桩基课程设计本概要学习教案

1、会计学1桩基课程设计本概要桩基课程设计本概要(giyo)第一页，共45页。 1、搜集、搜集(suj)设计资料设计资料 2、桩的类型、截面和桩长的选择和承台埋深的、桩的类型、截面和桩长的选择和承台埋深的确定确定 3、桩的根数和桩位布置、桩的根数和桩位布置 4、桩基验算、桩基验算 5、桩身结构设计、桩身结构设计 6、承台结构设计、承台结构设计 二、桩基设计二、桩基设计(shj)(shj)内容内容第1页/共45页第二页，共45页。 钢筋混凝土桩，应用很广。钢筋混凝土桩，应用很广。 常用预制桩。（若高层建筑、重型设备的大直常用预制桩。（若高层建筑、重型设备的大直径承重桩，体积大，无法径承重桩，体积大，

2、无法(wf)运输，则就地灌注运输，则就地灌注桩）桩） 2 2、桩的类型、桩的类型(lixng)(lixng)、截面和桩长、截面和桩长第2页/共45页第三页，共45页。桩长：桩长： 一般应选择较坚实土层作为桩端持力层。一般应选择较坚实土层作为桩端持力层。 桩端全断面进入桩端全断面进入(jnr)持力层的深度：黏性土、持力层的深度：黏性土、粉土大于等于粉土大于等于2d；砂土大于等于；砂土大于等于1.5d；碎石类土；碎石类土大于等于大于等于1d。第3页/共45页第四页，共45页。钢筋混凝土预制桩截面：钢筋混凝土预制桩截面： 常用常用(chn yn)正方形，圆形，必要时用管桩。正方形，圆形，必要时用管桩

3、。 中小工程常用中小工程常用(chn yn)250250mm或或300300mm，大工程常用，大工程常用(chn yn)350350mm或或400400mm。 预制桩的截面边长不应小于预制桩的截面边长不应小于200mm；预应力混凝土；预应力混凝土预制实心桩的截面边长不宜小于预制实心桩的截面边长不宜小于350mm。第4页/共45页第五页，共45页。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。 预制桩纵向预制桩纵向(zn(zn xin xin) )钢筋的混凝土保护层厚度钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于不宜小于30mm30mm。 受力主筋按计算确

4、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根根钢筋，直径为钢筋，直径为121225mm25mm。主筋直径不宜小于。主筋直径不宜小于1212。 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；灌注桩为注桩为0.650.650.2%.0.2%. 第5页/共45页第六页，共45页。桩的材料与构造桩的材料与构造 箍筋采用箍筋采用668mm8mm，间距，间距200mm200mm。桩顶（。桩顶（4 45 5）d d范围内箍筋适当加密。范围内箍筋适当加密。 桩顶与桩尖构造：预制桩的桩尖可将主筋合拢焊在桩顶与桩尖构造：预制桩的桩尖

5、可将主筋合拢焊在桩尖辅助钢筋上，对于桩尖辅助钢筋上，对于(duy)(duy)持力层为密实砂和碎石持力层为密实砂和碎石类土时，宜在桩尖处包以钢板桩靴，加强桩尖。为保证类土时，宜在桩尖处包以钢板桩靴，加强桩尖。为保证打桩的安全，预制桩的桩顶采用打桩的安全，预制桩的桩顶采用3 3层钢筋网；桩尖钢筋焊层钢筋网；桩尖钢筋焊成锥形整体，以利沉桩。成锥形整体，以利沉桩。 第6页/共45页第七页，共45页。第7页/共45页第八页，共45页。 （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。 轴心轴心(zhu xn)受压受压 偏心受压偏心受压 ，再验算。，再验算。Fk荷载效应标准组合下，作用

6、于承台顶面的竖荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力；向力；Gk桩基承台和承台上土自重标准值，对稳定桩基承台和承台上土自重标准值，对稳定的地下水位以下部分应扣除水的浮力。的地下水位以下部分应扣除水的浮力。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。 3 3、桩的根数和桩位布置、桩的根数和桩位布置(bzh)(bzh)RGFnkkRGFnkk2 . 11 . 1第8页/共45页第九页，共45页。第9页/共45页第十页，共45页。第10页/共45页第十一页，共45页。（1）基桩竖向承载力验算）基桩竖向承载力验算(yn sun) 荷载效应标准组合荷载效应标准组合 轴心轴心R

7、Nk 偏心偏心(pinxn)RN2 . 1maxk 地震作用效应组合地震作用效应组合(zh)(zh) 轴心轴心RNEK25. 1 偏心偏心RNEK5 . 1maxRNkRNEK25. 1R 基桩或复合基桩竖向基桩或复合基桩竖向。第11页/共45页第十二页，共45页。（1）基桩）基桩(j zhun)竖向承载力验算竖向承载力验算 2max2maxmaxikyixkkkkkkkxxMyyMnGFNnGFNFk荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力；荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力；Gk桩基承台和承台上土自重标准值，对稳定的地下水桩基承台和承台上土自重标准值，对稳定的地下水位以下部分应扣

8、除水的浮力位以下部分应扣除水的浮力(fl)。Mxk、Myk荷载效应标准组合下，作用于承台底面，荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的绕通过桩群形心的x、y主轴的力矩。主轴的力矩。第12页/共45页第十三页，共45页。R R基桩基桩(j zhun(j zhun) )或复合基桩或复合基桩(j (j zhunzhun) )竖向承载力特征值竖向承载力特征值 单桩竖向承载力特征值aR准值单桩竖向极限承载力标ukQ第13页/共45页第十四页，共45页。标准值单桩竖向极限承载力ukQpkpsikiipkskukqAqlUQQQ由原位测试法获得（静力触探法获得）由原位测试法获得（静力触探法获得）

9、由经验参数法求得（根据土的物理指标与由经验参数法求得（根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系承载力参数之间的经验关系(gun x)确定）确定） 第14页/共45页第十五页，共45页。R Ra a单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载力特征值R Ra a Q Qukuk 。安全系数，取标准值；单桩竖向极限承载力2/aKQKQRukuk第15页/共45页第十六页，共45页。R R基桩或复合基桩或复合(fh)(fh)基桩竖向承载力特征值基桩竖向承载力特征值 RaRa（a a）不考虑承台效应）不考虑承台效应（b b）考虑承台效应）考虑承台效应第16页/共45页第十七页，共45页。R R基桩或复合基桩竖向

10、承载力特征值基桩或复合基桩竖向承载力特征值（a a）不考虑承台效应）不考虑承台效应 R=Ra R=Ra 对于端承型桩基、对于端承型桩基、 桩数少于桩数少于4 4根的摩擦根的摩擦(mc)(mc)型柱下独立桩基、型柱下独立桩基、 或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应台效应第17页/共45页第十八页，共45页。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（b b）考虑承台效应）考虑承台效应 符合下列条件符合下列条件(tiojin)(tiojin)之一的摩擦型桩基之一的摩擦型桩基： 上部结构整体刚度较好、体型简单的建筑物；上部结构

11、整体刚度较好、体型简单的建筑物； 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物；物； 软土地基的减沉复合疏桩基础。软土地基的减沉复合疏桩基础。第18页/共45页第十九页，共45页。（b b）考虑）考虑(kol)(kol)承台效应承台效应 数，按规范采用。地基抗震承载力调整系为承台总面积；柱下独立桩基，承台计算域面积，对于桩身截面面积；底净面积；计算基桩所对应的承台的平均值；载力特征值按厚度加权范围内各层土的地基承深度承台宽度且不超过承台下；承台效应系数，表式中考虑地震作用时不考虑地震作用时akacpsccakcacakcAAAAfnnAAAAfRRAfRR

12、pscaam52/125. 5/ )(25. 1第19页/共45页第二十页，共45页。25. 5承台效应系数，表c第20页/共45页第二十一页，共45页。 （3 3）桩身材料）桩身材料(cilio)(cilio)强度验算强度验算 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；fcfc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；fyfy，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；AsAs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；cc基桩基桩(j

13、zhun(j zhun) )施工工艺系数，混凝土桩施工工艺系数，混凝土桩取取1.01.0；干作业非挤土灌注桩取；干作业非挤土灌注桩取0.90.9；泥浆护壁和套；泥浆护壁和套管护壁非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注管护壁非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注桩取桩取0.80.8。0第21页/共45页第二十二页，共45页。 （4 4）桩基软弱）桩基软弱(runru)(runru)下卧层承载力验算下卧层承载力验算qwukizqz/ 其中其中(qzhng) (qzhng) 对于对于 的群桩基础的群桩基础dsa6)tan2)(tan2()(2)(00000tbtalqbaGFisikz 对于对于(d

14、uy) (duy) 的群桩基础的群桩基础dsa62)tan2()(4tdlquNeisikz第22页/共45页第二十三页，共45页。第23页/共45页第二十四页，共45页。 （5 5）桩基沉降验算）桩基沉降验算(yn sun)(yn sun) 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。 sse第24页/共45页第二十五页，共45页。 1、搜集设计资料、搜集设计资料 2、桩的类型、桩的类型(lixng)、截面和桩长的选择和承台埋、截面和桩长的选择和承台埋深的确定深的确定 3、桩的根数和桩位布置、桩的根数和桩位布置 4、桩基验算、桩基验算 5、桩身结构设计、桩身结构设

15、计 6、承台结构设计、承台结构设计 二、桩基设计二、桩基设计(shj)(shj)内容内容第25页/共45页第二十六页，共45页。 5 5、桩身结构设计、桩身结构设计 构造构造(guzo)(guzo)要求要求 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。 M1=M2 M1=M20.0429kql20.0429kql2，As=M/0.9fyh0.As=M/0.9fyh0. 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。 第26页/共45页第二十七页，共45页。 6 6、承台设计、承台设计(shj)(shj) 作用作用 构造构造

16、 设计设计(shj)(shj)内容内容第27页/共45页第二十八页，共45页。 6 6、承台设计、承台设计(shj)(shj) 作用作用 （1 1）把多根桩联结成整体，共同承受上部荷载；）把多根桩联结成整体，共同承受上部荷载； （2 2）把上部结构）把上部结构(jigu)(jigu)荷载，通过桩承台传递到荷载，通过桩承台传递到各根桩的顶部；各根桩的顶部； （3 3）桩承台本身具有类似于浅基础的承载能力，即桩）桩承台本身具有类似于浅基础的承载能力，即桩承台效应。承台效应。 第28页/共45页第二十九页，共45页。 承台构造承台构造 （1 1）桩承台采用现场浇注施工；）桩承台采用现场浇注施工； （

17、2 2）混凝土强度）混凝土强度(qingd)(qingd)等级不低于等级不低于C15C15； （3 3）承台配筋按计算确定。矩形承台配筋不宜少于）承台配筋按计算确定。矩形承台配筋不宜少于82008200，并应双向均匀配置受力钢筋；，并应双向均匀配置受力钢筋； （4 4）承台钢筋保护层厚度不宜小于）承台钢筋保护层厚度不宜小于50mm50mm。 第29页/共45页第三十页，共45页。 承台构造承台构造 （5 5）承台平面尺寸：依据）承台平面尺寸：依据(yj)(yj)桩的平面布置，每桩的平面布置，每边由桩外围外伸不得小于边由桩外围外伸不得小于d/2d/2，承台宽度不宜小于，承台宽度不宜小于500mm

18、500mm。 （6 6）承台厚度：要保证桩顶嵌入承台，并防止桩的集）承台厚度：要保证桩顶嵌入承台，并防止桩的集中荷载造成承台的冲切破坏。最小厚度不宜小于中荷载造成承台的冲切破坏。最小厚度不宜小于300mm300mm，对大中型工程承台厚度应进行抗冲切计算确定。，对大中型工程承台厚度应进行抗冲切计算确定。 第30页/共45页第三十一页，共45页。 承台设计承台设计(shj)(shj)内容内容 （1 1）承台平面尺寸）承台平面尺寸 见前页见前页 （2 2）承台厚度）承台厚度 抗冲切计算抗冲切计算 斜截面抗剪切计算斜截面抗剪切计算 （3 3）配筋（受力筋）配筋（受力筋） 正截面受弯承载力计算正截面受弯

19、承载力计算 第31页/共45页第三十二页，共45页。 6 6、承台设计、承台设计(shj)(shj) 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（对于柱下桩基，当承台混凝土局部受压承载力计算（对于柱下桩基，当承台混凝土强度等级强度等级(dngj)(dngj)低于柱或桩的混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级(dngj)(dngj)时，应验算柱下或桩下承台的局部受压承载力时，应验算柱下或桩下承台的局部受压承载力。）。） 第32页/共45页第三十三页，共45页。第33页/共45页第三十四

20、页，共45页。第34页/共45页第三十五页，共45页。 （1 1）受弯计算）受弯计算(j sun) (j sun) 配筋配筋iiyiixxNMyNM Ni Ni不计承台及其上土自重，在荷载效应基本组合不计承台及其上土自重，在荷载效应基本组合下的第下的第i i基桩基桩(j zhun(j zhun) )或复合基桩或复合基桩(j zhun(j zhun) )竖向竖向反力设计值。反力设计值。 受弯承载力和配筋同混凝土结构设计规范。受弯承载力和配筋同混凝土结构设计规范。第35页/共45页第三十六页，共45页。 （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力要满足柱（墙）对承台的冲切和基桩对承台的冲切承载力要求。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(lin xin)(lin xin)构成的锥体，夹角构成的锥体，夹角4545度度 柱（墙）下柱（墙）下2 . 084. 0000ilmthplNFFhufF第36页/共45页第三十七页，共45页。值之和。或复合基桩的反力设计桩用下冲切破坏锥体内基在荷载效应基本组合作不计承台及其上土重，计值；用下柱底的竖向荷载设在荷载效应基本组合作不计承台及其上土重，；时，取；当取时，