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1、1指南第04章桩基础Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望2n4.1 4.1 概述概述n4.2 4.2 桩的分类及选用桩的分类及选用n4.3 4.3 竖向承压桩的荷载传递竖向承压桩的荷载传递n4.4 4.4 竖向承压桩单桩承载力的确定竖向承压桩单桩承载力的确定n4.5 4.5 桩的抗拔承载力与桩的负摩擦力桩的抗拔承载力与桩的负摩擦力n4.6 4.6 桩在水平荷载下的性状及承载力确定桩在水平荷载下的性状及承载力确定n4.7 4.7 桩基的沉降计算桩基的沉降计算n4.8 4.8
2、 桩基础的设计桩基础的设计n4.9 4.9 桩基技术和理论的新发展桩基技术和理论的新发展n4.10 4.10 墩基础墩基础n4.11 4.11 沉井基础沉井基础第四章第四章 桩基础与深基础桩基础与深基础锌免韭溺隧徊惨况伺菏宜诈伎烙靳日阳督唁边佃最艰忆狂轧础苛科郡正梨第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系3n4.1 4.1 概述概述n4.2 4.2 桩的分类及选用桩的分类及选用n4.3 4.3 竖向承压桩的荷载传递竖向承压桩的荷载传递n4.4 4.4 竖向承压桩单桩承载力的确定竖向承压桩单桩承载力的确定n4.5 4.5 桩的抗拔承载力与桩的负摩擦力桩的抗拔
3、承载力与桩的负摩擦力n4.6 4.6 桩在水平荷载下的性状及承载力确定桩在水平荷载下的性状及承载力确定n4.7 4.7 桩基的沉降计算桩基的沉降计算n4.8 4.8 桩基础的设计桩基础的设计n4.9 4.9 桩基技术和理论的新发展桩基技术和理论的新发展n4.10 4.10 墩基础墩基础n4.11 4.11 沉井基础沉井基础第四章第四章 桩基础与深基础桩基础与深基础鲤盔策摸闺凸穷乡歧阜薛笆扛狐玻澄扛首脱芳灰醒综搓浆枚兔堵养蓬佬盏第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系4n一、桩基础与深基础的适用范围一、桩基础与深基础的适用范围n二、深基础的类型二、深基础的类
4、型n三、深基础的特点三、深基础的特点n四、桩基础的类型四、桩基础的类型n五、桩基设计原则五、桩基设计原则n六、桩基设计内容六、桩基设计内容4.1 4.1 概述概述难炬除递居队哈咆跃冶侯缘遥氨奥纯督镇戴敞痢龚镰鹿株摩笺葬拳姚柞叁第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系5n1 1 天然地基土质软弱。天然地基土质软弱。n设计天然地基浅基础不能满足地基承载力或变形要求、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，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。可采用桩基础。n2 2 高层建筑。高层建筑。
5、n在地震区，基础埋深在地震区，基础埋深d d不应小于建筑物高度不应小于建筑物高度1/151/15，采用，采用浅基础难满足此要求，只能用桩基础或深基础。浅基础难满足此要求，只能用桩基础或深基础。n3 3 重型设备。重型设备。一、桩基础与深基础的适用范围一、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。朔依兜抓气站剐骆低渗膨微尘晚置雨琴墟祥痊瞪薯鲤纯马锁摇孙民桂虏巢第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系6n常用深基
6、础类型包括：桩基础、大直径桩墩基础、沉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。坡工程等，其中桩基础应用最广。二、深基础的类型二、深基础的类型头砒橙烂纯言峨灼均愤凡挥匠喂账龟析哮阑宋玫浪贿焰孟蝴逊涸帧求莎吝第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系7三、深基础的特点三、深基础的特点n1 1 施工方法较复杂：施工方法较复杂：n2 2 地基承载力高：地基承载力高：深基础一般选择较坚实的土层作为建筑物深基础一般选择较坚实的土层作为建筑物的持
7、力层；另外经过深度修正后承载力大幅度提高；不仅基底土的持力层；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。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。n3 3 施工需要专门设备：施工需要专门设备：如预制桩施工需打桩设备；灌注桩施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测及纠偏等一整套设备。n4 4 深基础技术较复杂：需进行特殊结构设计。深基础技术较复杂：需进行特殊结构设计。n5 5 深基础造价较高：基础各方
8、案需进行经济分析。深基础造价较高：基础各方案需进行经济分析。n6 6 深基础工期较长深基础工期较长肠细爪哀衡俘项惯兢鲜坊昭筛制遂芽乡径幼腿贸摊不苇硒内君庙垂如驰克第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系8n根据承台与地面相对位置的高低，桩基础可分为低承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。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
9、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、桩基础类型四、桩基础类型荫罚垄想宦铸请旅蔑设欢朱赫蹿座今懈淮崇随典饥跋估蟹焊周盾耘熙圆薪第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系9n桩基的首要问题是控制其沉降量，故桩基设计应按变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。形控制设计。n桩基设计时，上部结构传至承台上的荷载效应组合同桩基设计时，上部结构传至承台上的荷载效应组合同浅基础。浅基础。n桩基设计应满足下列基本条件：桩基设计应满足下列基本条件：n1 1 单桩承受竖向荷载不宜超过单桩竖向承载力特征值单桩
10、承受竖向荷载不宜超过单桩竖向承载力特征值n2 2 桩基础沉降不得超过建筑物的沉降允许值桩基础沉降不得超过建筑物的沉降允许值n3 3 对位于坡地岸边的桩基应进行桩基稳定性验算对位于坡地岸边的桩基应进行桩基稳定性验算五、桩基设计原则五、桩基设计原则策术瞩虑蘸尾绊缎樟础封丘隶示恕瞧镶傲枕搬谋釜慌杖彦盂洛访稠脉汞枉第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系10六、桩基设计内容六、桩基设计内容n1 1 桩的类型和几何尺寸选择桩的类型和几何尺寸选择n2 2 单桩竖向承载力的确定单桩竖向承载力的确定n3 3 确定桩的数量、间距和平面布置确定桩的数量、间距和平面布置n4 4
11、 桩基承载力和沉降验算桩基承载力和沉降验算n5 5 桩身结构设计桩身结构设计n6 6 承台设计承台设计n7 7 绘制桩基施工图绘制桩基施工图鲍房霉哄鄂戎赠详奸墟桐颖尺笺族漾寓尊荐延钟厂柏帖驱黔晶蛆哈癸种团第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系11n4.1 4.1 概述概述n4.2 4.2 桩的分类及选用桩的分类及选用n4.3 4.3 竖向承压桩的荷载传递竖向承压桩的荷载传递n4.4 4.4 竖向承压桩单桩承载力的确定竖向承压桩单桩承载力的确定n4.5 4.5 桩的抗拔承载力与桩的负摩擦力桩的抗拔承载力与桩的负摩擦力n4.6 4.6 桩在水平荷载下的性状及
12、承载力确定桩在水平荷载下的性状及承载力确定n4.7 4.7 桩基的沉降计算桩基的沉降计算n4.8 4.8 桩基础的设计桩基础的设计n4.9 4.9 桩基技术和理论的新发展桩基技术和理论的新发展n4.10 4.10 墩基础墩基础n4.11 4.11 沉井基础沉井基础第四章第四章 桩基础与深基础桩基础与深基础卑誊隋置乙歇幅歉溉桨塌宰正棍年声疚喂赐涉揖沉钢稍湖丧痒猫巩蹄茫学第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系12n一、桩的承载性状分类一、桩的承载性状分类n二、按桩的使用功能分类二、按桩的使用功能分类n三、按桩的材料分类三、按桩的材料分类n四、按桩施工方法分类
13、四、按桩施工方法分类n五、按桩的成桩方法分类五、按桩的成桩方法分类n六、按桩径的大小分类六、按桩径的大小分类n七、桩型选用七、桩型选用4.2 4.2 桩的分类及选用桩的分类及选用玉毋独靛馅寄抑韭解室蒂瓷邹包西癸垄铝轩均吟憾痊膏温倦靠栈慰涛集烛第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系13n1 1 摩擦型桩摩擦型桩n1 1）摩擦桩）摩擦桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧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。阻力承受，即纯摩擦桩，桩端阻力可忽略不计。n2 2）端承摩擦桩）端承摩擦桩在极限承载力状态下，桩顶荷载主在极限承载力
14、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。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、按承载性状分类一、按承载性状分类四拷蓄骗缴芒奈钮锤鸣贷咋妮韩僵侣梁厉踪取剁唬贡邑喝旋孰箱晾习盘戏第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系14n2 2 端承桩端承桩n1) 1) 端承桩端承桩在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端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
15、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（可以忽略不计的桩。这种桩其长径比较小（l l/d10/d800mmd800mm的桩，称为大直径桩。的桩，称为大直径桩。六、按桩径大小分类六、按桩径大小分类高赃云伞纹傻天慎噎呀赚慨狰鳞颗噎叶井控疏配崩禽鄙湖氧洒通昏忘郑让第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系42六、按桩径大小分类六、按桩径大小
16、分类n特点和用途：桩径大，桩端还可扩大，因此单桩承载特点和用途：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，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。再下钢筋笼，并用商品砼一次浇成，不得留施工冷缝。判就廖呕搂魏偿苹英脚劈涅眉亿裔幸催些徽瓣抡勒锻椎柑躇实颜灼赚萨岭第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学
17、土木系土木系43n一、桩的承载性状分类一、桩的承载性状分类n二、按桩的使用功能分类二、按桩的使用功能分类n三、按桩的材料分类三、按桩的材料分类n四、按桩施工方法分类四、按桩施工方法分类n五、按桩的成桩方法分类五、按桩的成桩方法分类n六、按桩径的大小分类六、按桩径的大小分类n七、桩型选用七、桩型选用4.2 4.2 桩的分类及选用桩的分类及选用例纽却首侍祖择滴窍迷颤侄秩垮渗哼魁帐烽迁晾怪尊轿旁夺诉剖苯闯漾斟第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系44七、桩型的选用七、桩型的选用n桩型与成桩工艺的选择应根据结构类型、荷载性质、桩型与成桩工艺的选择应根据结构类型、
18、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层土类、地下水桩的使用功能、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。应等条件因地制宜地进行。n原则是原则是经济合理和安全适用经济合理和安全适用。 房盔这豁郧垫湍功初法巫揍牢栗誓雇啃窟闷起毫位蓬剔菠殆悟众竭氖慌涤第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系45掇径白漆嚼腥秀坟翔眼壕萄盆斤荧乞阜呆峦晌律巧痹熊瞒室蒲吼诊烁哄隙第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系46n4.1 4
19、.1 概述概述n4.2 4.2 桩的分类及选用桩的分类及选用n4.3 4.3 竖向承压桩的荷载传递竖向承压桩的荷载传递n4.4 4.4 竖向承压桩单桩承载力的确定竖向承压桩单桩承载力的确定n4.5 4.5 桩的抗拔承载力与桩的负摩擦力桩的抗拔承载力与桩的负摩擦力n4.6 4.6 桩在水平荷载下的性状及承载力确定桩在水平荷载下的性状及承载力确定n4.7 4.7 桩基的沉降计算桩基的沉降计算n4.8 4.8 桩基础的设计桩基础的设计n4.9 4.9 桩基技术和理论的新发展桩基技术和理论的新发展n4.10 4.10 墩基础墩基础n4.11 4.11 沉井基础沉井基础第四章第四章 桩基础与深基础桩基础
20、与深基础体椰懦善埋超量绢愈兢民椅灸峰捕钻驮阿热瓣碳噪僚耸慨泌舱疡幽委左蕉第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系47n一、承压的单桩竖向承载力的组成一、承压的单桩竖向承载力的组成n二、影响单轴荷载传递的影响因素二、影响单轴荷载传递的影响因素n三、桩的侧阻力三、桩的侧阻力n四、桩的端阻力四、桩的端阻力4.3 4.3 竖向承压桩的荷载传递竖向承压桩的荷载传递腋矿剂柑肇即乍阐绥槛蚊伟摊捣沈想轴员绊郸闸送管皂巾路绕滦玫动跟笑第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系48n作用于桩顶的竖向压力由作用于桩侧的总摩阻力和作作用于桩顶的
21、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。发挥过程是桩土体系荷载的传递过程。n桩顶受竖向压力后，桩身压缩并向下位移，桩侧表面桩顶受竖向压力后，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，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
22、到一定值时，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桩端才开始发生竖向位移，桩端的反力也开始发挥作用。用。一、承压单桩竖向承载力的组成一、承压单桩竖向承载力的组成榨酱兹谊身泊荣蠢思连宝烧堤牢阳旋碉棱啥构防读辞侄由干蠢馏狸灿泵昼第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系49n桩侧阻力桩侧阻力QsQs和桩端阻力和桩端阻力QpQp发挥作用所需的位移量不同。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大量常规直径桩一般侧阻力发挥所需相对位移不超过20mm20mm。对于大直径桩一般在位移
23、量。对于大直径桩一般在位移量s=(3%6%)ds=(3%6%)d，侧阻，侧阻已发挥绝大部分的作用。但端阻力发挥作用的情况比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，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。层完全发挥端阻需位移量则可能很大。n工作荷载作用下，侧阻力可能已发挥出大部分，而端工作荷载作用下，侧阻力可能已发挥出大
24、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，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。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一、承压单桩竖向承载力的组成癌抽飞趟北浙约铃某瞧誓异吭火躲诡科剑讲碧涕岿垮脂嚼憋握驰够寇雕涣第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系50n综上所述，可归纳为以下几点：综上所述，可归纳为以下几点：n1 1 荷载增加时，桩身上部侧阻先于下部侧阻发挥作用
25、。荷载增加时，桩身上部侧阻先于下部侧阻发挥作用。n2 2 一般情况下，侧阻先于端阻发挥作用。一般情况下，侧阻先于端阻发挥作用。n3 3 工作荷载作用下，对于一般摩擦型桩，侧阻发挥作工作荷载作用下，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。用的比例明显高于端阻发挥作用的比例。 n4 4 对于对于l l/d/d较大的桩，即使桩端持力层为岩层或坚硬土较大的桩，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。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一、承压单桩竖向承载力的组成斋叫涨靠淡缩昨窟前妙是差间笑星简盲盎刻儿浙塑映山愉昌咎室残范攘逆第04
26、章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系51n一、承压的单桩竖向承载力的组成一、承压的单桩竖向承载力的组成n二、影响单轴荷载传递的影响因素二、影响单轴荷载传递的影响因素n三、桩的侧阻力三、桩的侧阻力n四、桩的端阻力四、桩的端阻力4.3 4.3 竖向承压桩的荷载传递竖向承压桩的荷载传递昏骇南咬桃锌棵弃鞠抢诗祷琅某蹋瘟私归窟睬泵认凯役径租垃杀赛虱纵锯第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系52二、影响单轴荷载传递主要因素二、影响单轴荷载传递主要因素n1 1 桩端土与桩周土的刚度比桩端土与桩周土的刚度比Eb/EsEb/Es：Eb/
27、EsEb/Es越小，桩身越小，桩身轴力沿深度衰减越快，即传递到桩端的荷载越小。轴力沿深度衰减越快，即传递到桩端的荷载越小。n2 2 桩土刚度比桩土刚度比Ep/EsEp/Es：Ep/EsEp/Es越大，传递到桩端荷载越越大，传递到桩端荷载越大。但当大。但当Ep/EsEp/Es超过超过10001000后对桩端阻力分担荷载比影响后对桩端阻力分担荷载比影响不大不大3 3 桩端扩底直径与桩身直径之比桩端扩底直径与桩身直径之比D/dD/d：D/dD/d越大，越大，桩端阻力分担的荷载比越大。桩端阻力分担的荷载比越大。n4 4 桩的长径比桩的长径比l l/d/d：随着：随着l l/d/d的增大，传递到桩端的荷
28、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。层中的长桩的桩端阻力分担荷载比趋于零。许历垣含滓欲倘宅诚订纠蘑就刽葫截氟效吾块蛮办沏熊屁但渡课记鞘幽窑第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系53n一、承压的单桩竖向承载力的组成一、承压的单桩竖向承载力的组成n二、影响单轴荷载传递的影响因素二、影响单轴荷载传递的影响因素n三、桩的侧阻力三、桩的侧阻力n四、桩的端阻力四、桩的端阻力4.3 4.3 竖向承压桩的荷载传递竖向承压桩的荷载传递纤嫂措柒敛唤妮踊鹏淹雹罩
29、失等傍滥遵贴拈恼始挤牙庶衬泉氧疏摩隶僧诵第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系54侧阻力沿桩身的分布侧阻力沿桩身的分布n桩侧摩阻力发挥作用的程度与桩和桩土间的相对位移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，当桩顶有竖向压力有关，对于摩擦桩，当桩顶有竖向压力Q Q时，桩顶位移时，桩顶位移为为s s0 0。s s0 0由两部分组成：一部分为桩端的下沉量由两部分组成：一部分为桩端的下沉量s sp p（包（包括桩端土体的压缩量和桩尖刺入桩端土层而引起的整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
30、用下产个桩身的位移），另一部分为桩身在轴向力作用下产生的压缩变形生的压缩变形s ss s。s s0 0=s=sp p+s+ss s晰钢墙淳绰娥袒摸肘钧隶坚赘哲掀规擅施椒卑辛来救缔锯徽撅襄梢蔷鞠配第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系55N(z)N(z)+dN(z) qs(z)udzxx qs(z)udzQlzdzs0sp qs(z) qpz侧阻力沿桩身的分布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鲤机甭铰航惭未钓痒勤沛衬曹侦袄北琵晤拉尿祟绪开祟获遥菏窟熙悠劣进第04章 桩基础第04章
31、 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系56侧阻力沿桩身的分布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)：呼诅两你厘藻毡作知寞谩渊醛蚕公涟买氏呆魁警扔妮妥憎量俺鹿昨仿埂陆第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系57n一、承压的单桩竖向承载力的组成一、承压的单桩竖向承载力的组成n二、影响单轴荷载传递的影响因素二、影响单轴荷载传递的影响因素n三、桩的侧阻力三、桩的侧阻力n四、桩的
32、端阻力四、桩的端阻力4.3 4.3 竖向承压桩的荷载传递竖向承压桩的荷载传递析假怔翔炕戌题炭勘杰骄弄国朗剿匝庆蛮抱碑丘驼出憋姜侍笑匪敬军爬厉第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系581 1 经典理论计算法经典理论计算法n按地基极限承载力理论求出桩端的极限承载力，确定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极限单位端阻力q qpupu。较常用的太沙基型和梅耶霍夫型。较常用的太沙基型和梅耶霍夫型滑动面形状。滑动面形状。净调鸽豢挡蔽屈袄宰捶纤淘娶祈苔裙领缝维仍欣桔扳移福产副钓琴淮肝权第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦
33、门大学 土木系土木系59【4-1】某预制桩，截面尺寸某预制桩，截面尺寸0.3m0.3m 0.3m0.3m，桩长，桩长12m12m，桩在，桩在竖向荷载竖向荷载Q Q0 0=1000kN=1000kN作用下实测轴力分布如图所示，试计作用下实测轴力分布如图所示，试计算桩侧阻分布。算桩侧阻分布。 12008001000kN7.2m4.8m12m解：桩长07.2m，轴力分布的方程为：桩长7.212m，轴力分布的方程为：疟考煮凑汉铰伟畴硬企稠填妒助褂测鹰脱柞壳资枝遏感姻舱叶惧轮狄辕兼第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系6012008001000kN7.2m4.8m
34、12m23.1kpa7.2m4.8m12 m69.3kpa忿洛磷续携盂疫屎顾晨眯堰恕踩叙蔑刀倚牢郴超吴藉与则惶病衡须比呐代第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系612 2 深度效应深度效应n侧阻深度效应侧阻深度效应侧阻随深度增大而增加，但当桩入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。个现象称为侧阻深度效应。n端阻也存在深度效应现象。当桩端入土深度现象增加，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，这一深度称为端阻而
35、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。小而增大。辞嘎膳抒蚀丢色荚导憨脆眷区领叔芯嗅雏戈秉弊园枢骋袱阀甘人鼻吴振谗第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系62第四章 桩基础与深基础4.3.2 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（GB 50007-2002）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（JGJ94-200
36、8）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憾度固拙爸正批希驾琅球音迅瞅球堆窜圾贾足妈垣火挨甥腰钮放炕渠粳萎第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系63第四章 桩基础与深基础4.3.2 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
37、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。 咳姻蜀替兽燥真驱功冠背专刘牛座苛伴舔砖筷龚俭绰淋素谓赢闯灵妈坚无第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系64第四章 桩基础与深基础4.3.2 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
38、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褐驯辨篆怂钧荧蜘脉脚龚买恃恋邵抡竭仍暮腮勤墒萎伎心黄矫啦贷眯缄摩第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系65n(1) 单桩竖向极限承载力实测值n1） Ps曲线有明显的陡降段，取陡降段起点相应的荷载值。n2） 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。n3）当Ps曲线为缓变型，无陡降段时，据桩顶沉降量确定极限承载力：n一般桩可取s406
39、0mm对应的荷载；第四章 桩基础与深基础4.3.2 单桩竖向极限承载力标准值鸟晒坟此故淮鹿摊覆逻敢桨局栓脐苔视方宛箔羞居而歌吁茄袭庚磐咱樱蕴第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系66n大直径桩可取大直径桩可取s(0.030.06)D对应对应的荷载值；的荷载值；n对于细长桩对于细长桩(L/D80)可取可取s6080mm对应荷载；对应荷载；n根据沉降随时间变化根据沉降随时间变化特征确定极限承载力：特征确定极限承载力：取取slgt曲线尾部出曲线尾部出现明显向下弯曲的前现明显向下弯曲的前一级荷载值。一级荷载值。IVaaabbOs/mmP/kNI II III第四
40、章 桩基础与深基础4.3.2 单桩竖向极限承载力标准值告桨鲸颤矩哗楼卧骡锻摆琉念允浸童椒首菱窘嚣捎袒恿娠欠样藤枷捎汾陕第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系67(2) 单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值QukA 计算计算n根试桩实测极限承载力平均值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计算每根试桩的极限承载力实测值Qui与平均值与平均值Qum之比之比 i：下标下标i根据根据Qui值按由小到大的顺序确定。值按由小到大的顺序确定。C 计算计算 i的标准差的标准差Sn：第四章 桩基础与深基础4.3.2 单桩竖向极限承
41、载力标准值耶投坎撮今栓遵刀照邢老记魔葫憋床己酥呸质添狱狠惹救芹携章欣炭员绦第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系68D Quk的计算：当的计算：当 i的标准差的标准差Sn： Quk单桩竖向极限承载力标准值；单桩竖向极限承载力标准值；Qum单桩单桩竖向极限承载力实测值；竖向极限承载力实测值； 单桩竖向极限承载单桩竖向极限承载力标准值折减系数，按照表和公式确定。力标准值折减系数，按照表和公式确定。 第四章 桩基础与深基础4.3.2 单桩竖向极限承载力标准值拖香刚思悄腺橇遏硫芹瓜刊骄未周挠撑硅吟冯图鄙玖翁讽鹰签悍篡觉型禁第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程
42、基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系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；第四章 桩基础与深基础4.3.2 单桩竖向极限承载力标准值逊拇磁币岁愈满晓萍杯瓮政叠啥呕赘支钱颜倦狭卷妇伟涯窖链改谎超碗啄第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系70二 单桩竖向承载力特征值:si
43、，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。第四章 桩基础与深基础4.3.3 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 宪啄枯二辗角喘享肝堪胀戌页丫枚炳钧爸寄洗噶浅译喊坦庸李驴懈疟橡你第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系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。第四章 桩
44、基础与深基础4.3.4 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嘎碑吹灭吮兆于莹蔗堑介窃冕围亿滥洋淄铜毕桅贫郁链舅公杭旧蜗缮氯专第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系72第四章第四章 桩基础与深基础桩基础与深基础4.3.4 单桩竖向承载力设计值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型与工艺 s= p = sp c静静载试验法法经验参数法参数法预制制桩、钢管管桩1.601.651.70大直径灌注大直径灌注桩（清底干（清底干净）1.601.651.65泥泥浆护壁壁钻（冲）孔灌注（冲）孔灌注桩1.
45、621.671.65干作干作业钻孔灌注孔灌注桩（d0.8m）1.651.701.65沉管灌注沉管灌注桩1.701.751.70公万焙骇曝广四蘑缅乘焦岭东篷肢饱寂儡曾马逮没四沽华胺叫裹竖索腿乘第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系73【例题【例题4-24-2】某工程采用预应力管桩基础，桩径某工程采用预应力管桩基础，桩径0.55m0.55m，桩长，桩长16m16m，桩端持力层为泥质岩，其中一根工程桩进行静载荷试验，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其竖向荷载和桩顶沉降数据见表，试分析该桩单
46、桩极限承载力值，并计算单轴承载力特征值。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 圣蜜携宴卷姑彤晋岛涅疲檄职塑吝毋阻奔构卒霸掣昔粥漏桓颖儡郝绍碌笺第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系74【例题【例题4-34-3】某工程采用截面某工程采用截面0.4m0.4m 0.4m0.4m预制桩，桩长预制桩，桩长20m20m，抽取，抽取4 4根桩根桩进行单桩静载荷试验，其单桩极限承载力
47、分别为进行单桩静载荷试验，其单桩极限承载力分别为850kN,900kN,1000kN850kN,900kN,1000kN和和1100kN1100kN，试确定单桩极限承载力，试确定单桩极限承载力标准值（建筑地基基础设计规范标准值（建筑地基基础设计规范20022002）。）。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=250kN2m时）沉管沉管扩底灌注底灌注桩2.0db（db为扩大端大端设计直径）直径）涝垣灼矿培无治锅献屯礼虫足时缝膀灼筏诅揩赐梯豆褂措镇缄霸卤蹈偷随第04章 桩基础第04章 桩基
48、础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系120第四章 桩基础与深基础4.7 桩的平面布置原则ssssssssssssssssssss3da3da(a) 柱下桩基柱下桩基(b) 墙下桩基墙下桩基(c) 圆形桩基圆形桩基术试怀筑粉均瞪清铆迸赢糯垒旗十觉宵追氢棍养殊困坤乔乌督已舅缔僧溅第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系121第四章 桩基础与深基础4.8 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
49、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。禾侗吕惦蝇迄灭侠褂父胯屯刺原谱会勤聋远枪机胎枉毙熟扩诈市歪猖窿咕第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系122第四章 桩基础与深基础4.8 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。羊津李痢蛀稚贬筒榔络洞涡争沟
50、敦鸦唐阁前筹厩迭捶楼拄扦畔囤达胀榷颐第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系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。 第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计滇剔吗雀架挎畴库帽汉半蔚官捂观巩畦焉撵仟豢王慈趴炼浊肿玖招礼绸班第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门
51、大学 土木系土木系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。 第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计糠房蛀丰钳纵柴错菜弧伸俘牢谩垮吧鸡捏勾疚苯秧沁花蕾宪啤弊渤酝卤或第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系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
52、、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（HPB 235）的30倍和钢筋直径（HRB335&HRB400）的35倍。第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计嫡尽径球稠至置挎溉汝张医镑啸霍膀褒衰蓟捅摈喷测肉斜亥蒲藻甩浊酪瞥第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系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
53、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。第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计烯烬死流松微勋豪棘公赛晃产痉冀蜗玖蛀拒巴吐井析幼休椿凰祈橡珍撞扰第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系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。第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计Mx，My垂直于y轴和x轴方向
54、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。使市到纵磋亢券彤查吝废孵席缎思迷忘眯古列适队辰份措蚀晰赴茶烃堤组第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系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)第四章 桩基础与
55、深基础4.8 桩承台的设计侯泡实俞进租竭型忠况珊想慰廖噬敬侣焊卧瞩狱翌滞哑崭壁厂丁辨恿锨宾第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系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，即第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计脐狐恐糖葡班利鸦忙魄胯灯饭福售次怔罕格琢袍藏残千再忆役撵黍袭距枉第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系130sC1 (c)C2等腰三桩承台典型的屈服线基本上都垂直于等腰三桩承台的两个腰，
56、当试件在长跨产生开裂破坏后，才在短跨内产生裂缝。因此根据试件的破坏形态并考虑梁的约束的影响作用，按梁的理论给出计算公式：这种未考虑柱子的约束影响偏于安全。在长跨，当屈服线通过柱中心时：第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计居退剔耻膊议擞洁十揣掀瓤撂睦柴膀迎秆萎竟牡枢捂船奴碌漆迭郧胺垫拼第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系131当屈服线通过柱边缝时，第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计这种屈服线通过柱边缘处，又不够安全。采用两式平均值作为推荐公式：服诱碱砸悟耪旺沏酒宣筷汲锥敲惮搓侍苗言镶根玲地果呀渝召衅蒜屁褂枯第04章 桩基础第04章 桩基础基
57、础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系132第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计2 受冲切计算当桩基承台的有效高度不足时，承台将产生冲切破坏。承台冲切破坏的方式，一种是柱对承台的冲切，另一种是角桩对承台的冲切。冲切破坏锥体斜面与承台底面的夹角大于或等于45度，柱边冲切破坏锥体顶面在柱与承台交界处或承台变阶处，底面在柱顶平面处；而角桩冲切破坏锥体顶面在角桩内边缘处，底面在承台上方。1) 柱对承台冲切的承载力：丸雍马异全问杰财败棚古姚嫂箔奏逻烹漳他蘑哩错涯播砂迟爸缆责擅湾氧第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系133第四章 桩基础与深基础4.8
58、桩承台的设计Fl扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上相体上相应于荷于荷载效效应基本基本组合的冲切力合的冲切力设计值。受冲切承受冲切承载力截面高度影响系数，力截面高度影响系数，其其间线性内插。性内插。承台承台砼轴心抗拉心抗拉强强度度设计值h0冲切破坏锥体的有效高度冲切破坏锥体的有效高度冲切系数冲切系数冲跨比冲跨比瑟釉酸踏笛堪氦腹保庙沈数控吗疆衡沟舵眯菌陇孪斗瞅赡间耿洪瘤丢蛤听第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系134第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计冲跨比冲跨比为柱柱边或或变阶处到到桩边的水平距离；当
59、的水平距离；当时，；当；当F柱根部轴力设计值冲切破坏冲切破坏锥体范体范围内各内各桩的的净反力反力设计值之和。之和。光豫彝卧视矩蜡挟呢跟性露峙回焦拓轿禾饯桩汝测枢炯尝擒设夺灌惩侗钙第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系135第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计2）角桩对承台冲切A 多桩矩形承台受角桩冲切的承载力计算Nl扣除承台及其上填土自重，角扣除承台及其上填土自重，角桩桩顶相相应于荷于荷载效效应基本基本组合的合的竖向力向力设计值。受冲切承受冲切承载力截面高度影响系数，力截面高度影响系数，其其间线性内插。性内插。需瑚粤型千饯描坪啊目湿种颊罐找浊七吁浪
60、挎斧敝垃吠搭掳唆蹄嗅攘窗脓第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系136第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计承台承台砼轴心抗拉心抗拉强强度度设计值角角桩冲切系数冲切系数角角桩冲跨比，比冲跨比，比值满足足0.21.0。从承台底角从承台底角桩内内边缘引引45 冲切冲切线与承台与承台顶面或承台面或承台变阶处相交点到角相交点到角桩内内边缘的水平距离的水平距离 。h0承台外边缘的有效高度承台外边缘的有效高度B 三桩三角形承台受角桩冲切的承载力底部角桩顶部角桩出骂疫抑设凑材恫剧奴岔吾詹冲绚去汽孟拭仁拄碰伟缮娜茁壬肮蛾俞片妥第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程
61、基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系137第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计角桩冲垮比，从承台底角从承台底角桩内内边缘向相向相邻承台承台边引引45度冲切度冲切线与承台与承台顶面相交点至角面相交点至角桩内内边缘的水平距离；当柱位于的水平距离；当柱位于该45度度线以以内内时则取柱取柱边与与桩内内边缘连线为冲切冲切锥体的体的锥线。对圆柱及柱及圆桩，计算算时可将可将圆形截面形截面换算成正方形截面。算成正方形截面。锭砖舆毗旦当伙蚤胚干卜廉值襟明羽耳毋酚篷誉挂活捉耀吊约镊绅颠竭牡第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系138第四章 桩基础与深基础4.8 桩承
62、台的设计2 受冲切计算（建筑桩基技术规范）Fl作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值；是冲跨，即柱是冲跨，即柱边或承台或承台变阶处到到桩边的水平距离；的水平距离；h0冲切破坏冲切破坏锥体的有效高度；体的有效高度； 冲切系数；冲切系数；um冲切破坏冲切破坏锥体一半有效高度体一半有效高度处的周的周长； 冲跨比；冲跨比； 满足足0.21.0；承台砼轴心抗拉强度设计值；承台砼轴心抗拉强度设计值；荤砌耘镐垂材爸阉苟痢刀鸳税块讥浇营洛省年借祈遭镐爸蛾鄙捆严哥八捆第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系139第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计1) 柱下矩形独立承台受
63、柱冲切的承载力冲切破坏冲切破坏锥体范体范围内各内各桩的的净反力反力设计值之和（不之和（不计承承台和承台上土自重）台和承台上土自重） 为柱长边到最近桩边水平距离为柱长边到最近桩边水平距离F柱根部轴力设计值冲跨比冲跨比为柱短边到最近桩边水平距离为柱短边到最近桩边水平距离澡闽椽戏踢逝施丁锗五釉禾似硬祥昔狙盈附撒哮衬微犁酱欣肃赌模搞肛六第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系140第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计2）角桩对承台冲切A 多桩矩形承台受角桩冲切的承载力计算 角角桩冲切系数冲切系数角角桩冲跨比，比冲跨比，比值满足足0.21.0从承台底角从承台底
64、角桩内内边缘引引45 冲切冲切线与承台与承台顶面或承台面或承台变阶处相交点到角相交点到角桩内内边缘的水平距离的水平距离 雨碑贰陷诧怔麦肃赚沿质粪窖刹初顺卯命赘评腊厚痛攒接泰宛咨锹相沮瓢第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系141第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计B 三桩三角形承台受角桩冲切的承载力 底部角桩顶部角桩角角桩冲冲垮比比从承台底角桩内边缘向相邻承台边引45度冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离；当柱位于该45度线以内时则取柱边与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线。对圆柱及圆桩，计算时可将圆形截面换算成正方形截面 垫吕夸随切缝犊窄娶以汾
65、螺叮寇麦阻泉獭椭官尹姆时缓肋怖微仔活睹溅汇第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系142第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计3 受剪切计算（建筑地基基础设计规范）承台的抗剪计算在小剪跨比的条件下具有深梁的特征。柱下桩基础独立承台应分别对柱边和桩边、变截面和桩边联线形成的斜截面进行受剪计算。当柱边外有多排桩形成多个剪切斜截面时，应对每个斜截面进行验算斜截面受剪承载力按拍阀萨骏胃说创座瞳鸽休必床跳矿弘遂碳状氏虎菩奸璃巡榷椅芋节秩柑属第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系143第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设
66、计剪切系数受剪切承载力截面高度影响系数受剪切承载力截面高度影响系数计算截面的剪跨比计算截面的剪跨比为柱边或承台变阶处到为柱边或承台变阶处到x，y方向计算一排桩的桩边的水平距离方向计算一排桩的桩边的水平距离b0计算截面处的计算宽度 h0计算宽度处的承台有效高度V扣除承台及其上填土自重相应于荷载效应基本组合时斜截面的最大剪力设计值；尊募尼耙裸碾秤毫屋车氦沾燥彰憾活距娜弓漂订萎知徐劫收臼声志苦洼憾第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系144第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计3 受剪切计算斜截面受剪承载力按当当b0计算截面处的计算宽度 h0计算宽度处的承
67、台有效高度V扣除承台及其上填土自重相应于荷载效应基本组合时斜截面的最大剪力设计值；计算截面的剪跨比计算截面的剪跨比剪切系数fc混凝土轴心抗压强度设计值 棱燎梆窜厨北混鬼碑边棋柳弊馒王酪杏坦伺舷盲檬克石沧韶荣殊合旧颈颖第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系145第四章 桩基础与深基础4.8 桩承台的设计4 局部受压计算当承台砼强度等级低于柱或桩的砼强度等级时，还应验算柱下或桩上承台的局部受压承载力。当进行承台的抗震验算时，应据建筑抗震设计规范规定对承台受弯、受剪切承载力进行抗震调整。附翱车恰盗脓遵循耿懊宵则琉怖莉诺芒件修馆默巫退枣住辆森练刊臃豆裙第04章
68、桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系146桩基础设计包括以下几个方面内容：一 选择桩的类型1 确定桩的承载性状根据桩基的等级、规模、荷载大小，结合工程地质剖面图，各土层的性质与层厚，确定桩的受力工作类型。判定摩擦桩或是端承桩。2 选择桩的材料与施工方法根据当地材料供应、施工机具与技术水平、造价、工期及场地环境等，选择桩材料与施工方法。如：中小型工程用素砼灌注桩，节省投资。大工程采用钢筋砼桩。第四章 桩基础与深基础4.9 桩基础设计罕妹雾鸭缚兹然梦枚缸铆撇乏席然迎萎坞衅狱疽锭富邵窍煎匹镰燃封贬束第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木
69、系土木系147二 确定桩的规格与单桩竖向承载力1 确定桩的规格1）桩的长度：一般选择较坚实土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层深度：粘性土、粉土大于2d；砂土大于1.5d；碎石类土大于1d。桩顶嵌入承台，以此确定桩长。例如，天津市海滨保税区一综合楼。地基表层为人工填土层，层厚约5m；第二层为海相沉降层淤泥与淤泥质土，层厚约13m；第三层为中密状态粉土与粉质粘土，层厚超过10m。根据以上条件，桩长定为18m，桩端进入粉土层约1m。第四章 桩基础与深基础4.9 桩基础设计硫颂拟狮蕉更中拄怜片织其梯芬覆锗叶嚷劝歹逊坷烟丢浇后凑旨见悟漠爷第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门
70、大学 土木系土木系1482）桩的横截面积：根据桩顶荷载大小与当地施工机具及建筑经验确定。中小工程常用250mm250mm或300mm300mm，大工程350mm350mm或400mm400mm。2 确定单桩竖向承载力 根据建筑场地的地基土层性质和确定的桩型与规格。按前面所述确定单桩竖向承载力。三 计算桩的数量进行平面布置1 桩的数量估算第四章 桩基础与深基础4.9 桩基础设计辉存于缓边讳味佣猫铬渊偶嚎厕扛库径被饺镐炳烟焊魔惨可拯勾钻谜欺译第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系1491）按建筑桩基技术规范设计时，按下法估算。A 轴心竖向力作用时，B 偏心竖
71、向力作用时，F作用于承台顶面竖向力设计值；G承台及其上覆土自重；R单桩竖向承载力设计值；桩基偏心受压系数，通常取1.11.2第四章 桩基础与深基础4.9 桩基础设计贺驹焚缨椅银龚啊旋球饮纹纂谎者镀丹丰欲油煽扑辰嘱形妥薄战邀坡济挡第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系1502）按建筑地基基础设计规范进行设计时，可按下述方法估算。A轴心竖向力作用时，B偏心竖向力作用时，Fk相应于荷载效应标准组合时作用于桩基承台顶面竖向力；Gk桩基承台自重及承台上覆土自重标准值；Ra单桩竖向承载力标准值；桩基偏小受压系数，通常取1.11.2第四章 桩基础与深基础4.9 桩基础
72、设计酵写恿答倡褂拷会夷淌宰粳呆养酪逗放帝拈碧觉螟闻杂鼠鸣殊虹脆楚帽林第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系1512 桩的平面布置1）桩的中心距桩中心距宜取(34)d（桩径）。中心距过小，施工时互相挤土影响桩的质量；反之，中心距过大，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。2）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。第四章 桩基础与深基础4.9 桩基础设计助峻多藩礁玻成俱志河钡韧茨念剩殖脉诸摈峻似瞧煞梳脚辈怎沛紧与堵辆第04章 桩基础第
73、04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系152A 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。 四 桩基础验算1 单桩承载力验算第四章 桩基础与深基础4.9 桩基础设计或撇乱衰蘸衍傻洋填幕瓣徽痉卯敝牙趾磋颂闺厅馆蝉船炳怖噎夹渠械庇澳第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系1531）建筑桩基技术规范法B 偏心荷载作用Mx，My作用于桩群上外力对通过桩群重心x，y轴力矩设计值Xi，Yi桩
74、i到通过桩群重心的y，x轴线距离A 中心荷载作用第四章 桩基础与深基础4.9 桩基础设计列事川饭倾牵泡锰得触南蔑众丰散伟竹冈规胞享童萍柱寐赤龙御憋老匝茸第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系154锌屈邱阶文疫咐待湛狡恋橇千绒巍酶男稳淫诞署藕昏堡宾碱沾匈头垦贯虚第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系1552）建筑地基基础设计规范法B 偏心竖向力作用Qk荷载效应标准组合轴心竖向荷载下单桩承受竖向力F k荷载效应标准组合，作用于桩基承台顶面的竖向力G k桩基承台自重及承台上土自重标准值A 轴心竖向力作用第四章 桩基础与深基础4.9 桩基础设计秩册六蛊经横慰贿啥芳炸廷追钠揭不钒翻够脑滇冀瞬枫奇堰娇沈衰滩李差第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系1562 桩基沉降计算 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。第四章 桩基础与深基础4.9 桩基础设计五 桩承台设计颤米诞撩蛙豆紊茧岔奄似煮趴敛瓶到认逛粟乔纪蔗赌垂亡促资颠摆察谈锨第04章 桩基础第04章 桩基础基础工程基础工程厦门大学厦门大学 土木系土木系
