的破坏模式桩的破坏模式桩的破坏模式桩的破坏模式破坏模式取决于破坏模式取决于桩周、桩端土；桩周、桩端土；桩的尺寸；桩的尺寸；桩的类型。桩的类型。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End