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1、桩基础,8.1 概述,特点：,浅基础：施工简单，造价低。,有时承载力、变形等不能满足要求；,软弱土层较厚时。,桩基础：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，造价较高。,桩的分类,端承桩与摩擦桩,混凝土桩、钢桩、 组合桩（钢筋混凝土桩、钢-混凝土木桩）,预制桩和灌注桩,按材料：,按承载性状：,按施工方法:,按成桩方法:,大量挤土桩、小量挤土桩和不挤土桩,竖向抗压桩、水平受荷桩、抗拔桩,按使用功能：,高承台桩基、低承台桩基,按承台底面相对位置:,高承台、低承台,直桩和斜桩,端承型和摩擦型桩（按承载性状）,桩 基 础,预制桩和灌注桩（按施工过程）,打入桩,抱压式
2、桩,顶压式桩,灌 注 桩,钻孔桩,挖孔桩,冲孔桩,深圳国际贸易中心大厦，50层，160m 高。,壁桩（Barrette）,按桩的设置效应分类,非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩,按桩径分类 (建筑),小直径桩：,普通桩：,大直径桩：,8.1.3 桩的质量检验,承载力极限状态和正常使用极限状态,8.1.4 桩基设计原则,建筑桩基安全等级,1.开挖检查,2.抽芯法,3.声波透射法,8.动测法,检算要求,8.2 竖向压力荷载下单桩的工作性能,意义：,研究桩的破坏机理，协助确定桩的承载力。,8.2.1 桩的荷载传递,对极限状态：,8.2.2 桩的荷载传递的一般规律,（1）不是同时发挥，同时到达极限。通常，侧
3、阻早于端阻。,（2）与桩土间的相对位移有关。通常，端阻达到极限状态所需的位移高于侧阻所需位移。,（3）深度效应。,（4）与桩的长径比及桩端土与桩侧土的相对刚度等有关。,侧阻：粘性土46mm 砂土610mm,端阻：砂土（0.080.1）d ，一般粘性土0.25d，硬粘土0.1d,8.2.3 单桩的破坏模式,压屈破坏,整体剪切破坏,刺入破坏,小直径端承桩或嵌岩桩 超长桩,打入式短桩钻孔短桩,钻孔灌注桩,8.2.4 桩侧负摩擦力,（1）大范围降水,条 件：桩周土的下沉量大于桩的下沉量。,原 因：,（2）桩侧地面大范围堆载。,（3）欠固结土或新填土。,（4）湿陷性黄土湿陷。,（5）冻土融陷。,危 害：
4、降低桩的承载力，增大位移。,负摩擦力分布特性,负摩擦力的确定,或,软土或中等强度粘性土,砂土,总的负摩擦力,减小负摩擦力的措施,（1）改善土层性质，降低其沉降。,（2）桩土隔离。,单桩承载力,基础分类,单桩抗压承载力,端承型桩,摩擦型桩,8.3 单桩竖向承载力确定,8.3.1 按材料强度确定,极限承载力标准值,8.3.3 理论公式土的抗剪强度指标,单桥探头,双桥探头,8.3.5 经验公式II(建筑桩基规范),1.预制桩及小直径灌注桩（d800mm）,2.大直径灌注桩（d800mm）,3.嵌岩桩,8.3.6 按动力试桩法确定,高应变动力检测,低应变动力检测,8.3.7 桩的抗拔承载力,1.单桩抗
5、拔试验,2.经验公式法,单桩,群桩整体破坏,较大的水平力,抗 浮,锚 桩,8.4 桩的水平承载力的确定,8.8.1 水平荷载作用下单桩的工作特点,8.8.2 单桩水平荷载试验,8.8.3 水平受荷桩的理论分析,水平抗力,1. 单桩的挠曲方程m法,位 移,短桩或刚性桩,长桩或柔性桩,单桩变形及内力图,m的确定,主要影响深度,MN/m4,不同土层：,加权平均,2. 桩顶的水平位移,3. 桩身最大弯矩及位置,适用范围：,8.5.1 群桩的工作特点,群桩对桩间土的影响,8.5 群桩基础计算,结论：,承台下土的无分担作用,1.端承群桩基础,(1) 群桩基础承载力为各单桩承载力之和。,(2) 群桩基础的沉
6、降与各单桩沉降量相等。,桩底压应力不叠加,桩底压应力不叠加,2.摩擦群桩基础,（1）桩间距大,桩底压应力叠加,（2）桩间距小,（3）群桩对桩间土的影响,砂土和粉土：桩侧摩阻力提高,粘 土：桩侧摩阻力降低,内区和外区,不考虑承台效应的情况,(1) 经常承受动力作用。,8.5.2 承台下土对荷载的分担作用,(2) 可能产生负摩擦力的土层。,(3) 饱和粘土中的密桩。,复合桩基,考虑群桩效应的两种方法,(1) 群桩分项效应系数法 （桩基规范）,8.5.3 群桩的竖向承载力设计值,(2) 整体基础法 （地基基础规范）,1.群桩分项效应系数,2.承载力设计值（复合桩基）,静载试验,3.几点说明,（1）对
7、端承桩和n3的非端承桩,（2）承台底面与以下土可能脱离时,（3）对嵌岩桩,8.5.4 桩基轴力的简化计算方法,假设： （1) 承台刚性。（2）各桩刚度相同。（3）x、y是桩基平面的惯性主轴。,竖向力,轴向,偏心,水平力,8.5.5 桩基竖向承载力验算,竖向力,轴心,偏心,1. 荷载效应基本组合,2. 地震作用效应组合,轴心,偏心,8.5.6 桩基软弱下卧层承载力验算,8.5.10 桩基沉降验算,8.6 桩基础设计,桩基础,8.6.1 收集设计资料,8.6.2 桩型、桩长和截面尺寸选择,8.6.3 桩数及桩位布置,1.根数,2.中心距,3.桩位的布置,8.6.4 桩身截面强度计算,结构类型、荷载
8、情况、地层条件、施工能力、环境因素,8.6.5 承台设计,1.外形尺寸及构造要求,2.承台的内力计算,3.承台厚度及强度计算,（1）受冲切计算,柱下矩形独立承台,冲跨比,冲切系数,（2）受剪切计算,（4）受弯计算,（3）局部受压计算,1.什么是净反力？为什么扩展基础的内力计算时要采用净反力?,2.墙下条基及柱下基础的高度各是如何确定的?,粉质粘土：,荷 载：,冲切破坏计算,Winkler地基模型及弹性半无限地基模型的主要特点各是什么？各适于哪种土层？,某柱的尺寸为0.6m0.6m，传至柱下独立基础的荷载（设计地面）为：竖向600kN，偏心距为0.1m。现基础底面尺寸设计为2.0m2.2m（偏心方向），基础埋深为2m。试计算： （1）若地基的承载力fa=200kPa，问地基承载力是否满足要求？ （2）若基础设计为刚性基础，且已知基础台阶宽高比的允许值为1:1.25，问基础的最小高度为多少？ （3）若基础设计为扩展基础，其有效高度为0.565m，试计算冲切破坏检算中的Fl （需画出计算简图）。,
