土力学及基础工程桩基础

1、 如果建筑场地浅层的土质不能满足建如果建筑场地浅层的土质不能满足建 筑物对筑物对地基承载力地基承载力和和变形变形的要求、而又不的要求、而又不 宜采取地基处理措施时，就需要考虑以下宜采取地基处理措施时，就需要考虑以下 部坚实土层或岩层作为持力层的部坚实土层或岩层作为持力层的深基础深基础方方 案。案。桩基础桩基础是应用最为广泛的一类深基础。是应用最为广泛的一类深基础。 8.1 概述 一、概述一、概述 u桩基础是最古老的基础型式之一。在人类有历史记载以前，就已经在地基土条件桩基础是最古老的基础型式之一。在人类有历史记载以前，就已经在地基土条件 不良的河谷及洪积地区采用桩基础来建造房屋；在许多不同文化

2、时期的初期，都可不良的河谷及洪积地区采用桩基础来建造房屋；在许多不同文化时期的初期，都可 以找到桩基础的房屋。以找到桩基础的房屋。 u1982年在智利发掘的文化遗址所见到的桩，距今大约有年在智利发掘的文化遗址所见到的桩，距今大约有1200014000年。年。 u我国最早的桩基础距今大约有我国最早的桩基础距今大约有7000多年，是在浙江宁波附近的河姆渡，作为古代多年，是在浙江宁波附近的河姆渡，作为古代 木结构建筑的基础是有圆木桩、方木桩和板桩组成的桩基础。圆木桩直径在木结构建筑的基础是有圆木桩、方木桩和板桩组成的桩基础。圆木桩直径在6 8cm之间，板桩厚之间，板桩厚2.44.0cm，宽，宽105

3、0cm，木桩均系下部削尖，入土深度最深，木桩均系下部削尖，入土深度最深 达达115 cm。这是最早的桩的雏形。这是最早的桩的雏形。 u我国秦代的渭桥、隋朝的郑州超化寺、五代的杭州湾大海堤、南京的石头城和上我国秦代的渭桥、隋朝的郑州超化寺、五代的杭州湾大海堤、南京的石头城和上 海的龙华塔等，都是我国古代桩基础的典范。海的龙华塔等，都是我国古代桩基础的典范。 桩基技术发展的历史阶段桩基技术发展的历史阶段 阶段阶段年代年代主要桩型主要桩型特点特点 初期初期 阶段阶段 人类有历史人类有历史 记载以前记载以前 （我国（我国70007000 多年前）多年前） 1919世纪世纪 木桩木桩 石桩石桩 1.1.

4、由天然材料制作而成由天然材料制作而成 ，桩身较短，桩径小；，桩身较短，桩径小； 2.2.桩竖直设置，主要用于传递竖向荷载；桩竖直设置，主要用于传递竖向荷载； 3.3.多设置于地基条件不良的河谷及洪积地区多设置于地基条件不良的河谷及洪积地区 4.4.采用简单人工锤打沉桩。采用简单人工锤打沉桩。 发展发展 阶段阶段 1919世纪中世纪中 叶叶2020世纪世纪 2020年代年代 除天然材料做成的桩外，除天然材料做成的桩外， 主要是混凝土桩和钢筋主要是混凝土桩和钢筋 混凝土桩混凝土桩 1.1.受水泥工业出现及其发展的影响；受水泥工业出现及其发展的影响； 2.2.桩型不多，开始使用打桩机械沉桩；桩型不多

5、，开始使用打桩机械沉桩； 3.3.桩基设计理论和施工技术比较简单，处于桩基设计理论和施工技术比较简单，处于 “萌芽萌芽”阶段；阶段； 4.4.桩身尺寸有所扩大，桩径约桩身尺寸有所扩大，桩径约30cm30cm，桩长，桩长9 9 15m15m； 5.5.土力学的建立为桩基技术的发展提供了理土力学的建立为桩基技术的发展提供了理 论基础。论基础。 现代现代 化阶化阶 段段 第二次世界第二次世界 大战后现大战后现 在在 除钢筋混凝土桩外，发除钢筋混凝土桩外，发 展了一系列的桩系，如展了一系列的桩系，如 钢桩系列、水泥土系列、钢桩系列、水泥土系列、 特种桩（超高强度、超特种桩（超高强度、超 大直径、变截面

6、等）系大直径、变截面等）系 列，以及天然材料的砂列，以及天然材料的砂 桩、灰土桩和石灰桩等。桩、灰土桩和石灰桩等。 1.1.发展了众多的新型的桩型，形成现代桩基发展了众多的新型的桩型，形成现代桩基 的各种不同体系；的各种不同体系； 2. 2. 桩基技术和理论引进了其它学科的先进的桩基技术和理论引进了其它学科的先进的 研究成果，大大地拓宽了它的研究领域和深研究成果，大大地拓宽了它的研究领域和深 度，桩的应用范围大大扩展；度，桩的应用范围大大扩展； 3.3.人工沉桩被复杂的机械和专门化的工艺代人工沉桩被复杂的机械和专门化的工艺代 替。替。 浅基础：浅基础：施工简单，造价低。有时承载力、变形施工简单

7、，造价低。有时承载力、变形 等不能满足要求等不能满足要求 桩基础：桩基础：承载力高，沉降小，稳定性好。不需大承载力高，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，造范围的开挖（支护、降水）。施工较为复杂，造 价较高。价较高。 深基础深基础: : 埋置深度比较大，而且往往需要采用特埋置深度比较大，而且往往需要采用特 殊的施工方法做成的基础。殊的施工方法做成的基础。 深基础与浅基础的区别：深基础与浅基础的区别： 1 1）埋置深度比较大；）埋置深度比较大； 2 2）施工方法特殊；）施工方法特殊； 3 3）荷载传递方式与浅基础有明显差异。）荷载传递方式与浅基础有明显差异。 u桩桩

8、完全或部分设置于土面以下，完全或部分设置于土面以下， 可通过其侧壁和下端将荷载传至周围可通过其侧壁和下端将荷载传至周围 土体和深层地基的竖直或倾斜状的受土体和深层地基的竖直或倾斜状的受 力杆件。力杆件。 u桩基础桩基础以桩为主体构成的深基础，以桩为主体构成的深基础， 简称桩基。简称桩基。是由基桩和连接于桩顶的是由基桩和连接于桩顶的 承台共同组成。承台把桩联结起来并承台共同组成。承台把桩联结起来并 承受上部结构的荷载，然后通过桩传承受上部结构的荷载，然后通过桩传 递到地基中去。递到地基中去。 具有承载力高、沉降小而均匀、用料具有承载力高、沉降小而均匀、用料 较省、机械化程度高而且能够广泛适较省、

9、机械化程度高而且能够广泛适 用于各类地层条件的突出优点。用于各类地层条件的突出优点。 造价相对较高。在基础选型时，一般造价相对较高。在基础选型时，一般 应优先选用浅基础。应优先选用浅基础。 桩与桩基础的概念桩与桩基础的概念 桥梁工程中的桩基础桥梁工程中的桩基础 二、桩基础的适用性二、桩基础的适用性 1 1、地基上层土的土质太差而下层土的土质较好；或地基土、地基上层土的土质太差而下层土的土质较好；或地基土 软硬不均；或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形限软硬不均；或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形限 制的要求。制的要求。 2. 2. 地基软弱或地基土性特殊，采用地基改良和加固措施不地基

10、软弱或地基土性特殊，采用地基改良和加固措施不 合适。合适。 3. 3. 除承受较大竖向荷载外，尚有较大的偏心荷载、水平荷除承受较大竖向荷载外，尚有较大的偏心荷载、水平荷 载、动力或周期性荷载作用。载、动力或周期性荷载作用。 4. 4. 上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感；或建筑物受到上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感；或建筑物受到 大面积地面超载的影响。大面积地面超载的影响。 5. 5. 地下水位很高，采用其它基础型式施工困难；或位于水地下水位很高，采用其它基础型式施工困难；或位于水 中的构筑物基础。中的构筑物基础。 6. 6. 需要长期保存、具有重要历史意义的建筑物。需要长期保存、具有重要历

11、史意义的建筑物。 三、桩基设计内容三、桩基设计内容 1.1.选择桩的类型和几何尺寸；选择桩的类型和几何尺寸； 2.2.确定单桩竖向和水平向承载力设计值；确定单桩竖向和水平向承载力设计值； 3.3.确定桩的数量、间距和布桩方式；确定桩的数量、间距和布桩方式； 4.4.验算桩基的承载力和沉降；验算桩基的承载力和沉降； 5.5.桩身结构验算；桩身结构验算； 6.6.承台设计；承台设计； 7.7.绘制桩基施工图。绘制桩基施工图。 四、桩基设计的基本原则四、桩基设计的基本原则 u建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范规定，建筑桩基采用概率极限状规定，建筑桩基采用概率极限状 态设计法。态设计法。 1 1）承载能

12、力极限状态）承载能力极限状态 2 2）正常使用极限状态）正常使用极限状态 u建筑桩基按其破坏后果的严重性分为三个安全等级（表建筑桩基按其破坏后果的严重性分为三个安全等级（表 8.18.1）。）。 u建筑桩基按其安全等级和地基的土质情况进行不同内容建筑桩基按其安全等级和地基的土质情况进行不同内容 的验算的验算 建筑桩基设计等级 u甲级甲级 （1）重要的建筑）重要的建筑 （2）30 层以上或高度超过层以上或高度超过100m 的高层建筑的高层建筑 （3）体型复杂且层数相差超过）体型复杂且层数相差超过10 层的高低层层的高低层(含纯地下室含纯地下室)连体建筑连体建筑 （4）20 层以上框架核心筒结构及

13、其他对差异沉降有特殊要求的建筑层以上框架核心筒结构及其他对差异沉降有特殊要求的建筑 （5）场地和地基条件复杂的）场地和地基条件复杂的7 层以上的一般建筑及坡地、岸边建筑层以上的一般建筑及坡地、岸边建筑 （6）对相邻既有工程影响较大的建筑）对相邻既有工程影响较大的建筑 u乙级乙级-除甲级、丙级以外的建筑除甲级、丙级以外的建筑 u丙级丙级-场地和地基条件简单、荷载分布均匀的场地和地基条件简单、荷载分布均匀的 7 层及层及7 层以下的一般层以下的一般 建筑建筑 8.2 桩和桩基的分类及质量检测 1. 1. 桩基的分类桩基的分类 u按桩的数量分类按桩的数量分类 1 1）单桩基础）单桩基础 2 2）群桩

14、基础）群桩基础 u按承台位置分类按承台位置分类 1 1）高承台桩基）高承台桩基 2 2）低承台桩基）低承台桩基 低承台桩基低承台桩基: :桩身全部埋于土中，承台底面桩身全部埋于土中，承台底面 与土体接触的桩基础。与土体接触的桩基础。 高承台桩基高承台桩基: :桩身上部露出地面，承台底面桩身上部露出地面，承台底面 位于地面以上的桩基础。位于地面以上的桩基础。 低承台桩基低承台桩基高承台桩基高承台桩基 高承台、低承台高承台、低承台 8.2 桩和桩基的分类及质量检测 1. 1. 桩基的分类桩基的分类 u按承台形式分类按承台形式分类 1 1）板式承台（矩形、三角形）板式承台（矩形、三角形） 2 2）条

15、形承台（十字交叉、环形）条形承台（十字交叉、环形） 3 3）沉井、箱形、筏板）沉井、箱形、筏板 建筑工程中的桩基础建筑工程中的桩基础 沉井与桩基的组合沉井与桩基的组合 8.2 桩和桩基的分类及质量检测 2. 2. 桩的分类桩的分类 （1 1）按使用功能分类）按使用功能分类 （2 2）按承载性状分类）按承载性状分类 （3 3）按施工方法分类）按施工方法分类 （4 4）按桩的材料分类）按桩的材料分类 （5 5）按桩的直径分类）按桩的直径分类 （6 6）按桩的设置效应分类）按桩的设置效应分类 （1 1）按使用功能分类）按使用功能分类 竖向抗压桩：竖向抗压桩：以承受竖向抗压荷载为主的桩，包括摩擦桩、以

16、承受竖向抗压荷载为主的桩，包括摩擦桩、 端承桩和中间类型的桩。端承桩和中间类型的桩。 竖向抗拔桩：竖向抗拔桩：主要承受竖向上拔荷载的桩。主要承受竖向上拔荷载的桩。 水平受荷桩：水平受荷桩：主要承受水平荷载的桩。主要承受水平荷载的桩。 复合受荷桩复合受荷桩（也称为纵横弯曲桩）：（也称为纵横弯曲桩）：承受竖向和水平承受竖向和水平 荷载均较大的桩。荷载均较大的桩。 （2 2）承载性状分类）承载性状分类 l 摩擦桩：摩擦桩：软土层很厚，软土层很厚， 桩端达不到坚硬土层桩端达不到坚硬土层 或岩层上，桩顶的极或岩层上，桩顶的极 限荷载主要靠桩身与限荷载主要靠桩身与 周围土层之间的摩擦周围土层之间的摩擦 力

17、来支承，桩尖处土力来支承，桩尖处土 层反力很小，可忽略层反力很小，可忽略 不计。不计。 l 端承桩：端承桩：桩穿过软弱桩穿过软弱 土层，桩端支承在坚土层，桩端支承在坚 硬土层或岩层上，桩硬土层或岩层上，桩 顶极限荷载主要靠桩顶极限荷载主要靠桩 尖处坚硬岩土层提供尖处坚硬岩土层提供 的反力来支承，桩侧的反力来支承，桩侧 摩擦力很小，可以忽摩擦力很小，可以忽 略不计。略不计。 （2 2）承载性状分类）承载性状分类 l 摩擦端承桩摩擦端承桩: :桩顶的桩顶的 极限荷载由桩侧阻力极限荷载由桩侧阻力 和桩端阻力共同承担，和桩端阻力共同承担， 但主要由桩端阻力承但主要由桩端阻力承 受。受。 l 端承摩擦桩

18、端承摩擦桩: :桩顶的桩顶的 极限荷载由桩侧阻力极限荷载由桩侧阻力 和桩端阻力共同承担，和桩端阻力共同承担， 但主要由桩侧阻力承但主要由桩侧阻力承 受。受。 （3 3）按桩的材料分类）按桩的材料分类 混凝土桩：混凝土桩：包括普通钢筋混凝土桩和预应包括普通钢筋混凝土桩和预应 力钢筋混凝土桩。力钢筋混凝土桩。 钢桩：钢桩：常用钢管桩和常用钢管桩和H H型桩。型桩。 木桩：木桩：用木材制作而成用木材制作而成, ,目前很少使用。目前很少使用。 组合桩：组合桩：用两种或两种以上材料做成的桩。用两种或两种以上材料做成的桩。 可因地制宜加以选取。可因地制宜加以选取。 （4 4）按桩的直径分类）按桩的直径分类

19、 大直径桩：大直径桩：桩径桩径d800mm。承载力较高。除大直径钢承载力较高。除大直径钢 管桩外，多数为钻、冲、挖孔灌注桩。通常用于高层或重管桩外，多数为钻、冲、挖孔灌注桩。通常用于高层或重 型建（构）筑物的基础。型建（构）筑物的基础。 中等直径桩：中等直径桩：250mmd80)，可取，可取s 6080mm对应的荷载。对应的荷载。 u 也可根据沉降随时间的变化特征确定也可根据沉降随时间的变化特征确定Qu，取，取 s-lgt曲线曲线 尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值作为尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值作为Qu。 3. 按试验成果确定单桩承载力按试验成果确定单桩承载力 单桩单桩 Q-s 曲线曲

20、线 单桩单桩 s-logt 曲线曲线 Qu=1500kN 桩顶下沉量s/mm 20 48 44 40 28 36 32 24 12 Qu=780kN 0 8 16 12 4 20406080 100 120 140 160 e 1.70MN f g h 25 20 1.85MN 1.90MN 1.75MN 1.80MN a b d c 10 15 20106040100 1.40MN 1.60MN 1.50MN 1000300200600 桩顶荷载Q/10kN 时间(min) 桩顶沉降s（mm） 建筑桩基规范建筑桩基规范提出，当按双桥探头静力触探资料提出，当按双桥探头静力触探资料 确定混凝土预

21、制桩单桩竖向极限承载力标准值确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值Quk时，对时，对 于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算：于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算： Quk qcAp uli i fsi 粘性土和粉土粘性土和粉土 i 10.04（fsi）-0.55 砂性土：砂性土： i 5.05（fsi）-0.45 三、按静力触探法确定三、按静力触探法确定 四、按经验公式法确定四、按经验公式法确定 例题例题1某厂房边柱地质剖面及工程性质指标如图，作用在基某厂房边柱地质剖面及工程性质指标如图，作用在基 础顶面的荷载值为：础顶面的荷载值为：F 2100kN， M 120kN

22、.m（作用于长边方向），（作用于长边方向）， H 40kN，采用截面为，采用截面为300 300mm的预制混凝土方桩，桩长的预制混凝土方桩，桩长8m，桩，桩 尖进入坚硬粘土层尖进入坚硬粘土层0.9m，试求单桩承载力特征值。，试求单桩承载力特征值。 F M 杂填土杂填土 3 mKN61/ 软塑粘土软塑粘土 可塑粘土可塑粘土 1500 硬塑粘土硬塑粘土 ask P32qK ask P52qK apk ask 3600KPq P84q K 900 2600 4400 V 300 900 300 900 300 450 450 300 1 2 3 64 5 例题例题1某厂房边柱地质剖面及工程性质指标如

23、图，作用在基础某厂房边柱地质剖面及工程性质指标如图，作用在基础 顶面的荷载值为：顶面的荷载值为：F 2100kN， M 120kN.m（作用于长边方向），（作用于长边方向）， V 40kN，采用截面为，采用截面为300 300mm的预制混凝土方桩，桩长的预制混凝土方桩，桩长8m，桩，桩 尖进入坚硬粘土层尖进入坚硬粘土层0.9m，试求单桩承载力特征值。，试求单桩承载力特征值。 F M 杂填杂填 土土 3 mKN61/ 软塑粘土软塑粘土 可塑粘土可塑粘土 1500 硬塑粘土硬塑粘土 ask P32qK ask P25qK apk ask KP6003q P84q K 900 2600 4400 V

24、 300 900 300 900 300 450 450 300 F M 杂填土杂填土 3 /6k1mN 软塑粘土软塑粘土 可塑粘土可塑粘土 1500 硬塑粘土硬塑粘土 ask kP32q ask kP25q apk ask kP6003q kP84q 900 2600 4400 V 8.6 群桩基础计算 u 群桩的工作特点群桩的工作特点 u 群桩的竖向承载力特征值群桩的竖向承载力特征值 u 桩顶作用效应简化计算桩顶作用效应简化计算 u 基桩竖向承载力验算基桩竖向承载力验算 u 桩基软弱下卧层承载力验算桩基软弱下卧层承载力验算 u 桩基沉降验算桩基沉降验算 1. 1. 端承型群桩基础端承型群桩

25、基础 n桩侧摩阻力不易发挥，各桩侧摩阻力不易发挥，各 桩端的压力没有重叠桩端的压力没有重叠 n群桩基础的承载力就等于群桩基础的承载力就等于 各单桩的承载力之和各单桩的承载力之和 n群桩的沉降量也与单桩基群桩的沉降量也与单桩基 本相同本相同 一、群桩的工作特点一、群桩的工作特点 岩层 土层 ( a )( b ) 2. 2. 摩擦型群桩基础摩擦型群桩基础 ds6 a a 6sd u（1 1）桩间距大，桩底压应力不）桩间距大，桩底压应力不 叠加叠加 u（2 2）桩间距小桩底压应力叠加）桩间距小桩底压应力叠加 u群桩基础中因承台、桩和土三者相互影响而导致群桩基础群桩基础中因承台、桩和土三者相互影响而导

26、致群桩基础 与单桩在工作状态上的差异称为群桩效应。与单桩在工作状态上的差异称为群桩效应。 u群桩基础中桩的极限承载力问题与桩的间距、土质、群桩基础中桩的极限承载力问题与桩的间距、土质、桩数桩数 、桩径、桩径、入土深度以及桩的类型和排列方式等因素有关。、入土深度以及桩的类型和排列方式等因素有关。 群桩效应群桩效应 二、群桩的竖向承载力特征值二、群桩的竖向承载力特征值 (1). (1). 不考虑承台效应的不考虑承台效应的承载力特征值承载力特征值 n群桩中的一根桩称为基桩，单桩及其对应面积的承台下群桩中的一根桩称为基桩，单桩及其对应面积的承台下 地基土组成的复合承载基桩。地基土组成的复合承载基桩。

27、(2). (2). 复合基桩的复合基桩的承载力特征值承载力特征值 yi y 0 xixmax x ymax Mx F+G My 对于一般建筑物和受水对于一般建筑物和受水 平力较小的高大建筑物，当平力较小的高大建筑物，当 桩基中各桩的桩径相同时，桩基中各桩的桩径相同时， 可假定：可假定： .承台是刚性的；承台是刚性的； .各桩刚度相同；各桩刚度相同； . x、y是桩基平面的惯性是桩基平面的惯性 主轴。主轴。 三、桩顶作用效应简化计算三、桩顶作用效应简化计算 yi y 0 xixmax x ymax Mx F+G My n GF N i 22 i iy i ix i x xM y yM n GF

28、N 四、基桩竖向承载力验算四、基桩竖向承载力验算 五、桩基软弱下卧层承载力验算五、桩基软弱下卧层承载力验算 六、桩基沉降验算六、桩基沉降验算 例题例题2某厂房边柱地质剖面及工程性质指标如图，作用在基础顶面某厂房边柱地质剖面及工程性质指标如图，作用在基础顶面 的荷载值为：的荷载值为：F 2100kN， M 120kN.m（作用于长边方向），（作用于长边方向）， V 40kN，采用截面为，采用截面为300 300mm的预制混凝土方桩，桩长的预制混凝土方桩，桩长8m，桩，桩 尖进入坚硬粘土层尖进入坚硬粘土层0.9m，试求单桩承载力特征值。并进行单桩承载，试求单桩承载力特征值。并进行单桩承载 力验算。

29、力验算。 300 900 300 900 300 450 450 300 F M 杂填杂填 土土 3 mKN61/ 软塑粘土软塑粘土 可塑粘土可塑粘土 1500 硬塑粘土硬塑粘土 ask P32qK ask P25qK apk ask KP6003q P84q K 900 2600 4400 V 8.7 桩基础设计 进行调查研究，场地勘察，收集有关资料；进行调查研究，场地勘察，收集有关资料； 确定桩基持力层；确定桩基持力层； 选择桩型及成桩工艺，确定桩的类型、外形尺寸和构造；选择桩型及成桩工艺，确定桩的类型、外形尺寸和构造； 确定单桩承载力特征值；确定单桩承载力特征值； 根据上部结构荷载情况，

30、初步拟定桩的数量和平面布置；根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量和平面布置； 初步拟订承台的轮廓尺寸及承台底标高；初步拟订承台的轮廓尺寸及承台底标高； 验算作用于单桩上的竖向和横向荷载；验算作用于单桩上的竖向和横向荷载； 验算承台尺寸及结构强度；验算承台尺寸及结构强度； 必要时验算桩基整体承载力和沉降量，当持力层下有软弱下卧必要时验算桩基整体承载力和沉降量，当持力层下有软弱下卧 层时，验算软弱下卧层的地基承载力；层时，验算软弱下卧层的地基承载力； 单桩设计，绘制桩和承台的结构及施工图。单桩设计，绘制桩和承台的结构及施工图。 设计内容和步骤设计内容和步骤 一、收集资料一、收集资料 二、选择桩型

31、及成桩工艺二、选择桩型及成桩工艺 1.桩的根数桩的根数 u初步估算桩数时，当桩基为轴心受压时，桩数初步估算桩数时，当桩基为轴心受压时，桩数n按下式按下式 估算估算 u偏心受压时，应按轴心受压确定的桩数增加偏心受压时，应按轴心受压确定的桩数增加1020 三、桩数及桩位布置三、桩数及桩位布置 R GF n 2. 桩位的布置桩位的布置 n布置时应尽可能使上部荷载的中心与桩群的横截面形心布置时应尽可能使上部荷载的中心与桩群的横截面形心 重合或接近，使桩基中各桩受力比较均匀，重合或接近，使桩基中各桩受力比较均匀， n尽可能将桩布置在靠近承台外围部分，增加桩基横截面尽可能将桩布置在靠近承台外围部分，增加桩

32、基横截面 的惯性矩。的惯性矩。（外密内疏）（外密内疏） n保持桩距在表保持桩距在表3.3.3-1最小桩距之外最小桩距之外 ( a )( b ) 横墙下梁 式承台 桩 探头桩 外纵墙下 梁式承台 探头桩 桩的平面布置桩的平面布置 (a) 柱下桩基；柱下桩基；(b) 墙下桩基墙下桩基 四、桩身截面强度计算四、桩身截面强度计算 ( b ) 0.293l l M1 M2 ( a ) M1 M2 l 0.207l0.207l M1=M2=0.0429Kql 2 M1=M2=0.0214Kql 2 双点起吊时双点起吊时 单点起吊时单点起吊时 u桩基承台可分为柱下独立承台、柱下或墙下条形承台（梁式承台），桩

33、基承台可分为柱下独立承台、柱下或墙下条形承台（梁式承台）， 以及筏板承台和箱形承台等。以及筏板承台和箱形承台等。 u承台的作用是将桩联结成一个整体，并把建筑物的荷载传到桩上承台的作用是将桩联结成一个整体，并把建筑物的荷载传到桩上 u承台应有足够的强度和刚度承台应有足够的强度和刚度 五、承台设计五、承台设计 承台厚度及强度计算承台厚度及强度计算 承台的强度计算包承台的强度计算包 括受冲切、受剪切、局括受冲切、受剪切、局 部承压及受弯计算。承部承压及受弯计算。承 台厚度一般按抗冲切和台厚度一般按抗冲切和 抗剪切条件确定，可先抗剪切条件确定，可先 按抗冲切计算，再按抗按抗冲切计算，再按抗 剪切复核；

34、承台配筋通剪切复核；承台配筋通 常按抗弯条件确定。常按抗弯条件确定。 hcaox 45 45 bcaoy ho ho1 柱下承台的冲切柱下承台的冲切 承台厚度及强度计算承台厚度及强度计算 承台的强度计算包承台的强度计算包 括受冲切、受剪切、局括受冲切、受剪切、局 部承压及受弯计算。承部承压及受弯计算。承 台厚度一般按抗冲切和台厚度一般按抗冲切和 抗剪切条件确定，通常抗剪切条件确定，通常 可先按抗冲切计算，再可先按抗冲切计算，再 按抗剪切复核；承台配按抗剪切复核；承台配 筋通常按抗弯条件确定。筋通常按抗弯条件确定。 V h0 axh0 ay V 承台斜截面受剪计算承台斜截面受剪计算 承台厚度及强

35、度计算承台厚度及强度计算 承台的强度计算包承台的强度计算包 括受冲切、受剪切、局括受冲切、受剪切、局 部承压及受弯计算。承部承压及受弯计算。承 台厚度一般按抗冲切和台厚度一般按抗冲切和 抗剪切条件确定，通常抗剪切条件确定，通常 可先按抗冲切计算，再可先按抗冲切计算，再 按抗剪切复核；承台配按抗剪切复核；承台配 筋通常按抗弯条件确定。筋通常按抗弯条件确定。 u局部受压计算局部受压计算 对于柱下桩基承台，当混凝土强度对于柱下桩基承台，当混凝土强度 等级低于柱的强度等级时，应按现行等级低于柱的强度等级时，应按现行 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范(GB50010- 2002)验算承台的局部受压承

36、载力。当需验算承台的局部受压承载力。当需 要进行承台的抗震验算时，尚应根据现要进行承台的抗震验算时，尚应根据现 行行建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范的规定对承台的规定对承台 的受弯、受剪切承载力进行抗震调整的受弯、受剪切承载力进行抗震调整 u受弯计算受弯计算 承台的受弯计算方法同于一般梁板。承台的受弯计算方法同于一般梁板。 六、验算作用于单桩上的竖向荷载六、验算作用于单桩上的竖向荷载 yi y 0 xixmax x ymax Mx F+G My n GF N i 22 i iy i ix i x xM y yM n GF N 1. 荷载效应基本组合荷载效应基本组合 基桩竖向承载力验算基桩竖向承

37、载力验算 2R1N RN max0 0 . 2. 地震作用效应组合地震作用效应组合 5R1N 1.25RN max . 七、桩基软弱下卧层承载力验算七、桩基软弱下卧层承载力验算 F=1500KN 杂填土杂填土 3 /81mKN 软质粘土软质粘土 饱和软粘土饱和软粘土 2000 粘土粘土 apk ask 3800KPq P67q K 2000 4500 H=50KN 3 mKN91/ apk ask 00KP21q P65q K apk ask 600KPq P20q K 3 mKN481/. 3 mKN721/. 500 M=300KNm 例题例题3实验大厅地质实验大厅地质 剖面及工程性质指标

38、剖面及工程性质指标 如图，作用在基础顶如图，作用在基础顶 面的荷载标准值为：面的荷载标准值为： F 1 5 0 0 k N ， M 300kN.m（作用于（作用于 长边方向），长边方向），H 50kN， 拟 采 用 截 面 为拟 采 用 截 面 为 300 300mm的预制混的预制混 凝土方桩，承台混凝凝土方桩，承台混凝 土强度等级为土强度等级为C20，配，配 置置II级钢筋，试设计级钢筋，试设计 该桩基础（不考虑承该桩基础（不考虑承 台效应）。台效应）。 F M 杂填土杂填土 3 mKN81/ 软质粘土软质粘土 饱和软粘土饱和软粘土 2000 粘土粘土 apk ask 00KP83q P67

39、q K 1500 2000 4500 V 3 mKN91/ apk ask 00KP21q P65q K apk ask 600KPq P20q K 3 mKN481/. 3 mKN721/. 500 例题例题3实验大厅地质实验大厅地质 剖面及工程性质指标剖面及工程性质指标 如图，作用在基础顶如图，作用在基础顶 面的荷载标准值为：面的荷载标准值为： F 1 5 0 0 k N ， M 300kN.m（作用于（作用于 长边方向），长边方向），H 50kN， 拟 采 用 截 面 为拟 采 用 截 面 为 300 300mm的预制混的预制混 凝土方桩，承台混凝凝土方桩，承台混凝 土强度等级为土强度等

40、级为C20，配，配 置置II级钢筋，试设计级钢筋，试设计 该桩基础（不考虑承该桩基础（不考虑承 台效应）。台效应）。 F M 杂填土杂填土 3 mKN81/ 软质粘土软质粘土 饱和软粘土饱和软粘土 2000 粘土粘土 apk ask 00KP83q P67q K 1500 2000 4500 V 3 mKN91/ apk ask KP2001q P65q K apk ask 600KPq P20q K 3 mKN481/. 3 mKN721/. 500 300 1000 300 1000 300 500 500 300 1 24 3 5 课课 后后 练练 习习 某厂房边柱地质剖面及工程性质指标如图，作用