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1、7桩基础 桩基竖向承载力 1 请认真思考以下问题 什么条件下应该考虑用桩基础 浅基础通过基础厚度把基础顶面的荷载扩大到了基础底面积上 从而满足土的承载能力的要求 桩基础如何做到 桩基础承受竖向荷载后会发生怎样的变化 桩周围的土又怎样 这些变化都跟哪些因素有关系 你认为用什么来判断桩的承载能力最合适 和浅基础地基土的承载能力判断有区别吗 2 地基情况 强度不够 上部土层软弱 适宜持力层埋藏较深地基沉降变形过大 上部荷载不均匀或地基本身不均匀 特殊土地基 如湿陷性黄土 季节性冻土当水流冲刷力较大 基础或构筑物下部的土层存在潜在的冲刷危险 3 工程荷载特性 基础承受水平荷载 上拔力或振动荷载 地震地
2、区浅基础不能满足抗震要求 建筑物受相邻建筑物影响地下水位或施工水位较高 采用其它深基础施工不便 4 桩如何发挥作用 5 桩承受荷载后的过程 6 桩的分类 Q Qs Qp摩擦桩端承桩端承摩擦桩摩擦端承桩除了以上按承载性质分类 还可以按承台是否埋入地下分低 高承台桩基 按施工方法分为预制桩和现场灌注桩 按是否增强桩间土分为挤土桩和非挤土桩 按材料分为木桩 钢桩 混凝土桩等 按直径大小分为小直径桩 普通直径桩和大直径桩等 7 桩的竖向承载能力需满足的要求 荷载效应标准组合 地震作用效应和荷载效应标准组合 8 作用在桩顶的力 9 桩的承载能力 10 承台效应系数 注意 当承台底为可液化土 湿陷性土 高
3、灵敏度软土 欠固结土 新填土时 或者沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时 不考虑承台效应 11 单桩竖向极限承载力标准值 单桩静载荷试验原位测试法 静力触探试验 经验参数法可液化土层承载力折减 液化效应 12 单桩静载荷试验 取Q s曲线发生明显陡降的起始点对应的荷载值 取s lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值 当某级荷载下 沉降量大于前一级荷载沉降量2倍 且24小时内不能达到稳定标准时 取前一级荷载值 对缓变型的Q s曲线 取s 40mm对应的荷载值 大直径桩取s 0 05D对应的荷载值 当最大加压荷载未达到上述值时 取最大加压荷载值 13 Q s曲线 14 S lgt曲线 15 单桥
4、静力触探法 16 单桥静力触探法 17 单桥静力触探法 18 单桥静力触探法 19 双桥静力触探法 20 经验参数法 普通直径桩 小直径桩 21 经验参数法 普通直径桩 小直径桩 22 经验参数法 普通直径桩 小直径桩 23 经验参数法 大直径桩 24 经验参数法 大直径桩 25 经验参数法 钢管桩 26 经验参数法 混凝土空心桩 27 经验参数法 嵌岩桩 28 经验参数法 后注浆灌注桩 29 液化效应 当承台底面上下分别有厚度不小于1 5m 1 0m的非液化土层或非软弱土层时 可将桩身穿过的液化土层的侧阻力乘以折减系数 l后计算单桩极限承载力标准值 当承台底非液化土层厚度小于1 0m时 表列
5、数值按 N降低一档使用 30 例题1 12D11 荷载效应标准组合下 某桩基承台顶面处竖向力10000kN 弯矩500kN m 地面处水平力100kN 承台尺寸1 6m 2 6m 厚度1m 承台及其上土平均重度20kN m3 桩数5根 则单桩竖向极限承载力标准值至少要达到多少才满足要求 31 例题2 11D11 某柱下桩基础采用5根相同基桩 桩径800mm 地震作用效应和荷载效应标准组合下 承台顶面的柱荷载10000kN 弯矩设计值480kN m 承台与土自重标准值500kN 则基桩竖向承载力特征值至少达到多少才能满足承载力要求 32 例题3 05D15 某桩基如图 承台下淤泥质土为高灵敏度土
6、 承载力特征值90kPa 按非端承桩计算复合基桩竖向承载力特征值 33 例题4 04C13 某框架柱下桩基础 承台下布置5根直径600mm的钻孔灌注桩 桩长15m 如图 承台顶面柱荷载3840kN 弯矩161kN m 承台及上覆土重447kN 试计算基桩最大竖向力Nmax 34 例题5 13D13 某承台下预制方桩尺寸0 3m 0 3m 有效桩长12m 其他信息如图 则单桩极限承载力标准值为多少 35 例题6 11D10 某混凝土预制桩 桩径0 5m 桩长18m 其他信息如图 桩端阻力修正系数0 8 试确定单桩竖向极限承载力标准值 36 例题7 13D11 某减沉复合疏桩基础 荷载效应标准组合
7、下 作用于承台顶面的竖向力1200kN 承台及其上土重400kN 承台底地基土承载力特征值80kPa 承台面积控制系数 承台实际净面积与假设荷载和自重完全由地基土承担时的面积的比 为0 6 承台下布置3根摩擦桩 基桩承台效应系数为0 4 则单桩竖向承载力特征值大致多少 37 例题8 02D07 某柱下桩基础 采用6根0 4m 0 4m的钢筋混凝土预制方桩 桩长22m 桩顶入土深度2m 由经验参数法估算的单桩总极限侧阻力标准值1500kN 总极限端阻力标准值700kN 承台底为厚层粉土 其承载力特征值为180kPa 则复合基桩竖向承载力特征值为多少 承台效应系数0 447 38 例题9 10D1
8、2 某泥浆护壁灌注桩 桩径800mm 桩长24m 采用桩端桩侧联合后注浆 桩侧注浆断面位于桩顶下12m 其他信息如图 试估算单桩极限承载力标准值 39 例题10 07C11 某钢管桩外径0 9m 壁厚20mm 桩端进入密实中砂持力层2 5m 桩端开口时单桩竖向极限承载力标准值8000kN 其中桩端总极限阻力占30 为进一步发挥桩端承载力 在桩端加设十字型钢板 则桩端改变后单桩承载力特征值可达到多少 40 例题11 04C17 某工程双桥静探资料如表 拟采用饱和粉砂层为持力层 承台埋深2m 承台下混凝土方桩尺寸400mm 400mm 桩长13m 则单桩竖向极限承载力标准值为多少 41 例题12 03D12 某工程单桥静力触探资料如图 拟采用粉砂层为桩端持力层 钢筋混凝土方桩尺寸350mm 350mm 桩长16m 桩端入土深度18m 试计算单桩竖向极限承载力标准值 42 例题13 03C12 某工程桩基的单桩极限承载力标准值要求达到Quk 30000kN 桩直径d 1 4m 桩的总极限侧阻力经尺寸效应修正后为Qsk 12000kN 桩端持力层为密实砂土 极限端阻力qpk 3000kPa 拟采用扩底 由于扩底导致总极限侧阻力损失2000kN 为了要达到设计要求的单桩极限承载力 其扩底直径应大致取多少 43
