培训资料：桩基础与深基础课件

人的差异在于业余时间培训资料：桩基础与深基础培训资料：桩基础与深基础人的差异在于业余时间培训资料：桩基础与深基础基础工程厦门大学土木系1概述2桩的分类及选用3竖向承压桩的荷载传递4竖向承压桩单桩承载力的确定5桩的抗拔承载力与桩的负摩擦力6桩在水平荷载下的性状及承载力确定7桩基的沉降计算8桩基础的设计9桩基技术和理论的新发展10墩基础11沉井基础桩基础与深基础基础工程厦门大学土木系人的差异在于业余时间培训资料：桩基础与深基础培训资料：桩基础1培训资料：桩基础与深基础课件2培训资料：桩基础与深基础课件3培训资料：桩基础与深基础课件4培训资料：桩基础与深基础课件51天然地基土质软弱。设计天然地基浅基础不能满足地基承载力或变形要求、或采用人工加固处理地基不经济，或时间不允许时，可采用桩基础。2高层建筑。在地震区，基础埋深d不应小于建筑物高度1/15，采用浅基础难满足此要求，只能用桩基础或深基础。3重型设备。一、桩基础与深基础的适用范围如：上海宝钢一号高炉，总质量达50000t，地基未软弱淤泥质土，地基承载力仅80kpa，用大直径钢管桩，直径914mm，桩长60m，共144根钢管桩才满足高炉正常运用。基础工程厦门大学土木系1天然地基土质软弱。一、桩基础与深基础的适用范围如：上海宝6常用深基础类型包括：桩基础、大直径桩墩基础、沉井基础、地下连续墙、箱桩基础和高层建筑深基坑护坡工程等，其中桩基础应用最广。二、深基础的类型基础工程厦门大学土木系常用深基础类型包括：桩基础、大直径桩墩基础、沉井基础、地下连7三、深基础的特点1施工方法较复杂：2地基承载力高：深基础一般选择较坚实的土层作为建筑物的持力层；另外经过深度修正后承载力大幅度提高；不仅基底土层有较高承载力，且四周侧壁的摩阻力也具有一定的承载力。3施工需要专门设备：如预制桩施工需打桩设备；灌注桩施工需成孔设备；沉井基础施工需现场浇筑砼、井点降水、沉降观测及纠偏等一整套设备。4深基础技术较复杂：需进行特殊结构设计。5深基础造价较高：基础各方案需进行经济分析。6深基础工期较长基础工程厦门大学土木系三、深基础的特点1施工方法较复杂：基础工程厦门大学土木8根据承台与地面相对位置的高低，桩基础可分为低承台桩基和高承台桩基两种。低承台桩基的承台底面位于地面以下，而高承台桩基的承台底面高出地面以上。在工业与民用建筑中，几乎都使用低承台桩基，而且大量采用竖直桩，斜桩少用。但在桥梁、港湾和海洋构筑物等工程中，常使用高承台桩基，且多用斜桩，以承受较大的水平荷载。四、桩基础类型基础工程厦门大学土木系根据承台与地面相对位置的高低，桩基础可分为低承台桩基和高承台9桩基的首要问题是控制其沉降量，故桩基设计应按变形控制设计。桩基设计时，上部结构传至承台上的荷载效应组合同浅基础。桩基设计应满足下列基本条件：1单桩承受竖向荷载不宜超过单桩竖向承载力特征值2桩基础沉降不得超过建筑物的沉降允许值3对位于坡地岸边的桩基应进行桩基稳定性验算五、桩基设计原则基础工程厦门大学土木系桩基的首要问题是控制其沉降量，故桩基设计应按变形控制设计。五10六、桩基设计内容1桩的类型和几何尺寸选择2单桩竖向承载力的确定3确定桩的数量、间距和平面布置4桩基承载力和沉降验算5桩身结构设计6承台设计7绘制桩基施工图基础工程厦门大学土木系六、桩基设计内容1桩的类型和几何尺寸选择基础工程厦门大学111概述2桩的分类及选用3竖向承压桩的荷载传递4竖向承压桩单桩承载力的确定5桩的抗拔承载力与桩的负摩擦力6桩在水平荷载下的性状及承载力确定7桩基的沉降计算8桩基础的设计9桩基技术和理论的新发展10墩基础11沉井基础桩基础与深基础基础工程厦门大学土木系1概述桩基础与深基础基础工程厦门大学土木系12一、桩的承载性状分类二、按桩的使用功能分类三、按桩的材料分类四、按桩施工方法分类五、按桩的成桩方法分类六、按桩径的大小分类七、桩型选用2桩的分类及选用基础工程厦门大学土木系一、桩的承载性状分类2桩的分类及选用基础工程厦门大学土131摩擦型桩1）摩擦桩——在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受，即纯摩擦桩，桩端阻力可忽略不计。2）端承摩擦桩——在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承受，桩端阻力占少量比例。如长径比很大，桩顶荷载通过桩侧阻力传递给桩周土，桩端阻力很小；桩端下无较坚实的持力层；例如：置于软塑状态粘性土中的长桩，桩端土为可塑状态的粘性，就属于端承摩擦桩。一、按承载性状分类基础工程厦门大学土木系1摩擦型桩如长径比很大，桩顶荷载通过桩侧阻力传递给桩周土，142端承桩1)端承桩——在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受。较短的桩，桩端进入微风化或中等风化岩石时，为典型的端承桩，此时桩侧阻力忽略不计。即桩顶极限荷载绝大部分由桩端阻力承担，而桩侧阻力可以忽略不计的桩。这种桩其长径比较小（l/d<10）,桩端设置在密实砂类、碎石类土层中或位于中等风化微风化及新鲜基岩顶面。注意：嵌岩桩不属于端承桩（因为嵌岩桩侧阻力是其单桩承载力的主要部分）一、按承载性状分类基础工程厦门大学土木系2端承桩注意：嵌岩桩不属于端承桩一、按承载性状分类基础工程152）摩擦端承桩——在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩端阻力承受，桩侧摩擦力占的比例较小，但不能忽略不计。例如：预制桩截面400mm×400mm，桩长5.0m，桩周土为流塑状态粘性土，桩端土为密实粗砂，则此桩为摩擦端承桩，桩侧摩擦力约占单桩承载力20％。一、按承载性状分类基础工程厦门大学土木系2）摩擦端承桩——在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩端阻力16岩石密实粗砂（a）摩擦桩（b）端承摩擦桩（c）端承桩(d)摩擦端承桩软塑可塑基础工程厦门大学土木系岩石密实粗砂（a）摩擦桩（b）端承摩擦桩（c）17一、桩的承载性状分类二、按桩的使用功能分类三、按桩的材料分类四、按桩施工方法分类五、按桩的成桩方法分类六、按桩径的大小分类七、桩型选用2桩的分类及选用基础工程厦门大学土木系一、桩的承载性状分类2桩的分类及选用基础工程厦门大学土181竖向抗压桩：大多数建筑桩基础为抗压桩2竖向抗拔桩：如高压输电塔的桩基础，因偏心荷载很大，桩基可能受上拔力，成为抗拔桩。3水平受荷桩：如深基坑护坡桩，承受水平方向土压力作用，为水平受荷桩4复合受荷桩：桩承受的竖向荷载与水平荷载均较大。如：上海宝钢运输矿石的长江栈桥的桩基础。二、按桩的使用功能分类基础工程厦门大学土木系1竖向抗压桩：大多数建筑桩基础为抗压桩二、按桩的使用功能分19一、桩的承载性状分类二、按桩的使用功能分类三、按桩的材料分类四、按桩施工方法分类五、按桩的成桩方法分类六、按桩径的大小分类七、桩型选用2桩的分类及选用基础工程厦门大学土木系一、桩的承载性状分类2桩的分类及选用基础工程厦门大学土20上海的龙华塔，高40.4m，建于宋朝，地基为淤泥质土，采用18cm×18cm的方桩，桩间充填三合土，防腐蚀效果好。三、按桩身材料分类1木桩材料与规格：木桩的长度一般为4～10m，直径约18～26cm。木柱桩顶应平整，并加钢箍。下端削成棱锥形，桩尖长度为桩直径的1～2倍。优缺点：优点：制作容易，储运方便，设备简单，造价低廉；缺点：承载力较低；不经防腐处理，使用寿命不长。适用范围：小型工程和临时工程；古代文物的基础基础工程厦门大学土木系上海的龙华塔，高40.4m，建于宋朝，地基为淤泥质土，采用1212素砼：适用范围：对桩基承载力要求低材料与规格：砼材料：砼的强度等级采用C20，砼桩不配置受力筋，必要时可配构造钢筋；砼桩的规格：常用桩径为300～500mm，长度不超过25m。制作：通常砼桩在工地现场制作。先开孔到所需深度，随即在孔内浇筑砼，经捣实后即为砼桩。优点：设备简单，操作方便，节约钢材，比较经济；缺点：单桩承载力不很高，不能做抗拔桩或承受较大的弯矩，灌注桩还可能产生“缩颈”、断桩、局部夹土和砼离析等质量事故，应采取必要的措施。三、按桩身材料分类基础工程厦门大学土木系2素砼：三、按桩身材料分类基础工程厦门大学土木系223钢筋砼桩1）适用范围：适用于大中型各类建筑工程的承载桩。2）制作：预制桩：通常采用工厂预制，为标准规格。若用作托换法加固建筑，树根短桩，往往就地预制，再用打桩机打入设计标高。灌注桩：体积大，无法运输，采用就地灌注桩3）桩的规格：横截面采用正方形、圆形，必要时用管桩。预制桩截面边长一般为250～400mm。截面边长太小，单桩承载力太小，桩数量大，打桩工作量大。截面边长太大时，桩自重大，运输量大，打桩困难。三、按桩身材料分类基础工程厦门大学土木系3钢筋砼桩三、按桩身材料分类基础工程厦门大学土木系23灌注桩无运输问题，横截面可大些，直径达1000mm。预制桩长受运输条件限制，桩长一般不大于12m，如需采用长桩可以接桩。接桩方法：螺栓连接、电焊连接和硫磺胶泥锚固等，视具体情况选用。4）桩的材料与构造A砼强度：预制桩强度要求不低于C30，预应力砼要求不低于C40。采用静压法沉桩时，可适当降低，不低于C20。B受力主筋按计算确定。根据桩的截面大小，选用4～8根钢筋，直径为12～25mm。三、按桩身材料分类基础工程厦门大学土木系灌注桩无运输问题，横截面可大些，直径达1000mm。预制桩长24三、按桩身材料分类C配筋率通常为1％～3％。最小配筋率：预制桩0.8％；灌注桩为0.65％～0.20％，小桩径取高值，大桩径取低值。D箍筋采用6~8mm，间距200mm。桩顶(3～5)d范围内箍筋适当加密。E桩顶与桩尖构造：为保证打桩安全，预制桩的桩顶采用3层钢筋网；桩尖钢筋焊成锥形整体，以利沉桩。沉管灌注桩应设C30的砼预制桩尖。

5)钢筋砼桩的优缺点基础工程厦门大学土木系三、按桩身材料分类C配筋率通常为1％～3％。最小配筋率：预25优点：单桩承载力大，预制桩不受地下水位与土质条件限制，无缩颈等质量事故，安全可靠；缺点：预制桩自重大，需运输，需大型打桩机和吊桩的吊车，若桩长不够需接桩，桩太长需截桩，费事，造价较高。4钢桩：1）适用范围A超重型设备基础：宝钢一号高炉总重5万吨，地基为淤泥质土，其承载力仅80kpa，其他基础型式无法满足地基承载力与变形要求，采用914mm大直径钢管桩，桩长60m。

三、按桩身材料分类基础工程厦门大学土木系优点：单桩承载力大，预制桩不受地下水位与土质条件限制，无缩颈26三、按桩身材料分类B江河深水基础：栈桥基础是用914mm大直径钢管桩，桩长60m。C高层建筑深基础护坡工程：钢板桩可多次应用。2）钢桩的形式与规格：A钢桩形式：钢管桩与宽翼工字形（H型）钢桩等型钢。B钢桩规格：截面外径为400～1000mm，壁厚为9，12，14，16，18mm。工字形钢截面尺寸为200mm×200mm，250mm×250mm，300mm×300mm，350mm×350mm，400mm×400mm，钢桩长度根据需要定，可用对焊连接。基础工程厦门大学土木系三、按桩身材料分类B江河深水基础：栈桥基础是用914mm27三、按桩身材料分类C钢桩的端部形式：钢管桩桩端分敞口和闭口两种，工字形钢桩分带端板和不带端板两种。3）钢桩的优缺点：钢桩承载力高，材料强度均匀可靠，作护坡桩可多次使用。费钢材、价格高、易锈蚀。采用防腐措施，如阴极保护，或在外表涂防腐层。5组合材料桩：组合材料桩指用两种不同材料组合的桩，如钢管桩内填充砼，或上部为钢管桩、下部为砼等型式的组合桩。基础工程厦门大学土木系三、按桩身材料分类C钢桩的端部形式：钢管桩桩端分敞口和闭口28一、桩的承载性状分类二、按桩的使用功能分类三、按桩的材料分类四、按桩施工方法分类五、按桩的成桩方法分类六、按桩径的大小分类七、桩型选用2桩的分类及选用基础工程厦门大学土木系一、桩的承载性状分类2桩的分类及选用基础工程厦门大学土29四、按桩施工方法分类1预制桩2灌注桩3扩底桩基础工程厦门大学土木系四、按桩施工方法分类1预制桩基础工程厦门大学土木系301预制桩施工前已预先制作成型，再各种机械设备把它沉入地基甚至设计标高的桩，称为预制桩。（1）制作：工厂预制：标准化大规模生产，因此桩的截面规整、均匀，质量好，强度高，需注意在运输、吊装及打桩过程中应避免桩体损伤。就地预制：就地预制通常为非标准的短桩。就地预制方便施工。如进行危房加固用的锚杆静压桩，桩身横截面仅200mm×200mm，桩长仅1-2m。基础工程厦门大学土木系1预制桩施工前已预先制作成型，再各种机械设备把它沉入地基甚311预制桩（2）预制桩的沉桩方法A锤击法：设备包括：桩架、桩锤、动力与起吊设备等。常用桩锤有单动汽锤、双动汽锤、柴油锤和落锤。为使预制桩顺利打入土中，防止桩顶打碎，应在钢筋砼桩顶板设置桩帽，并在桩与桩帽之间加设弹性衬垫，如硬橡胶、硬木等。桩锤的选用原则是重锤轻击。B静力压桩法：用静力压桩机将预制桩压入地基中，最适用在均质软土地基。静力压桩法优点是无噪音，无振动，对邻近建筑物不产生不良影响。基础工程厦门大学土木系1预制桩（2）预制桩的沉桩方法基础工程厦门大学土木系32C振动法：在桩顶装上振动器，使预制桩随着振动下沉至设计标高。主要设备是振动器。振动法适用于砂土地基，尤其是地下水位以下的砂土，受振动使砂土发生液化，桩极易下沉。对于自重不大的钢桩沉桩效果好。这种方法不适用于一般的粘土地基。（3）预制桩长度与沉桩的实际深度沉桩的实际深度根据桩位处桩端土层的深度确定1预制桩基础工程厦门大学土木系C振动法：在桩顶装上振动器，使预制桩随着振动下沉至设计标高33在建筑工地现场成孔并灌注砼制成的桩。按成孔工艺和所用机具不同，分为三大类：1）钻孔灌注桩：先机钻钻孔，取出桩位处的土，然后灌注砼成桩。有长螺旋钻机、潜水钻机、回旋钻机等。优点：可避免锤打噪音和振动。2）冲孔灌注桩：用冲击钻头成孔。孔深可达50m，采用泥浆护壁，适合地下水位以上的各类土。3）沉管灌注桩：桩孔就位；沉管；沉管至设计标高；立即灌注砼，尽量减少间隔时间；拔钢管并振捣砼，使桩径扩大；下放钢筋笼；再浇注砼至桩顶成桩。2灌注桩基础工程厦门大学土木系在建筑工地现场成孔并灌注砼制成的桩。按成孔工艺和所用机具不同34砂土取约1/3，粉土、粘性土取约1/2。。扩底端侧面的斜率，根据成孔最大扩底直径及支护条件确定：失高扩底桩优点：扩大部分的砼量并不多，但单桩承载力比等截面桩身的桩，可成倍提高。随着高层建筑的发展，扩底桩也相应发展。有三种施工方法：分桩身与扩底端两部分：桩身等截面；扩底端变截面。3扩底桩基础工程厦门大学土木系砂土取约1/3，粉土、粘性土取约1/2。。扩底端侧面的斜率，353扩底桩A机械成孔人工扩底：83～84年北京中央彩色电视中心动工，主体部分基础采用扩底桩。桩径800mm，机械成孔。人工扩底，最大直径2600mm，桩长6.5m左右。B人工挖孔人工扩底：北京图书馆，部分基础采用扩底桩。桩身直径1m，桩长8.5m，扩底直径2.6m，全部采用人工挖孔人工扩底。C机械成孔机械扩底：北京京信大厦32层综合办公楼，基础采用扩底桩。桩身直径1m，桩长10.5m，扩底直径2.6m，整幢大楼共用198根扩底桩。基础工程厦门大学土木系3扩底桩A机械成孔人工扩底：83～84年北京中央彩色电视364嵌岩桩（1）适用范围：地面下不深处存在基岩时可采用嵌岩桩，包括岩溶地区和石笋密布地区可采用嵌岩桩。（2）嵌岩深度：嵌岩深度0.2d或不小于0.2m。对于大直径嵌岩桩，要求桩的周边实际嵌入岩体的深度大于0.5m。（3）桩端岩体要求：桩底端3倍桩径范围内无软弱夹层。桩端应力扩散范围内无岩体凌空面。基础工程厦门大学土木系4嵌岩桩（1）适用范围：基础工程厦门大学土木系37一、桩的承载性状分类二、按桩的使用功能分类三、按桩的材料分类四、按桩施工方法分类五、按桩的成桩方法分类六、按桩径的大小分类七、桩型选用2桩的分类及选用基础工程厦门大学土木系一、桩的承载性状分类2桩的分类及选用基础工程厦门大学土38五、按成桩方法分类（1）非挤土桩成桩过程对桩周围的土无挤压作用的桩称为非挤土桩，成桩方法有干作业法、泥浆护壁法和套管护法。这类非挤土桩施工方法是首先清除桩位的土，然后在桩孔中灌注砼成桩，例如：人工挖孔扩底桩。（2）部分挤土桩成桩过程对桩周围的土产生部分挤压作用的桩称为部分挤土桩，包括三种：A部分挤土灌注桩；B预钻孔打入式预制桩；C打入式敞口桩。基础工程厦门大学土木系五、按成桩方法分类（1）非挤土桩基础工程厦门大学土木系39五、按成桩方法分类（3）挤土桩成桩过程中土未取出，全部挤压到桩的四周，这类桩称为挤土桩。包括：A挤土灌注桩：如沉管灌注桩在沉管过程中，把桩孔部位的土挤压至桩管周围，浇注砼振捣成桩。B挤土预制桩：预制桩定位后，将预制桩打入或压入地基土中，在桩位处的土被挤压至四周。基础工程厦门大学土木系五、按成桩方法分类（3）挤土桩基础工程厦门大学土木系40一、桩的承载性状分类二、按桩的使用功能分类三、按桩的材料分类四、按桩施工方法分类五、按桩的成桩方法分类六、按桩径的大小分类七、桩型选用2桩的分类及选用基础工程厦门大学土木系一、桩的承载性状分类2桩的分类及选用基础工程厦门大学土411小桩定义：桩径d≤250mm的桩称为小桩。特点和用途：桩径小，沉桩的施工机械、施工场地与施工方法较简单；适用于中小型工程和基础加固。2中等直径桩定义：桩径d=250~800mm的桩，称为中等直径桩。特点和用途：桩承载力较大，工民建中大量使用。这类桩的成桩方法和施工工艺种类很多。3大直径桩定义：桩径d>800mm的桩，称为大直径桩。六、按桩径大小分类基础工程厦门大学土木系1小桩六、按桩径大小分类基础工程厦门大学土木系42六、按桩径大小分类特点和用途：桩径大，桩端还可扩大，因此单桩承载力高。常用于高层建筑、重型设备基础。施工中，大直径桩每一根桩的施工质量必须切实保证。要求对每一根桩做施工记录，进行质量检验将虚土清除干净，再下钢筋笼，并用商品砼一次浇成，不得留施工冷缝。基础工程厦门大学土木系六、按桩径大小分类特点和用途：桩径大，桩端还可扩大，因此单桩43一、桩的承载性状分类二、按桩的使用功能分类三、按桩的材料分类四、按桩施工方法分类五、按桩的成桩方法分类六、按桩径的大小分类七、桩型选用2桩的分类及选用基础工程厦门大学土木系一、桩的承载性状分类2桩的分类及选用基础工程厦门大学土44七、桩型的选用桩型与成桩工艺的选择应根据结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层土类、地下水条件、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应等条件因地制宜地进行。原则是经济合理和安全适用。基础工程厦门大学土木系七、桩型的选用桩型与成桩工艺的选择应根据结构类型、荷载性质、45基础工程厦门大学土木系基础工程厦门大学土木系461概述2桩的分类及选用3竖向承压桩的荷载传递4竖向承压桩单桩承载力的确定5桩的抗拔承载力与桩的负摩擦力6桩在水平荷载下的性状及承载力确定7桩基的沉降计算8桩基础的设计9桩基技术和理论的新发展10墩基础11沉井基础桩基础与深基础基础工程厦门大学土木系1概述桩基础与深基础基础工程厦门大学土木系47一、承压的单桩竖向承载力的组成二、影响单轴荷载传递的影响因素三、桩的侧阻力四、桩的端阻力3竖向承压桩的荷载传递基础工程厦门大学土木系一、承压的单桩竖向承载力的组成3竖向承压桩的荷载传递基础工48作用于桩顶的竖向压力由作用于桩侧的总摩阻力和作用于桩端的端阻力共同承担。桩侧阻力和桩端阻力的发挥过程是桩土体系荷载的传递过程。桩顶受竖向压力后，桩身压缩并向下位移，桩侧表面与土间发生相当运动，桩侧表面开始受土的向上摩擦阻力，荷载通过侧阻力向桩周土中传递，就使桩身的轴力与桩身压缩变形量随深度递减。随着荷载增加，桩身下部侧阻力也发挥作用。当荷载增加到一定值时，桩端才开始发生竖向位移，桩端的反力也开始发挥作用。一、承压单桩竖向承载力的组成基础工程厦门大学土木系作用于桩顶的竖向压力由作用于桩侧的总摩阻力和作用于桩端的端阻49桩侧阻力Qs和桩端阻力Qp发挥作用所需的位移量不同。大量常规直径桩一般侧阻力发挥所需相对位移不超过20mm。对于大直径桩一般在位移量s=(3%~6%)d，侧阻已发挥绝大部分的作用。但端阻力发挥作用的情况比较复杂，与桩端土的类型与性质及桩长度、桩径、成桩工艺和施工质量等因素有关。对于岩层和硬的土层，只需很小的桩端位移就可充分发挥桩端阻力。一般土层完全发挥端阻需位移量则可能很大。工作荷载作用下，侧阻力可能已发挥出大部分，而端阻力只发挥了很小一部分。只有支承于坚硬岩基上的刚性短桩，由于桩端无法下沉，而桩身压缩量很小，摩阻力无法发挥作用，端阻力才先于侧阻发挥作用。一、承压单桩竖向承载力的组成基础工程厦门大学土木系桩侧阻力Qs和桩端阻力Qp发挥作用所需的位移量不同。大量常规50综上所述，可归纳为以下几点：1荷载增加时，桩身上部侧阻先于下部侧阻发挥作用。2一般情况下，侧阻先于端阻发挥作用。3工作荷载作用下，对于一般摩擦型桩，侧阻发挥作用的比例明显高于端阻发挥作用的比例。4对于l/d较大的桩，即使桩端持力层为岩层或坚硬土层，桩端阻很小，也可忽略成摩擦桩。一、承压单桩竖向承载力的组成基础工程厦门大学土木系综上所述，可归纳为以下几点：一、承压单桩竖向承载力的组成基础51一、承压的单桩竖向承载力的组成二、影响单轴荷载传递的影响因素三、桩的侧阻力四、桩的端阻力3竖向承压桩的荷载传递基础工程厦门大学土木系一、承压的单桩竖向承载力的组成3竖向承压桩的荷载传递基础工52二、影响单轴荷载传递主要因素1桩端土与桩周土的刚度比Eb/Es：Eb/Es越小，桩身轴力沿深度衰减越快，即传递到桩端的荷载越小。2桩土刚度比Ep/Es：Ep/Es越大，传递到桩端荷载越大。但当Ep/Es超过1000后对桩端阻力分担荷载比影响不大3桩端扩底直径与桩身直径之比D/d：D/d越大，桩端阻力分担的荷载比越大。4桩的长径比l/d：随着l/d的增大，传递到桩端的荷载减小，桩身下部侧阻力发挥值相应降低。在均匀土层中的长桩的桩端阻力分担荷载比趋于零。基础工程厦门大学土木系二、影响单轴荷载传递主要因素1桩端土与桩周土的刚度比Eb/53一、承压的单桩竖向承载力的组成二、影响单轴荷载传递的影响因素三、桩的侧阻力四、桩的端阻力3竖向承压桩的荷载传递基础工程厦门大学土木系一、承压的单桩竖向承载力的组成3竖向承压桩的荷载传递基础工54侧阻力沿桩身的分布桩侧摩阻力发挥作用的程度与桩和桩土间的相对位移有关，对于摩擦桩，当桩顶有竖向压力Q时，桩顶位移为s0。s0由两部分组成：一部分为桩端的下沉量sp（包括桩端土体的压缩量和桩尖刺入桩端土层而引起的整个桩身的位移），另一部分为桩身在轴向力作用下产生的压缩变形ss。s0=sp+ss基础工程厦门大学土木系侧阻力沿桩身的分布桩侧摩阻力发挥作用的程度与桩和桩土间的相对55N(z)N(z)+dN(z)qs(z)udzxxqs(z)udzQlzdzs0spqs(z)qpz侧阻力沿桩身的分布取微桩段上力的平衡条件，可得到桩侧阻力qs与桩身轴力N(z)的关系：

桩荷载传递的基本微分方程基础工程厦门大学土木系N(z)N(z)+dN(z)qs(z)udzxx56侧阻力沿桩身的分布N0zN0=QQp=NlQsqs0zqs(z)s0zs0spss测出桩顶竖向位移s0后，可利用上述已测轴力分布曲线N(z)计算出桩端位移和任意深度处桩截面的位移s(z)，即：桩身截面位移s(z)：基础工程厦门大学土木系侧阻力沿桩身的分布N0zN0=QQp=NlQsqs0zqs(57一、承压的单桩竖向承载力的组成二、影响单轴荷载传递的影响因素三、桩的侧阻力四、桩的端阻力3竖向承压桩的荷载传递基础工程厦门大学土木系一、承压的单桩竖向承载力的组成3竖向承压桩的荷载传递基础工581经典理论计算法按地基极限承载力理论求出桩端的极限承载力，确定极限单位端阻力qpu。较常用的太沙基型和梅耶霍夫型滑动面形状。基础工程厦门大学土木系1经典理论计算法按地基极限承载力理论求出桩端的极限承载力，59【4-1】某预制桩，截面尺寸0.3m0.3m，桩长12m，桩在竖向荷载Q0=1000kN作用下实测轴力分布如图所示，试计算桩侧阻分布。12008001000kN7.2m8m12m解：桩长0~7.2m，轴力分布的方程为：桩长7.2~12m，轴力分布的方程为：基础工程厦门大学土木系【4-1】某预制桩，截面尺寸0.3m0.3m，桩长12m，6012008001000kN7.2m8m12m23.1kpa7.2m8m12m69.3kpa基础工程厦门大学土木系12008001000kN7.2m8m12m23.1kpa7612深度效应侧阻深度效应——侧阻随深度增大而增加，但当桩入土深达某一临界深度后，侧阻就不随深度增加了。这个现象称为侧阻深度效应。端阻也存在深度效应现象。当桩端入土深度现象增加，而大于该深度后则保持恒值不变，这一深度称为端阻的临界深度，它随持力层密度的提高，上覆荷载的减小而增大。基础工程厦门大学土木系2深度效应侧阻深度效应——侧阻随深度增大而增加，但当桩入土62桩基础与深基础

3.2单桩竖向极限承载力标准值我国确定桩的承载力的方法有两种：根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）方法；根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）。桩的承载力包括单桩竖向承载力、群桩竖向承载力和桩的水平承载力。先按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）介绍。一单桩竖向极限承载力标准值1对各级建筑物的规定1）对于一级建筑桩基，单桩竖向极限承载力标准值应通过现场静载荷试验确定。在同一条件下的试桩数量基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

3.2单桩竖向极限承载力标准值我国确定桩63桩基础与深基础

3.2单桩竖向极限承载力标准值不宜少于总桩数的1％，并不应少于3根，工程总桩数在50根以内时不应少于2根。《建筑桩基技术规范》还要求结合静力触探、标准贯入等原位测试方法综合确定。2）对于二级建筑桩基，也可参照地质条件相同的试验资料，根据具体情况确定。《建筑桩基技术规范》规定：应根据静力触探，标准贯入、经验参数等估算。当缺乏可参照的试桩资料或地质条件复杂时应由现场静载荷试验确定。基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

3.2单桩竖向极限承载力标准值不宜少于总64桩基础与深基础

3.2单桩竖向极限承载力标准值3）对于三级建筑桩基，可利用承载力经验参数估算。2按静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值1）试验目的：在建筑工程现场实际工程地质和实际工作条件下，采用与工程规格尺寸完全相同的试桩，进行竖向抗压静载荷试验，直至加载破坏，由此确定单桩竖向极限承载力作为桩基设计的依据。这是确定单桩竖向极限承载力最可靠的方法。2）试验设备3）试验加载装置4）荷载与沉降的量测5）静载荷试验要点6）单桩竖向极限承载力标准值的确定基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

3.2单桩竖向极限承载力标准值3）对于三65(1)单桩竖向极限承载力实测值1）P－s曲线有明显的陡降段，取陡降段起点相应的荷载值。2）桩径或桩宽在550mm以下的预制桩，在某级荷载Pi作用下，其沉降增量与相应荷载增量的比值大于0.1mm/kN时，取前一级荷载Pi-1值为极限荷载Pu。3）当P－s曲线为缓变型，无陡降段时，据桩顶沉降量确定极限承载力：一般桩可取s＝40～60mm对应的荷载；桩基础与深基础

3.2单桩竖向极限承载力标准值基础工程厦门大学土木系(1)单桩竖向极限承载力实测值桩基础与深基础

3.2单66大直径桩可取s＝(0.03～0.06)D对应的荷载值；对于细长桩(L/D>80)可取s＝60～80mm对应荷载；根据沉降随时间变化特征确定极限承载力：取s－lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。IVaaabbOs/mmP/kNI

IIIII桩基础与深基础

3.2单桩竖向极限承载力标准值基础工程厦门大学土木系大直径桩可取s＝(0.03～0.06)D对应的荷载值；IVa67(2)单桩竖向极限承载力标准值QukA计算n根试桩实测极限承载力平均值Qum：B计算每根试桩的极限承载力实测值Qui与平均值Qum之比i：下标i根据Qui值按由小到大的顺序确定。C计算i的标准差Sn：桩基础与深基础

3.2单桩竖向极限承载力标准值基础工程厦门大学土木系(2)单桩竖向极限承载力标准值Quk桩基础与深基础

3.68DQuk的计算：当i的标准差Sn：

Quk——单桩竖向极限承载力标准值；Qum——单桩竖向极限承载力实测值；——单桩竖向极限承载力标准值折减系数，按照表和公式确定。

桩基础与深基础

3.2单桩竖向极限承载力标准值基础工程厦门大学土木系DQuk的计算：当i的标准差Sn：桩基础与深基础

3.693按土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩竖向极限承载力标准值（物理指标法）1）根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系，确定单桩竖向极限承载力标准值式中Qsk——单桩总极限侧阻力标准值；Qpk——单桩总极限端阻力标准值；u——桩身的周边长度；qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；可以查表；qpk——极限端阻力标准值；可以查表；桩基础与深基础

3.2单桩竖向极限承载力标准值基础工程厦门大学土木系3按土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩竖向极限承载70二单桩竖向承载力特征值:si，p——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，查表知。对于砼护壁的大直径挖孔桩，计算单桩竖向承载力时，设计桩径取护壁外直径。桩基础与深基础

3.3单桩竖向承载力特征值k为安全系数，取2；2）根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系，确定大直径桩（d800mm）单桩竖向极限承载力标准值基础工程厦门大学土木系二单桩竖向承载力特征值:si，p——大直径桩侧阻、端阻712据静载试验确定单桩竖向承载力标准值时，基桩的竖向承载力设计值：s——桩侧阻抗力分项系数；

p——桩端阻抗力分项系数；

sp——桩侧端阻综合阻抗力分项系数；查表知。桩基础与深基础

3.4单桩竖向承载力设计值94-941对于桩数小于3的桩基，基桩的竖向承载力设计值基础工程厦门大学土木系2据静载试验确定单桩竖向承载力标准值时，基桩的竖向承载力设72桩基础与深基础

3.4单桩竖向承载力设计值94-94桩基竖向承载力抗力分项系数桩型与工艺s=p=spc静载试验法经验参数法预制桩、钢管桩1.601.651.70大直径灌注桩（清底干净）1.601.651.65泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩1.621.671.65干作业钻孔灌注桩（d<0.8m）1.651.701.65沉管灌注桩1.701.751.70基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

3.4单桩竖向承载力设计值94-94桩基73【例题4-2】某工程采用预应力管桩基础，桩径0.55m，桩长16m，桩端持力层为泥质岩，其中一根工程桩进行静载荷试验，其竖向荷载和桩顶沉降数据见表，试分析该桩单桩极限承载力值，并计算单轴承载力特征值。解：从Q-s曲线看出，无陡降段，属缓变型，可根据沉降量确定极限承载力，桩长16m，可取s=40mm所对应的荷载为单桩极限承载力。Qu=4150kN，单桩承载力特征值：Ra=4150/2=2075kN基础工程厦门大学土木系【例题4-2】某工程采用预应力管桩基础，桩径0.55m，桩长74【例题4-3】某工程采用截面0.4m0.4m预制桩，桩长20m，抽取4根桩进行单桩静载荷试验，其单桩极限承载力分别为850kN,900kN,1000kN和1100kN，试确定单桩极限承载力标准值（《建筑地基基础设计规范2002》）。解：4根桩实测极限承载力平均值：Qum=(850+900+1000+1100)/4=962.5kN；Qum=962.5kN的极差1100-850=250kN<30%Qum=288.8kN，所以其单桩极限承载力标准值为Quk=962.5kN基础工程厦门大学土木系【例题4-3】某工程采用截面0.4m0.4m预制桩，桩长275作业【4-4】某钻孔灌注桩，桩身直径d=1.0m，扩底直径D=1.4m，扩底高度1.0m，桩长12.5m，土层分布：0~6m黏土，qsik=40kpa；6~10.7m粉土，qsik=44kpa；10.7m以下中砂层，qsik=55kpa，qpk=5500kpa。试计算单桩承载力特征值。基础工程厦门大学土木系作业【4-4】某钻孔灌注桩，桩身直径d=1.0m，扩底直径D76作业【4-5】某钻孔灌注桩，桩径0.8m，扩底直径D=1.6m，桩端持力层为硬塑黏土，试求大直径桩扩底和不扩底的单桩总极限端阻力比值。基础工程厦门大学土木系作业【4-5】某钻孔灌注桩，桩径0.8m，扩底直径D=1.677作业（桥梁方向）【4-6】某公路桥梁钻孔灌注桩为摩擦桩，桩径1.0m，桩长35m。土层分布及桩侧摩阻力标准值qik、桩端处土的承载力基本容许值[fa0]如图所示。桩端以上各土层的加权平均重度为20kN/m3，桩端处土的容许承载力随深度修正系数k2=5.0。根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JGT-2007）计算，试问单桩轴向受压承载力容许值为多少？（取修正系数=0.8，清底系数m0=0.8）基础工程厦门大学土木系作业（桥梁方向）【4-6】某公路桥梁钻孔灌注桩为摩擦桩，桩径78粉土中砂一般冲刷线局部冲刷线粗砂深厚碎石层q1k=40kpaq2k=60kpaq3k=100kpaq4k=100kpa[fa0]=1000kpa2m1m15m15m2m基础工程厦门大学土木系粉土中砂一般冲刷线局部冲刷线粗砂深厚碎石层q1k=40kpa79三单桩抗拔承载力1单桩抗拔承载力标准值1）一级建筑物应通过现场单桩上拔静载荷试验确定2）对于二、三级建筑物可用当地经验或按下式计算：桩基础与深基础

3.4单桩抗拔承载力基础工程厦门大学土木系三单桩抗拔承载力桩基础与深基础

3.4单桩抗拔承载力基80式中——基桩抗拔极限承载力标准值；式中——单桩抗拔极限承载力设计值——安全系数，取2～3——桩周土摩擦力标准值，查表——抗拔与抗压极限侧阻力之比——桩身有效自重，扣除水的浮力桩基础与深基础

3.4单桩抗拔承载力2单桩抗拔承载力设计值1）经验公式基础工程厦门大学土木系式中——基桩抗拔极限承载力标准值；式中——单桩抗拔极限承载力812）《建筑桩基技术规范》公式式中——桩基重要性系数，一二三级分别取1.1，1.0，0.9；对于柱下单桩，按提高一级考虑；对于柱下单桩的一级建筑桩基取1.2——基桩上拔力设计值——基桩上拔力标准值——桩侧阻力分项系数，查表——基桩自重设计值，地下水位以下取浮容重桩基础与深基础

3.4单桩抗拔承载力基础工程厦门大学土木系2）《建筑桩基技术规范》公式式中——桩基重要性系数，一二三级82桩基础与深基础

3.5单桩水平承载力四单桩水平承载力单桩的水平承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、桩顶水平位移允许值和桩顶嵌固情况等因素。对于受水平荷载较大的一级建筑桩基，单桩水平承载力设计值应通过单桩静力水平荷载试验确定。实际工程中，通过设置斜桩来承受水平荷载。如上海宝钢在长江中深水栈桥桩基承受长江风浪水平荷载，采用斜桩来解决。基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

3.5单桩水平承载力四单桩水平承载力基83除按上述方法确定单桩承载力外，还应对桩身材料进行强度或抗裂度验算桩身材料强度验算：桩基础与深基础

3.6桩身材料验算五桩身材料验算0——建筑桩基重要性系数；N——单桩竖向承载力设计值——构件稳定系数，取决于桩的长细比，即桩的计算长度与截面边长之比。基础工程厦门大学土木系除按上述方法确定单桩承载力外，还应对桩身材料进行强度或抗裂度84桩基础与深基础

3.5桩身材料验算fc——砼轴心抗压强度设计值，按砼强度等级取A——桩的横截面积fy——钢筋抗压强度设计值As——桩的全部纵向钢筋横截面积，按桩的纵向受力主筋计算c——基桩施工工艺系数，砼预制桩c=1.0，干作业非挤土灌注桩c=0.9等对于预制桩，尚应进行运输、起吊和锤击等过程中的强度验算。基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

3.5桩身材料验算fc——砼轴心抗压强度851一般规定1）单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。在同一条件下，试桩数量不宜少于总桩数的1％，且不应少于3根。2）地基基础设计等级为丙级的建筑物，可采用静力触探及标贯试验参数确定单桩竖向承载力特征值。下面按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）介绍桩承载力计算桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定六单桩竖向承载力特征值的确定基础工程厦门大学土木系1一般规定下面按《建筑地基基础设计规范》（GB50007862按静载荷试验确定根据单桩竖向静载荷试验数据绘制荷载－沉降曲线，由P－s曲线确定第i根桩竖向极限承载力Pui。各试桩极差不超过平均值的30％时，可取平均值为单桩竖向极限承载力。单桩竖向承载力特征值：Ra——单桩竖向承载力特征值Ru——单桩竖向极限承载力K——安全系数，取2.0。

桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定3）初步设计时单桩竖向承载力特征值可按土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定。基础工程厦门大学土木系2按静载荷试验确定单桩竖向承载力特征值：Ra——单桩竖向承873按土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定按这种方法估算单桩竖向承载力特征值：qpa——桩端岩石承载力特征值桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定当桩端嵌入完整或较完整的硬质岩中时，可按下式估算单桩竖向承载力特征值：qpa——桩端端阻力特征值；qsia——桩侧阻力特征值；Ap、up——底端横截面积及桩身周长；li——第层i土厚度基础工程厦门大学土木系3按土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定qpa——桩88桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定【例4－1】某饭店为一幢高层超过100m的高层建筑。经场地的工程地质勘察，已知建筑地基土层分以下8层：表层为中密状态人工填土，层厚1.0m；第二层为软塑粉质粘土IL=0.85，层厚2.0m；第三层为流塑粉质粘土IL=1.10，层厚2.5m；第四层为软塑粉质粘土IL=0.80，层厚2.5m；第五层为硬塑粉质粘土IL=0.25，层厚2.0m；第六层为粗砂，中密状态，层厚3.8m；第七层为强风化岩石，层厚1.7m；第八层为泥质页岩，微风化，层厚大于20m。设计采用桩基础，外径550mm，内径390mm，钢筋混凝土预制管桩。桩长16m，以第八层为桩端持力层，共计314根桩。试计算桩基础的单桩竖向承载力。基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定【例4－89桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定1按《建筑桩基技术规范》计算u桩周长,u=0.55×=1.728mqsk桩的极限侧阻力标准值，查表知：粉质粘土qs2k=44kpa，qs3k=33kpa，qs4k=47kpa，qs5k=82kpa，粗砂qs6k=84kpa，强风化岩石qs7k=127kpali按土层划分各段桩长，l2=2m，l3=2.5m，l4=2.5m，l5=2.0m，l6=3.8m，l7=1.7mqpk桩极限端阻力标准值，查表取卵石高值qpk=12000kpaAp管桩的横截面积Ap=0.2376m2基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定1按《建90桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定Qsk=1.728×(44×2+33×2.5+47×2.5+82×2.0+84×3.8+127×1.7)=1707kNQpk=12000×0.2376=2851.2kN桩的竖向承载力设计值：

s桩侧阻抗力分项系数，查表p=1.65、p桩端阻抗力分项系数，查表p=1.65则：R=1034+1728=2762kN基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定Qsk=91桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定2按《建筑地基基础设计规范》计算qpa桩端端阻力特征值，查表软质岩石微风化栏，取中值qpa=6250kpa；Ap桩底端横截面积Ap=0.2376m2up桩身周边长度up=1.728mqsia桩侧阻力特征值粉质粘土qs2a=21kpa，qs3a=15kpa，qs4a=22kpa，qs5a=38kpa，粗砂qs6a=40kpa，强风化岩石qs7a=65kpa；基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定2按《建92桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定li第层i土的厚度l2=2m，l3=2.5m，l4=2.5m，l5=2.0m，l6=3.8m，l7=1.7mRa=6250×0.2376+1.728×(21×2+15×2.5+22×2.5+38×2.0+40×3.8+65×1.7)=1485+817=2302kN基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

3.7单桩竖向承载力特征值的确定li第层93桩基础与深基础

4群桩竖向承载力一群桩的特点多根桩组成群桩共同承受设备荷载。群桩受力情况与承载力计算，与单桩是否相同？1群桩效应以端承摩擦桩为例。单桩受力情况，桩顶轴向荷载N由桩端阻力与桩周摩擦力共同承受。群桩受力情况同样的每根桩的桩顶轴向荷载N由桩端阻力与桩周摩擦力共同承受，但因桩的间距小，桩间摩擦力无法充分发挥作用，同时在桩端产生应力叠加。因此，群桩的承载力小于单桩承载力与桩数的乘积，即基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

4群桩竖向承载力一群桩的特点基础工程厦94Rn与nR的比值称为群桩效应系数，以表示：群桩效应系数与桩距、桩数、桩径、桩的入土深度、桩的排列、承台宽度及桩间土的性质等因素有关，其中桩距为主要因素。2桩承台效应传统桩基设计中，考虑承台与地基土脱开，承台只起分配上部荷载到各桩并将桩联合成整体共同承担上部荷载的联系作用，即承台本身无承载能力。桩基础与深基础

4群桩竖向承载力基础工程厦门大学土木系Rn与nR的比值称为群桩效应系数，以表示：群桩效应系数与桩95大量工程实践表明，这种考虑不合理。承台与地基土脱空情况是极少数特殊情况，如：承台底面以下存在可液化土、湿陷性黄土、欠固结土，或可能出现震陷、降水、沉桩过程产生高孔隙水压和土体隆起。大多数情况承台为现浇钢筋砼结构，在上部荷载作用下，承台与地基土压得更紧。承台具有一定承载力。二群桩承载力计算1不考虑群桩效应和承台效应对于端承桩或桩数不超过3根的非端承桩不考虑群桩效应和承台效应。桩基础与深基础

4群桩竖向承载力基础工程厦门大学土木系大量工程实践表明，这种考虑不合理。承台与地基土脱空情况是极少962考虑群桩效应和承台效应1）桩数大于3的非端承桩桩基，其复合基桩的竖向承载力设计值为：

Qsk——单桩总极限侧阻力标准值Qpk——单桩总极限端阻力标准值Qck——相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值桩基础与深基础

4群桩竖向承载力基础工程厦门大学土木系2考虑群桩效应和承台效应Qsk——单桩总极限侧阻力标972）据静载荷试验确定单桩竖向承载力标准值Quk时，其复合基桩的竖向承载力设计值为：Quk——单桩竖向极限力标准值qck——承台底0.5Bc深度范围内地基土极限阻力标准值Ac——承台底地基土净面积c——承台底土阻群桩效应系数，与桩距、桩长、承台宽度、桩的排列、承台内外区面具比有关桩基础与深基础

4群桩竖向承载力基础工程厦门大学土木系2）据静载荷试验确定单桩竖向承载力标准值Quk时，其复合基桩98ic，ec——承台内区、外区土阻力群桩效应系数，查表得。c——承台底土阻群桩效应系数，与桩距、桩长、承台宽度、桩的排列、承台内外区面具比有关。Aic，Aec——承台内区（外围桩边包络区）、外区的净面积。桩基础与深基础

4群桩竖向承载力基础工程厦门大学土木系ic，ec——承台内区、外区土阻力群桩效应系数，查99桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范当桩端持力层为软弱土的一、二级建筑桩基以及桩端持力层为粘性土、粉土或存在软弱下卧层的一级建筑桩基，应验算沉降，并宜考虑上部结构与基础共同作用。《建筑地基基础设计规范》推荐群桩沉降计算方法不考虑桩间土的压缩变形对沉降的影响，采用单向压缩分层总和法按下式计算桩基础的最终沉降量基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范当100桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范s——桩基最终计算沉降量；m——桩端平面以下压缩层范围内土层总数；nj——桩端平面下第j层土的计算分层数；——桩端平面以下第j层土第i个分层在自重应力至自重应力加附加应力作用段的压缩模量——桩端平面下第j层土第i个分层厚度——桩端平面下第j层土第i个分层竖向附加应力——桩基沉降计算经验系数基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范s101一实体基础采用实体深基础计算时，实体深基础的底面与桩端齐平，支承面积可按图，并假设桩基础如同天然地基上的实体深基础一样工作，按浅基础的沉降计算方法进行计算，计算时需将浅基础沉降计算经验系数改为实体深基础的桩基沉降计算经验系数，即桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范地基内的应力分布宜采用各向同性均质线性变形体理论，按实体深基础（桩距不大于6d）或其它方法（包括明德林应力公式方法）计算:基础工程厦门大学土木系一实体基础桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基102桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范——实体深基础自重，包括承台、承台以上土及承台底面至实体基础范围内土重与桩重实体深基础桩底平面处基底附加应力按下列方法考虑：1考虑扩散作用承台、桩与土的平均容重，取19kN/m3，地下水位以下部分扣去浮力A——实体深基础基底面积——桩群外围桩边包络线内矩形面积长短边长基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范—103桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范2不考虑扩散作用——桩基承台自重及承台上土自重——实体深基础的桩及桩间土自重基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范2104桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范dlFka0b0考虑扩散作用dlFka0b0qsia不考虑扩散作用实体深基础的底面积基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范d105桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范明德林应力解是指在弹性半无限空间内部，作用着竖直或水平集中力P时，在半无限体内任一点所引起的应力和位移解。前述沉降计算方法是建立在布辛纳斯克解基础上，即把荷载当成作用于弹性体表面。实际上，桩端的荷载是分布于弹性体内部，因此用明德林（Mindlin）应力解代替布辛纳斯克应力解更为合理。采用明德林应力公式计算地基中某点的竖向附加应力值时，可将各根桩在该点所产生的附加应力逐根叠加计算。2明德林应力公式基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范明106桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范Q为单桩在竖向荷载的准永久组合作用下的附加荷载，由桩端阻力Qp和桩侧阻力Qs共同承担，且Qp=Q，是桩端阻力比。桩的端阻力假定为集中力，桩侧摩阻力可假定为沿桩身均匀分布和沿桩身线性增长分布两种形式组成，其值分别为Q和(1--)Q，如图所示。Q单桩荷载分担沿桩身均匀分布沿桩身线性增长Q=集中力Q+(1--

)Q+基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范Q107桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范第k根桩的端阻力在深度z处产生的应力第k根桩的侧摩阻力在深度z处产生的应力对于一般摩擦型桩可假定桩侧摩阻力全部是沿桩身线性增长的，即=0，则可简化为：基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范第108桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范可得单向压缩分层总和法沉降计算公式l桩长，Ip、Is1、Is2为应力影响系数，对明德林应力公式进行积分的方式推导得出将上式代入基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑地基基础设计规范可109桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑桩基技术规范桩端阻力比和桩基沉降计算经验系数p根据当地工程实测资料统计确定。

许多工程实测证明，应用明德林解计算群桩沉降比布辛纳斯克解更符合实际。但由于明德林解的计算方法复杂，故一直未能得到推广应用。通过大量计算工作，《桩基规范》在明德林解与布氏解之间建立相关关系，引入“等效沉降系数”e，并推荐一种称为“等效作用面分层总和法”用以计算桩基沉降。该法既保留以布氏解为基础的分层总和法简单实用的优点，同时又考虑明德林解合理的内容。基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑桩基技术规范桩端阻110等效作用面位于桩端平面，其面积为桩承台投影面积；等效作用附加应力p，近似取承台底面的平均附加应力。等效作用面以下应力分布采用布氏解。桩基最终沉降量桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑桩基技术规范——桩基沉降计算经验系数；e——桩基等效沉降系数，其定义为群桩基础按明德林解计算沉降量与按布氏解计算沉降量sB之比，即e=sM/sB基础工程厦门大学土木系等效作用面位于桩端平面，其面积为桩承台投影面积；等效作用附加111桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑桩基技术规范dlFkbjp0bjBjajajAjzi-1ziznzHp基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

5群桩沉降的计算_建筑桩基技术规范dlF112一负摩阻力的概念1定义：固结稳定土层中，桩受荷产生向下的位移，桩周土产生向上的摩阻力称正摩阻力。相反，桩周土层沉降超过桩的沉降时，则桩周土产生向下的摩阻力，称负摩阻力。2产生负摩阻力的条件1）桩穿越较厚的松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层，进入相对较硬土层时；2）桩周存在软弱土层，邻近桩的地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载使桩周土层发生沉降。桩基础与深基础

6桩的负摩阻力基础工程厦门大学土木系一负摩阻力的概念桩基础与深基础

6桩的负摩阻力基础工程1133）由于降低地下水位，使桩周土中的有效应力增大，产生大面积土层压缩沉降。3中性点1）桩截面沉降量与桩周土土层的沉降量相等的点，桩与桩周土相对位移为0，称为中性点。2）中性点的位置：当桩周为产生固结土层时，大多在桩长的70％～75％（靠下方）处。中性点处，桩所受的下拉荷载最大。4负摩阻力的数值：其数值与作用在桩侧有效应力成正比；负摩阻力的极限值近似等于土的不排水剪强度桩基础与深基础

6桩的负摩阻力基础工程厦门大学土木系3）由于降低地下水位，使桩周土中的有效应力增大，产生大面积土114二单桩负摩阻力标准值无实测资料时，可按下式计算：当降低地下水位时：当地面有满布荷载时：式中——第i层土桩侧负摩阻力标准值；——桩周土负摩阻力系数，可查表——桩周第i层土平均竖向有效应力；——第i层土层底以上桩周土加权平均有效容重——自地面算起的第I层土的中点深度；——地面均布荷载桩基础与深基础

6桩的负摩阻力基础工程厦门大学土木系二单桩负摩阻力标准值当降低地下水位时：当地面有满布荷载时：115三下拉荷载标准值群桩中任一基桩的下拉荷载标准值，可按下式计算：式中n——中性点以上土层数——中性点以上各土层的厚度——负摩阻力群桩效应系数——纵横向桩的中心距——中性点以上桩的平均负摩阻力标准值；——中性点以上桩周土平均有效容重。桩基础与深基础

6桩的负摩阻力基础工程厦门大学土木系三下拉荷载标准值式中n——中性点以上土层数——中性点以116四中性点深度中性点深度应按桩周土层沉降与桩沉降相等的条件计算确定，也可参考表格4－4五考虑负摩阻力基桩承载力验算1摩擦型基桩：取桩身计算中性点以上侧阻力为零，按下式计算基桩承载力：2端承型基桩：应计入下拉荷载计算基桩承载力：桩基础与深基础

6桩的负摩阻力基础工程厦门大学土木系四中性点深度2端承型基桩：应计入下拉荷载计算基桩承载力：117桩基础与深基础

7桩的平面布置原则一桩的中心距通常桩的中心距宜取(3～4)d（桩径）。若中心距过小，桩施工时互相挤土影响桩的质量；反之，桩的中心距过大，则承台尺寸太大，不经济。桩的最小中心距应符合表格中的规定。二桩的平面布置尽量使桩群承载力合力点与长期荷载重心重合。柱基受水平力和力矩较大方向即承台的长边，有较大的截面模量。桩离桩承台边缘净距不小于0.5d。基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

7桩的平面布置原则一桩的中心距基础工程118桩基础与深基础

7桩的平面布置原则A柱基，独立基础：梅花形布置，受力条件均匀；或者行列式布置B条形基础：布置成一字形；小型工程一排桩，大中型工程多排桩。C烟囱水塔基础：通常这类基础为圆形，桩平面布置成圆环形。D大直径桩，一柱一桩。

基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

7桩的平面布置原则A柱基，独立基础：梅119桩基础与深基础

7桩的平面布置原则土类与成桩工艺排数不少于3排且桩数不少于9根的摩擦型桩基其他情况非挤土桩和少量挤土灌注桩3.0d2.5d挤土灌注桩穿越非饱和土穿越饱和土3.5d0d3.0d3.5d挤土预制桩3.0d3.0d打入式敞口管桩和H型钢桩3.5d3.0d桩的最小中心距灌注桩扩底端最小中心距成桩方法最小中心距钻、挖孔灌注桩1.5db或db+1m（当db>2m时）沉管扩底灌注桩2.0db（db为扩大端设计直径）基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

7桩的平面布置原则土类与成桩工艺排数不少120桩基础与深基础

7桩的平面布置原则ssssssssssssssssssss>3d>a>3d>a(a)柱下桩基(b)墙下桩基(c)圆形桩基基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

7桩的平面布置原则sssssssssss121桩基础与深基础

8桩承台的设计一承台作用1把多根桩联结成整体，共同承受上部荷载2把上部结构荷载通过桩承台传递到各根桩的顶部桩承台为现浇钢筋砼结构，相当于一个浅基础。二承台种类分高桩承台和低桩承台。高桩承台——桩顶位于地面以上相当高度的承台。低桩承台——凡桩顶位于地面以下的桩承台。基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

8桩承台的设计一承台作用基础工程厦门大122桩基础与深基础

8桩承台的设计三材料与施工采用钢筋砼材料，现场浇筑施工。砼强度等级不低于C15。配筋设计按计算确定。钢筋保护层厚度不小于50mm。四承台尺寸1平面尺寸：依据桩的平面布置，承台每边由桩外围外伸不小于d/2，承台宽度不宜小于500mm。2承台厚度：保证桩顶嵌入承台，防止桩的集中荷载造成承台冲切破坏。最小厚度不宜小于300mm。基础工程厦门大学土木系桩基础与深基础

8桩承台的设计三材料与施工基础工程厦门123五构造要求承台最小宽度不应小于500mm，为满足桩顶嵌固及抗冲切的需要，边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm。对于墙下条形承台，考虑到墙体与条形承台的相互作用可增强结构的整体刚度，不致于产生桩顶对承台的冲切破坏，桩的外边缘至承台边缘的距离不小于75mm。桩基础与深基础

8桩承台的设计基础工程厦门大学土木系五构造要求桩基础与深基础

8桩承台的设计基础工程厦门大124承台配筋，矩形承台，钢筋按双向均匀通长布置，钢筋直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm。三桩承台，钢筋应按三向板带均匀布置，且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内。承台梁的主筋除满足计算要求外，尚应符合最小配筋率的规定，主筋直径不宜小于12mm，架立筋不宜小于10mm，箍筋直径不宜小于6mm。桩基础与深基础

8桩承台的设计基础工程厦门大学土木系承台配筋，矩形承台，钢筋按双向均匀通长布置，钢筋直径不宜小于125六桩承台的内力桩承台的内力按简化计算方法确定，按《砼结构设计规范》进行局部受压、受冲切、受剪及受弯的强度计算，防止承台破坏，保证工程安全。桩顶嵌入承台长度对于大直径桩，不宜小于100mm；对于中等直径桩不宜小于50mm。砼桩的桩顶主筋应伸入承台内，其锚固长度不宜小于钢筋直径（HPB235）的30倍和钢筋直径（HRB335&HRB400）的35倍。桩基础与深基础

8桩承台的设计基础工程厦门大学土木系六桩承台的内力桩基础与深基础

8桩承台的设计基础工程厦1261受弯计算1)柱下多桩矩形承台柱下多桩矩形承台在配筋不足的情况下将产生弯曲破坏，其破坏特征呈梁式破坏，挠曲裂缝在平行于柱边两个方向交替出现，承台在两个方向交替呈梁式承担荷载，最大弯矩产生在平行于柱边两个方向的屈服线处。设弯矩全部由钢筋承担，不考虑砼的拉力作用，利用极限平衡方法按悬臂梁计算。桩基础与深基础

8桩承台的设计基础工程厦门大学土木系1受弯计算设弯矩全部由钢筋承担，不考虑砼的拉力作用，利用极127

柱下多桩矩形承台弯矩的计算截面应取柱边和承台高度变化处（杯口外侧或台阶边缘），按下式计算：根据柱边截面和截面变高处弯矩，分别计算同一方向各截面配筋量后，取各向最大值按双向均布配置。桩基础与深基础

8桩承台的设计Mx，My——垂直于y轴和x轴方向计算截面弯矩设计值xi，yi——垂直于y轴和x轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离；Ni——扣除承台和其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时的第i桩竖向力设计值。基础工程厦门大学土木系柱下多桩矩形承台弯矩的计算截面应取柱边和承台高度变1282)柱下三桩三角形承台（建筑地基基础规范）柱下三桩三角形承台分等边和等腰两种形式，其受弯破坏模式有所不同。后者明显的梁式破坏模式。等边三桩承台具有代表性的破坏模式是图a所示，可利用钢筋砼板的屈服线理论，按机动法的基本原理来推导公式得：这种考虑屈服线产生在柱边过于理想化。sc(a)桩基础与深基础

8桩承台的设计基础工程厦门大学土木系2)柱下三桩三角形承台（建筑地基基础规范）等边三桩承台具有129s(b)图b是等边三桩承台最不利平衡模式，可得另一公式：这种未考虑柱子约束作用是偏于安全的。根据试件破坏的多数情况，采用这两种情况的平均值作为规范推荐公式，即桩基础与深基础

8桩