基础工程课件——第5章桩基础
时间:2025-07-12
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第4章 桩基础4.1 概 述
软土 层
基本概念 桩:设置于土中的竖直或倾斜的柱型基础构件, 由侧阻力和端阻力共同承受荷载。 承台:连接桩与上部结构之间的构件,将上部 结构荷载分散到各桩上。单桩基础:柱与桩直接相连的基础。
桩基础群桩基础:桩与桩顶连接的承台共同 组成的基础。群桩中的单桩称 为基桩。
4.1.1桩基础的适用性 一、桩基础的优点 1.承载力高 2.沉降量小 3.能承受一定的水平荷载和上拔力,稳定性好 4.可以提高地基基础的刚度、改变其自振频率 5.可提高建筑物的抗震能力 6.便于实现基础工程机械化和工业化
二、桩基础的适用范围 1.建筑物荷载较大,地基上部软弱而下部不太深处理藏有坚 实地层时; 2.高层建筑或其它重要的建筑物,不允许地基有过大的沉降 或不均匀沉降时; 3.高耸建筑物或构筑物对限制倾斜有特殊要求时; 4.建筑物为敏感性结构,而地基土极不均匀时; 5.大型或精密的机械设备基础,对沉降或沉降速率有严格要求; 6.地震区,以桩基作为结构抗震措施时。 7.采用其它地基基础形式会遇到施工困难时(排水不易,流砂,开挖困难) 8.采用其它地基基础形式不经济时。
二、桩基础的适用范围
海洋构筑物
4.1.2桩基础的类型 根据承台与地面的相对位置,一般可分为: 1.低承台桩基:桩基承台底面位于土中(图4.1a) ……低承台桩基的承台底面位于地面以下,其受力性能 具有较强的抵抗水平荷载的能力 ……多用于工业与民用建筑 2.高承台桩基:承台底面高出地面以上(图4.1b) ……高承台桩基的承台底面位于地面以上,且桩常处于水 下,水平受力性能差,但可避免水下施工及节省基础材料 斜 桩 ……多用于桥梁及港口工程
(a) 低承台桩基 (b)高承台桩基 图4.1 桩基础示意图
4.1.3桩基设计原则(1)按变形控制设计 (2)桩基设计的基本要求 1.单桩承受的竖向荷载不宜超过单桩竖向承载力特征值; 2.桩基础的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稳定性验算。 减沉桩
--以减少沉降为目的设置的桩
(3)设计目标:安全适用,技术先进,经济合理,确保质量,保护环境。
(4)设计中应考虑的主要因素:①地质条件。 ②上部结构条件。 ③施工技术条件与环境。 ④注重概念设计。
(5)基本设计规定桩基抗力=单桩极限承载力/综合安全系数K
(6)桩基的设计分级甲 乙 丙 三个等级
(7)桩基的计算项目
4.1.4桩基设计内容P118
4.2.1桩的分类分类 依据
4.2 桩的类型
1.按桩的承载性状(竖向受力情况)分类
分类标准
按 承 载 性 状 分
类型 亚类 摩 纯摩擦桩
在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩侧阻力承受 擦 型 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 纯端承桩 在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩端阻力承受 承 型 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
P
端承桩s P
摩擦桩s
P
端承型桩:端阻力(主要)+侧阻力(次要)=外荷载实践代表:桩端位于中密以上粗粒土层,或基岩顶面。
亚类
端承桩:端阻力(绝对主要)≈外荷载实践代表:l/d≤10,桩身周围土软弱,桩端 位于密实土层中或岩层顶面。
摩擦型桩:端阻力(次要)+侧阻力(主要)=外荷载实践代表:桩端土层较软弱,侧阻发挥较充分。
亚类
摩擦桩:侧阻力(绝对主要)≈外荷载实践代表:桩的长径比很大(无论桩端土是否 软弱),桩端土很软弱,桩底有虚土和残渣。
2.按施工方法分类分类 分类标准 依据 类型 预 制 亚类 混凝土桩 钢 木 桩 桩
按 施 工 方 法 分
桩 灌 注 桩
挖孔桩 钻(冲)孔灌注桩 沉管灌注桩
沉 锤击沉桩 桩 ◆预制桩方 振动沉桩 式 静压桩P120
引孔,部分挤土 不引孔,挤土
◆现场灌注桩
挖孔 钻孔 冲击,夯扩,爆扩 沉管灌注
先钻引孔,孔径略小 于预制桩截面,深度 为桩长的(2/3~1)l,再 压桩,有利于沉桩。
数十种 ◆浇筑方式
水上 水下
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