第三章桩基础.ppt

本章主要内容 概述-桩的功能及类型 Pile foundation 桩的承载机理 Mechanism 单桩承载力 Capacity of a single pile 桩基础设计 Design of pile foundation 第一节 概述 2 特点 优点 将荷载传递到下部好土层,承载力高 沉降量小 抗震性能好,穿过液化层 承受抗拔(抗滑桩)及横向力(如风载荷) 与其他深基础比较,施工造价低 缺点 比浅基础造价高 施工环境影响, 预制桩施工噪音, 钻孔灌注桩的泥浆 有地下室时,有一定干扰,深基坑中做桩 3 适用条件 (1)水上建筑物 (2)深持力层,高地下水位 (3)抗震地基 (4)对沉降非常敏感的建筑,如精密仪器 日本阪神地震中发生的桩基础的破坏导致墩倾倒 二 桩的分类 不同的分类标准 (一) 按承台 承台:将几个桩结合起来传递荷载 (二)材料 (三)形状 (四)承载机理 (五)按尺寸 (六)施工方法 二 桩的分类 (一) 按承台 承台:将几个桩结合起来传递荷载 高承台桩 承台在地面以上,桥桩,码头,栈桥 低承台桩 承台在地面以下, 承台本身承担部分荷载 (二) 按材料 木桩、混凝土、钢筋混凝土、钢管(型钢)桩、复合桩 钢筋混凝土：普通混凝土、预应力混凝土(离心预制)、高强混凝土 (三) 按形状 按纵断面：楔形桩、树根桩、螺旋桩、多节(分叉)桩、扩底桩、支盘桩、微型桩 按横断面：圆形，八边形，十字桩、X形桩 (四) 按尺寸 按断面(直径）的大小：大直径:d80cm; 小直径d40（25）cm 按长度(长径比)l 60m（?3) 长桩 l 10m 短桩 ? 水平变形系数 (五) 按荷载传递方式 (1) 竖直荷载：端承桩(嵌岩桩)、摩擦桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩 Q = Qp+Qs Tip resistance(端承力), Skin friction(侧摩阻力) 端承桩 主要由桩端承受极限荷载,桩不长,桩端土坚硬 摩擦桩 主要由桩侧壁与土的摩擦力承受极限荷载,桩长,深 (六) 按施工方法 施工方法—沉桩方法 1 预制桩 Prefabricated pile 挤土桩 2 现场灌注桩 Cast in place 非挤土桩 1 预制桩 2 现场灌注桩 桩的分类总结 (一) 按承台 (二)材料 (三)形状 (四)承载机理 (五)按尺寸 (六)施工方法 竖向受压桩竖向抗拔桩水平承载桩 第二节 竖向受压桩的承载力 Bearing capacity of a single pile 桩的承载力机理 单桩承载力确定方法 一 桩的承载机理 1 竖向承载力的组成 桩的竖向承载力发挥的特点 随着荷载增加，桩身上部侧阻力先于下部侧阻力的发挥 一般摩擦桩，侧阻力先于端阻力发挥，侧阻发挥的比例明显高于端阻 对于长桩，即使桩端土很好，工作荷载下端阻力也很难发挥。 桩侧摩阻力 单位侧摩阻力qs的分布 桩的侧摩阻力影响因素 桩的侧摩阻力影响因素 桩的侧摩阻力影响因素 桩的侧摩阻力影响因素 桩的端承力 (1)常作为基础承载力问题(太沙基解) 二 单桩竖向承载力的确定 在荷载作用下，桩在地基土中不丧失稳定性。 桩顶不产生过大位移 3 桩身不发生材料破坏 二 确定单桩竖直向承载力的方法 静载荷试验 2 其他现场试验方法 3 经验方法：静力触探 经验公式 2、桩基现场测试的传统方法 (1)静载试验法 获得单桩承载力最可靠的方法 (2) 载荷试验确定极限承载力Qu(各规范不同) 如果有陡降点,取为Qu 缓变曲线取桩顶总沉降 s=40mm对应荷载 24h未稳定,Sn对应的荷载 ◎确定平均值 (极限承载力标准值) 如离散太大,增加试桩数，具体确定 ◎设计值R= 二 确定单桩竖直向承载力的方法 2 其他现场试验方法 Osterberg法 动测桩法 桩端深层平板载荷试验 离心模型试验 岩基载荷试验（不介绍） 深层平板载荷试验－确定桩端承载力 二 确定单桩竖直向承载力的方法 静载荷试验 2 其他现场试验方法 原位测试和经验方法： 静力触探