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桩基础(4.3)课件
1、桩的根数和布置 初步估算桩数时,先不考虑群桩效应,根据单桩竖向承载力,桩数n可按下式初步估算: 中心荷载: 偏心荷载: 中心荷载: 偏心荷载: :桩基偏心影响系数,取1.1-1.2。 11《建筑地基基础设计规范》 08《建筑桩基技术规范》 4.9.3 桩的平面布置及承载力验算 单桩竖向承载力特征值 基桩或复合基桩竖向承载力特征值 (需考虑承台底土阻力的承载作用) 注: 当桩的布置使得群桩截面的重心与荷载合力作用点重合时,可以按中心受压进行计算; 桩数超过3根的摩擦型群桩,最后还要通过求出考虑群桩效应后的基桩承载力设计值后重新估算(桩基规范); 有软弱下卧层的地基,还要验算软弱下卧层承载力及桩基沉降验算; 承受水平荷载的桩基,应满足对桩的水平承载力要求; 在高灵敏度的流塑性粘性土地基,不宜采用间距小,桩数多的打入式桩基; 桩数少,桩长大的桩基要优于桩数多,桩长小的桩基。 2、桩基承载力验算(08《建筑桩基技术规范》) (1) 桩顶荷载计算 轴心竖向力作用: 偏心竖向力作用: 水平力作用: (注意:荷载组合与取值) 桩中心至x轴最大距离 桩中心至y轴最大距离 (2)单桩承载力验算 承受轴心竖向力作用的桩基,相应于荷载效应标准组合时作用于单桩的竖向力应满足以下要求: 承受偏心竖向力作用的桩基,相应于荷载效应标准组合时作用于单桩的竖向力应满足以下要求: 承受水平力作用的桩基,相应于荷载效应标准组合时作用于单桩的水平力应满足以下要求: 抗震设防区的桩基应按《建筑抗震设计规范》GB50011相关规定执行,不论桩周土的类别如何,单桩竖向受震承载力均可提高25%,可按以下公式验算单桩竖向承载力: 轴心竖向力作用: 偏心竖向力作用: 单桩竖向承载力特征值Ra: 式中 :K—安全系数,取K=2 单桩竖向极限承载力标准值 考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值R: 不考虑地震作用时: 考虑地震作用时: 《建筑桩基技术规范》由Sa/d和Bc/l查P17表5.25 注: 当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时,沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时,不考虑承台效应,取承台效应系数 。 对桩距sa? 6d的群桩基础,桩端持力层下存在承载力低于桩端持力层承载力1/3的软弱下卧层时,一般可作整体冲剪破坏考虑,按下式验算软弱下卧层的承载力: (3)桩基软弱下卧层承载力验算 桩侧土阻力发挥了总极限侧阻力的3/4 注 1、传递至桩端平面的荷载,按扣除实体基础外表面总极限侧阻力的3/4(桩周边还需要乘以2,故变为3/2)。这是主要考虑荷载传递机理,在软弱下卧层进入临界状态前基桩侧阻平均值已接近于极限。 2、软弱下卧层承载力只进行深度修正。这是因为下卧层受压区应力分布并非均匀,呈内大外小,不应作宽度修正;考虑到承台底面以上土已挖除且可能和土体脱空,因此修正深度z从承台底部计算至软弱土层顶面。另外,既然是软弱下卧层,即多为软弱粘性土,故深度修正系数取1.0。 3、对桩间距大于6d的情况,无需进行软弱下卧层验算。因为,桩间距较小时,由于群桩效应,即应力叠加,往往导致桩端处的应力较大,容易使得下卧层承载力不够,而桩间距较大时,不考虑群桩效应,看成每根桩独立受荷,传递到桩端的荷载不会太大,不会对下卧层的承载力构成威胁。 (4)桩基沉降量验算 参见前述桩基沉降计算的原则及方法(等效作用分层总和法)进行。 (5)桩基负摩阻力验算 桩周负摩阻力对基桩承载力和沉降的影响取决于桩周负摩阻力强度、桩的竖向承载类型,因此分三种情况验算。 1、对于摩擦型桩,由于受负摩阻力沉降增大,中性点随之上移(桩沉降接近于桩周土沉降,故中性点上移(极端情况就是上升到桩顶,无负摩阻力)) ,即负摩阻力、中性点与桩顶荷载处于动态平衡。作为一种简化,取假想中性点(按桩端持力层性质取值)以上摩阻力为零验算基桩承载力。 2、对于端承型桩,由于桩受负摩阻力后桩不发生沉降或沉降量小,桩土无相对位移或相对位移很小,中性点无变化,故负摩阻力构成的下拉荷载 应作为附加荷载考虑,可按下列两式验算承载力 3 、当土层不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时,尚应将负摩阻力引起的下拉荷载计入附加荷载验算桩基沉降。 注: 本条中基桩的竖向承载力特征值 只计中性点以下部分侧阻值及端阻值。 桩身应进行承载力和裂缝控制计算。计算时应考虑桩身材料强度、成桩工艺、吊运与沉桩、约束条件、环境类别诸因素,除按08《建筑桩基
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