第四章桩基础题库.ppt

(三) 承台厚度及强度计算 先按冲切计算，后按剪切复核。 有柱对承台冲切和桩对承台冲切，见图，其受冲切承载力应满足下式要求： 2.角桩对承台的冲切 1.柱对承台的冲切 式中：? — 冲跨比， a /h0， a 为冲跨， ?满足0.25－1.0； ft — 承台混凝土轴心抗拉强度设计值(kPa)； a — 冲跨(m)，即柱边到桩边的水平距离。 h0 — 承台冲切锥体的有效高度(m)； FL — 作用于冲切锥体上的冲切力设计值(kN)，扣除承台及其上填土自重； —受冲切承载力截面高度影响系数，h不大于800mm时,取1.0；H超过2000mm时取0.9，中间插值。 桩基承台梁斜截面的抗剪承载力，按下式计算： 式中：V — 斜载面的最大剪力设计值(kN)； fc — 混凝土轴心抗压强度设计值(kPa)； b — 承台验算载面的宽度(m)，可取验算载面上、下边的平均值； — 计算载面的剪跨比， =ap/h0;ap为柱(墙)边或承台台阶边至最近一排桩桩边的距离。当 0.25时，取 =0.25；当 3时，取 =3。 内容与步骤： 进行调查研究、场地勘察、收集资料； 确定桩基持力层； 定桩型、桩长和桩的截面尺寸，初选承台底面标高； 定单桩承载力R； 定桩数及桩位布置； 定群桩承载力及其验算； 桩基中各桩的受力验算； 桩身结构设计； 承台设计； 绘制桩基施工图。 一、桩型、桩长和截面尺寸的选择 桩型:据结构类型、荷载情况、地层条件、施工能力和环境限制等确定。 《桩基规》： 例：层 数 10 20~30 预制桩(mm) 400 500 灌注桩(mm) 500 1000~1200 注意：同一建筑应避免同时采用不同类型的桩。 桩长： 《桩基规》： 由桩端持力层定，桩端应进入坚实土(岩)层一定深度，规定如下： 粘性土和粉土：h(2－3)d(桩径) 碎石土：hd 嵌岩（微、中等风化）端承桩：hmin0.5m 砂类土; h1.5d 另外：存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不小于4d；桩底下3d范围内应无软弱夹层、断裂带、空袭和洞穴分布。 H5d (如图) 同一基础相邻桩的基底标高差：非嵌岩端承桩不大于相邻桩的中心距；摩擦型桩，在相同土层中不超过桩长的1/10。 硬层 h H 承台埋深： 一、承台埋深同浅基，d0.5m；要满足结构要求，方便施工。 二、承台底面在水中时，其标高应在最低冰层底面以下不小于0.25m； 三、当有强大的流冰、流筏或其它漂流物时，承台底面标高应保证基桩不受直接撞击损伤。 二、确定桩数及布置桩位 (一) 桩的根数n 轴心受压： 式中：F — 作用在桩基上的竖向力设计值(kN)； R — 单桩竖向承载力设计值(kN)。 G — 承台及承台上土的重力(kN)； 偏心受压： (二) 桩的中心距 《桩基规》： (三) 桩位的布置 方形(或矩形)、三角形、梅花形、单排、双排。 原则：尽可能使上部结构的中心与桩群横截面的形心重合或接近,桩基受水平力和力矩较大的方向有较大的截面模量。 三、桩身结构设计 (一) 钢筋混凝土预制桩 1、构造要求 方桩：当边长 b=200~500mm， 桩长 l=5~30m时： 混凝土强度等级宜≥C30 主筋(纵向)按计算选用4~8根φ14~25mm的钢筋。最小配筋率?min宜≥0.8％ 箍筋可取φ6～8㎜@200mm，桩顶桩端应加密 打入法沉桩时，桩顶应设置三层?6＠40~70㎜的钢筋网，层距50㎜。桩尖所有主筋应焊接在一根圆钢上，或在桩尖处用钢板加强 主筋的混凝土保护层应≥30mm，桩上需埋设吊环，位置由计算确定。 2、桩身截面强度计算 主筋通过计算确定。 验算起吊、运输时桩内强度，方法如图。 对于方形桩： M?fyAs(b–2as) 式中：M —根据起吊方式计算的桩身最大弯矩值(kN?m)； fy — 受拉钢筋强度设计值(kPa)； As — 纵向受拉钢筋的截面积(m2)； b — 方形桩的边长(m)； as — 纵向受拉钢筋合力作用点到截面近边的距离(m)。 锤击法施工时，锤击压应力按下式估算： 式中：自由落锤：?=1，e=0.6； 柴油锤：?=2，e=0.8； AH、Ac、Ap — 锤、桩垫、桩的实际截面积(m2)； EH、Ec、Ep — 锤、桩垫、桩的纵向弹性模量(kPa)； ?H、? c、? p — 锤、桩垫、桩的重度(kN/m3)； H — 锤的落距(m)。 沿桩纵轴向的锤击拉应力，对于钢管桩可取(0.33－0.5)?p；对于混凝土及预应力混凝土桩可取(0.23－0.33)?p。 计算表明，普通钢筋混凝土桩的配筋常由起吊立的强度计算控制。 混凝土强度等级应≥C