CSU基礎(chǔ)工程講稿實用PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1CSU基礎(chǔ)工程講稿實用基礎(chǔ)工程講稿實用 當(dāng)場地淺層土質(zhì)不滿足地基承載力和變形的要求；不宜采取地基處理措施時，考慮以下部堅實土層或巖層作為持力層的深基礎(chǔ)方案，而樁基礎(chǔ)是應(yīng)用最為廣泛的一類深基礎(chǔ)。當(dāng)場地淺層土質(zhì)不滿足地基承載力和變形的要求；不宜采取地基處理措施時，考慮以下部堅實土層或巖層作為持力層的深基礎(chǔ)方案，而樁基礎(chǔ)是應(yīng)用最為廣泛的一類深基礎(chǔ)。 深基礎(chǔ)與淺基礎(chǔ)的區(qū)別深基礎(chǔ)與淺基礎(chǔ)的區(qū)別: : 深度（相對于支撐面積）；側(cè)摩阻力深度（相對于支撐面積）；側(cè)摩阻力( (由于非基坑開挖所致由于非基坑開挖所致););施工方法（非基坑方法）施工方法（非基坑方法）第1頁/共160頁概念概念樁樁土層中土層

2、中/ /垂直或微傾桿件垂直或微傾桿件/ /荷載傳遞到側(cè)壁深部的基礎(chǔ)荷載傳遞到側(cè)壁深部的基礎(chǔ)單樁單樁獨立的單一的一根樁獨立的單一的一根樁, ,群樁中性能不受相鄰樁影響的一根樁群樁中性能不受相鄰樁影響的一根樁基樁基樁群樁中相互影響的一根樁群樁中相互影響的一根樁樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)由基樁和連接于樁頂?shù)某信_共同組成基礎(chǔ)。承臺把樁聯(lián)結(jié)起來并承受上部結(jié)構(gòu)的荷載，通過基樁傳遞到樁側(cè)和樁底的地基中由基樁和連接于樁頂?shù)某信_共同組成基礎(chǔ)。承臺把樁聯(lián)結(jié)起來并承受上部結(jié)構(gòu)的荷載，通過基樁傳遞到樁側(cè)和樁底的地基中 第2頁/共160頁優(yōu)越性優(yōu)越性承載力高承載力高沉降小而均勻沉降小而均勻用料較省用料較省機(jī)械化程度高機(jī)械化程度高廣泛

3、適用于各類地層條件廣泛適用于各類地層條件 第3頁/共160頁 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍(1)(1)軟弱特殊土上的永久建筑物，不允許過大沉降和沉降差；軟弱特殊土上的永久建筑物，不允許過大沉降和沉降差；(2)(2)高重建筑物，地基承載力不能滿足設(shè)計需要；高重建筑物，地基承載力不能滿足設(shè)計需要；(3)(3)橋梁、煙囪、輸電塔等，承受較大水平和上拔力；橋梁、煙囪、輸電塔等，承受較大水平和上拔力； (4)(4)精密或大型設(shè)備，需要減小基礎(chǔ)振動對結(jié)構(gòu)的影響；精密或大型設(shè)備，需要減小基礎(chǔ)振動對結(jié)構(gòu)的影響； (5)(5)地震區(qū)，樁基作為結(jié)構(gòu)抗震措施或穿越可液化地基；地震區(qū)，樁基作為結(jié)構(gòu)抗震措施或穿越可液化地基； (6

4、)(6)水上基礎(chǔ)，當(dāng)施工水位較高或河床沖刷較大，采用淺基礎(chǔ)施工困難或不能保證基礎(chǔ)安全。水上基礎(chǔ)，當(dāng)施工水位較高或河床沖刷較大，采用淺基礎(chǔ)施工困難或不能保證基礎(chǔ)安全。第4頁/共160頁1 1 按樁身材料分類按樁身材料分類樁的材料分類樁的材料分類 木樁木樁混凝土樁混凝土樁鋼樁鋼樁組合樁組合樁預(yù)制混凝土樁預(yù)制混凝土樁現(xiàn)場灌注樁混凝土樁現(xiàn)場灌注樁混凝土樁一、樁的分類一、樁的分類第5頁/共160頁2 2 按樁承載性能（土對樁的支撐特點）分類按樁承載性能（土對樁的支撐特點）分類(1)(1)摩擦樁摩擦樁 Shaft frictionShaft friction (2)(2)端承樁端承樁 End bearin

5、gEnd bearing (3)(3)摩擦端承樁摩擦端承樁(4)(4)端承摩擦樁端承摩擦樁第6頁/共160頁80. QQs750600. QQs750600. QQp80. QQppsQQQ第7頁/共160頁3 3 按成樁（地點）方式分類按成樁（地點）方式分類(VEDIO1)(VEDIO2)第8頁/共160頁(1).(1).非擠土樁：鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁非擠土樁：鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁 (2).(2).部分?jǐn)D土樁：沖擊成孔、預(yù)鉆孔打入式預(yù)制樁、混凝土管樁、部分?jǐn)D土樁：沖擊成孔、預(yù)鉆孔打入式預(yù)制樁、混凝土管樁、H H型鋼樁、敞口鋼管樁等型鋼樁、敞口鋼管樁等(3).(3).擠土樁：沉管灌

6、注樁、打入、靜壓實心預(yù)制樁、閉口鋼管樁擠土樁：沉管灌注樁、打入、靜壓實心預(yù)制樁、閉口鋼管樁4 4、按設(shè)置效應(yīng)（成樁方式對土層的影響）分類、按設(shè)置效應(yīng)（成樁方式對土層的影響）分類第9頁/共160頁5 5、按、按設(shè)置方向分類設(shè)置方向分類(1) (1) 豎直樁豎直樁vertical piles (2) (2) 斜斜 樁樁 raking piles 第10頁/共160頁高承臺樁高承臺樁高出地面；污工少高出地面；污工少穩(wěn)定性差穩(wěn)定性差流冰層下流冰層下25cm25cm 低承臺樁低承臺樁低于地面或局部沖刷線低于地面或局部沖刷線側(cè)向約束；穩(wěn)定性好側(cè)向約束；穩(wěn)定性好凍結(jié)線以下凍結(jié)線以下25cm旱地或季節(jié)性河流旱

7、地或季節(jié)性河流第11頁/共160頁(1).(1).小樁小樁d250mmd250mm(2).(2).中等直徑樁中等直徑樁 250mmd800mm250mmd 鉆孔樁鉆孔樁 靜壓樁靜壓樁2. 2. 擠土效應(yīng)擠土效應(yīng)_ _鋼筋混凝土樁、沉管灌注樁鋼筋混凝土樁、沉管灌注樁 鉆孔挖孔灌注樁鉆孔挖孔灌注樁3. 3. 沉樁能力沉樁能力_ _鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁 鋼樁鋼樁 預(yù)制鋼筋混凝土樁預(yù)制鋼筋混凝土樁4. 4. 施工應(yīng)力施工應(yīng)力_ _ 預(yù)制樁的配筋預(yù)制樁的配筋 灌注樁灌注樁5. 5. 質(zhì)量穩(wěn)定性質(zhì)量穩(wěn)定性_ _預(yù)制樁的接頭的薄弱環(huán)節(jié)，沉樁的擠土效應(yīng)可使先打設(shè)的樁被抬起，如果接樁不牢固，會使上下兩節(jié)樁脫開。

8、沉管灌注樁的擠土效應(yīng)也可能使混凝土樁被剪斷，對策是采取預(yù)制樁的接頭的薄弱環(huán)節(jié)，沉樁的擠土效應(yīng)可使先打設(shè)的樁被抬起，如果接樁不牢固，會使上下兩節(jié)樁脫開。沉管灌注樁的擠土效應(yīng)也可能使混凝土樁被剪斷，對策是采取“跳打跳打”第13頁/共160頁單樁（單排樁）單樁（單排樁） 群樁（多排樁）群樁（多排樁）剛性樁 彈性樁軸向荷載Q軸向變位與承載力設(shè)計軸向變位與承載力設(shè)計橫向荷載H,M橫向變位與承載力設(shè)計橫向變位與承載力設(shè)計第14頁/共160頁單樁單樁承載力承載力 上部上部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)荷載荷載樁頂樁頂荷載荷載樁頂樁頂荷載荷載Q H M承承臺臺地基地基樁頂軸向樁頂軸向位移位移000011()ebppSSllQE A

9、C As傳遞方程傳遞方程樁頂位移樁頂位移側(cè)摩側(cè)摩阻力阻力樁底土樁底土變形變形樁身軸向樁身軸向彈性變形彈性變形=+樁頂樁頂軸向軸向荷載荷載Q樁身樁身位移位移樁端樁端阻力阻力樁身材料強(qiáng)樁身材料強(qiáng)度度土對樁的支土對樁的支撐撐+11x11MH144bmZxdZxdEIz邊界條件邊界條件樁身彎矩樁身彎矩剪力剪力M QM Q1MMMEIEIYEIY42332第15頁/共160頁單樁軸向荷載的傳遞單樁軸向荷載的傳遞樁側(cè)摩阻力和樁端阻力影響因素樁側(cè)摩阻力和樁端阻力影響因素樁的軸向剛度系數(shù)樁的軸向剛度系數(shù)變形變形單樁承載力確定方法單樁承載力確定方法 （第四節(jié)）（第四節(jié)）機(jī)理機(jī)理承載力承載力第16頁/共160頁H

10、MQT樁基礎(chǔ)上承受的荷載的種類樁基礎(chǔ)上承受的荷載的種類第17頁/共160頁 一般而言，上部結(jié)構(gòu)由承臺傳給基樁的荷載分為：一般而言，上部結(jié)構(gòu)由承臺傳給基樁的荷載分為：(1) (1) 豎向荷載（豎向荷載（Q Q、T T）(2) (2) 橫向荷載（橫向荷載（H H、M M）HMQT第18頁/共160頁橫向荷載（橫向荷載（H H、M M）下樁的內(nèi)力與變位分析，主要涉及彎矩和剪力的計算，將在第）下樁的內(nèi)力與變位分析，主要涉及彎矩和剪力的計算，將在第5 5節(jié)講述節(jié)講述QHM+HMQ=第19頁/共160頁Q單樁軸向荷載的傳遞單樁軸向荷載的傳遞樁身軸力與側(cè)摩阻力和端阻力樁身軸力與側(cè)摩阻力和端阻力樁側(cè)摩阻力和端

11、阻力關(guān)系樁側(cè)摩阻力和端阻力關(guān)系荷載傳遞基本方程荷載傳遞基本方程主要內(nèi)容單樁軸向荷載的傳遞單樁軸向荷載的傳遞樁側(cè)摩阻力和樁端阻力影響因素樁側(cè)摩阻力和樁端阻力影響因素樁的軸向剛度系數(shù)樁的軸向剛度系數(shù)樁側(cè)負(fù)摩阻力樁側(cè)負(fù)摩阻力樁的抗拔力樁的抗拔力第20頁/共160頁1 1 單樁軸向荷載的傳遞單樁軸向荷載的傳遞樁身軸力樁身軸力 截面位移截面位移 軸向荷載向下傳遞軸向荷載向下傳遞 樁側(cè)摩阻力樁側(cè)摩阻力 傳遞到下部軸力減小傳遞到下部軸力減小 樁底樁底 底土層壓縮變形底土層壓縮變形 兩部分壓縮變形兩部分壓縮變形 構(gòu)成樁頂軸向位移構(gòu)成樁頂軸向位移 一一 單樁軸向荷載的傳遞單樁軸向荷載的傳遞單樁軸向荷載的傳遞單樁

12、軸向荷載的傳遞樁身軸力與側(cè)摩阻力和端阻力樁身軸力與側(cè)摩阻力和端阻力樁側(cè)摩阻力和端阻力關(guān)系樁側(cè)摩阻力和端阻力關(guān)系荷載傳遞基本方程荷載傳遞基本方程第21頁/共160頁nhPhyhnhFXFXyxFxyxFxy0yhyxyxelasticplastiqueelasticplastiqueelasticplastique第22頁/共160頁yhnhyxFxyxFxnhhFXFXy0yhyxyxelasticplastiqueelasticplastiqueelasticplastique第23頁/共160頁yhnhyxFxyxFxnhhFXFXy0yhyxyxh1limitedplastiqueela

13、sticplastiqueelasticplastique第24頁/共160頁yhnhyxFxyxFxnhhFXFXy0yhyxyxplastiqueplastiqueend pointlastiqueh1=h第25頁/共160頁nhhFXFXy0yhyxyxyhnhyxFxyxFxh1y0PP0P1P2P3h1= 0h1= h第26頁/共160頁W W u uQ Qsusu Q Qpupu土對單樁軸向荷載支撐土對單樁軸向荷載支撐樁側(cè)摩阻力樁側(cè)摩阻力Q QsusuSide frictionSide friction樁端阻力樁端阻力Q QpupuToe bearingToe bearing摩擦力

14、摩擦力f f粘聚力粘聚力c cCohesionCohesion第27頁/共160頁015.026.743.760.1Q(kN)D(m)第28頁/共160頁2 2 樁身軸力與側(cè)摩阻力和端阻力樁身軸力與側(cè)摩阻力和端阻力樁頂荷載樁頂荷載 樁身壓縮變形樁身壓縮變形 樁土界面相對位移樁土界面相對位移 產(chǎn)生摩阻力產(chǎn)生摩阻力 樁身截面的軸向力隨深度逐漸減小樁身截面的軸向力隨深度逐漸減小 傳至樁底截面的軸向力與樁底支承反力（即樁端阻力）大小相等、方向相反傳至樁底截面的軸向力與樁底支承反力（即樁端阻力）大小相等、方向相反 第29頁/共160頁 3 3 樁側(cè)摩阻力和端阻力關(guān)系樁側(cè)摩阻力和端阻力關(guān)系 樁身上部土層的

15、摩阻力先于下部土層發(fā)揮出來，樁側(cè)阻力先于樁端阻力發(fā)揮出來樁身上部土層的摩阻力先于下部土層發(fā)揮出來，樁側(cè)阻力先于樁端阻力發(fā)揮出來. .樁底土層壓縮變形樁底土層壓縮變形 樁端位移樁端位移 加大樁側(cè)摩阻力加大樁側(cè)摩阻力psQQQ第30頁/共160頁S0SZdsSbdzS0LZ zQ zdQzQ bQbS zS zqs zQ0QbQSQ0Q4 4 荷載傳遞基本方程荷載傳遞基本方程第31頁/共160頁zosodzzquQzQ）（）（zooodzzQAESzS）（）（1dzzdQuzqS）（）（1dzAEzQzdSP）（）（22dzzSduAEzqPS）（）（任一深度任一深度z z樁身截面的荷載為樁身截面

16、的荷載為豎向位移為豎向位移為 zosodzzquQzQ）（）（dzzdQuzqS）（）（1第32頁/共160頁 樁側(cè)摩阻力是樁側(cè)與樁周土相對位移的函數(shù)，可用曲線樁側(cè)摩阻力是樁側(cè)與樁周土相對位移的函數(shù)，可用曲線OCDOCD表示，常簡化為折線表示，常簡化為折線OABOAB。一旦樁土界面相對滑移超過某一極限值，側(cè)摩阻力保持極限值不變。一旦樁土界面相對滑移超過某一極限值，側(cè)摩阻力保持極限值不變, ,樁端阻力發(fā)揮效應(yīng)樁端阻力發(fā)揮效應(yīng), ,由于樁端持力層的大量壓縮和塑性變形，位移增加速度顯著增大，直至樁端阻力達(dá)到極限，位移增大至破壞。此時，樁達(dá)到其極限承載力。由于樁端持力層的大量壓縮和塑性變形，位移增加速

17、度顯著增大，直至樁端阻力達(dá)到極限，位移增大至破壞。此時，樁達(dá)到其極限承載力。 二二 樁側(cè)摩阻力和樁端阻力影響因素樁側(cè)摩阻力和樁端阻力影響因素樁截面位移樁截面位移樁側(cè)摩阻樁側(cè)摩阻力力OCDAB第33頁/共160頁第34頁/共160頁 樁側(cè)摩阻力得到充分的發(fā)揮樁側(cè)摩阻力得到充分的發(fā)揮-相對位移小相對位移小一般認(rèn)為粘性土中為一般認(rèn)為粘性土中為46mm，砂性土中為，砂性土中為610mm 1 樁側(cè)極限摩阻力與對應(yīng)的樁側(cè)極限位移樁側(cè)極限摩阻力與對應(yīng)的樁側(cè)極限位移2 樁端阻力與對應(yīng)的樁端極限位移樁端阻力與對應(yīng)的樁端極限位移 樁底阻力充分發(fā)揮樁底阻力充分發(fā)揮-位移值大位移值大 在粘性土中約為樁底直徑的在粘性土

18、中約為樁底直徑的25，在砂性土中約為，在砂性土中約為810，對于鉆孔樁，由于孔底沉渣壓縮的影響，發(fā)揮端阻極對于鉆孔樁，由于孔底沉渣壓縮的影響，發(fā)揮端阻極限值所需位移更大。限值所需位移更大。 第35頁/共160頁3. 樁側(cè)、樁端阻力的荷載分擔(dān)比與樁的分類樁側(cè)、樁端阻力的荷載分擔(dān)比與樁的分類 樁側(cè)、樁端阻力的荷載分擔(dān)情況，除了與樁側(cè)、樁樁側(cè)、樁端阻力的荷載分擔(dān)情況，除了與樁側(cè)、樁端土的性質(zhì)有關(guān)以外，還與樁土相對剛度、長徑比端土的性質(zhì)有關(guān)以外，還與樁土相對剛度、長徑比l/d有有關(guān)。關(guān)。 按樁側(cè)阻力與樁端阻力的發(fā)揮程度和分擔(dān)荷載比，按樁側(cè)阻力與樁端阻力的發(fā)揮程度和分擔(dān)荷載比，將樁分為摩擦型樁和端承型樁

19、兩大類和四個亞類。將樁分為摩擦型樁和端承型樁兩大類和四個亞類。第36頁/共160頁（1 1） Nb隨隨長徑比長徑比l l/ /d d增大而減小，樁身下部側(cè)阻的發(fā)揮相應(yīng)降低增大而減小，樁身下部側(cè)阻的發(fā)揮相應(yīng)降低（2 2）樁端土與樁側(cè)土相對剛度）樁端土與樁側(cè)土相對剛度R Rbsbs（R Rbsbs定義為樁端土與樁側(cè)土的壓縮模量或變形模量之比）的增大而增大定義為樁端土與樁側(cè)土的壓縮模量或變形模量之比）的增大而增大（3 3）樁與樁側(cè)土的相對剛度大，樁端阻力大）樁與樁側(cè)土的相對剛度大，樁端阻力大 （4 4）對擴(kuò)底樁，增大擴(kuò)底直徑與樁身直徑之比）對擴(kuò)底樁，增大擴(kuò)底直徑與樁身直徑之比D/dD/d，樁端分擔(dān)的

20、荷載可以提高，樁端分擔(dān)的荷載可以提高4、樁側(cè)、樁端阻力的荷載分擔(dān)比影響因素、樁側(cè)、樁端阻力的荷載分擔(dān)比影響因素第37頁/共160頁QZS0EsQaQuQsuQQQQQQQQQQQQZSSZSZZSZSQaQuQaQuQuQaQuQaQuQa00000000000QQQQQQQsuQsuQsuQQQQsuQQQsu11SuSuSuEsEsEsEsEs(a)(b)(d)(e)(f)均 勻 土 中 的 摩 擦 樁端 承 于 砂 層 中 的 摩 擦 樁擴(kuò) 底 端 承 樁孔 底 有 沉 淤 的 摩 擦 樁孔 底 有 虛 土 的 摩 擦 樁嵌 入 堅 實 基 巖 的 端 承 樁( c)第38頁/共160頁

21、三三 樁的軸向剛度系數(shù)（樁的軸向剛度系數(shù)（Axial stiffness of pileAxial stiffness of pile） s s0 0= =s se e+s+sb b 樁頂軸向位移樁頂軸向位移 S S0 0 樁身彈性壓縮變形樁身彈性壓縮變形s se e樁底處地基土的沉降樁底處地基土的沉降s sb b 樁土界面導(dǎo)致側(cè)摩阻力擴(kuò)散，在樁底處的擴(kuò)散面積為樁土界面導(dǎo)致側(cè)摩阻力擴(kuò)散，在樁底處的擴(kuò)散面積為A A0 0第39頁/共160頁00bQsC AA A0 0A Ap pQC C0 0=m=m0 0h h為豎向地基抗力系數(shù)，按為豎向地基抗力系數(shù)，按m m法取法取值，對端承樁值，對端承樁A

22、 A0 0=A=A001( )lepppplQQ z dzE AE Asl l0 0l l樁底面地基土豎向抗力系數(shù)樁底面地基土豎向抗力系數(shù)c c0 0=m=m0 0h hm m0 0樁底地基土豎向抗力系數(shù)的比例系數(shù)，樁底地基土豎向抗力系數(shù)的比例系數(shù)，kN/mkN/m4 4，取，取m m0 0= =m m ；h h樁的入土深度樁的入土深度(m)(m)，h h小于小于10m10m時，按時，按10m10m計算。計算。第40頁/共160頁001( )lepppplQQ z dzE AE AslQAEQdzAEdzzQAEllppp0011)(1000011()ebppSSllQE AC As第41頁/

23、共160頁 負(fù)摩阻力的概念負(fù)摩阻力的概念 負(fù)摩阻力的分布特性負(fù)摩阻力的分布特性 負(fù)摩阻力的確定負(fù)摩阻力的確定 減小負(fù)摩阻力的工程措施減小負(fù)摩阻力的工程措施Q QL L1 1Granular Granular FillFillL L2 2F Fc cF Fg gSoft Soft ClayClayRockRockOriginal Original Ground Ground SurfaceSurface第42頁/共160頁 樁負(fù)摩阻力，就是當(dāng)樁身穿越軟弱土層支承在樁負(fù)摩阻力，就是當(dāng)樁身穿越軟弱土層支承在堅硬土層上，當(dāng)軟弱土層因某種原因發(fā)生地面沉降堅硬土層上，當(dāng)軟弱土層因某種原因發(fā)生地面沉降時，樁

24、周圍土體相對樁身產(chǎn)生向下位移，這樣使樁時，樁周圍土體相對樁身產(chǎn)生向下位移，這樣使樁身承受向下作用的摩擦力，軟弱土層的土體通過作身承受向下作用的摩擦力，軟弱土層的土體通過作用在樁側(cè)的向下的摩擦力而懸掛在樁身上用在樁側(cè)的向下的摩擦力而懸掛在樁身上; ;這部分這部分作用于樁身的向下摩擦力，稱為負(fù)摩阻力。作用于樁身的向下摩擦力，稱為負(fù)摩阻力。第43頁/共160頁 樁周土沉降速率或沉降量大于樁下沉速率或沉降量，樁側(cè)樁周土沉降速率或沉降量大于樁下沉速率或沉降量，樁側(cè)土體對樁產(chǎn)生與樁的位移方向一致的摩擦力。土體對樁產(chǎn)生與樁的位移方向一致的摩擦力。 1 1）樁側(cè)地下水位下降使土層產(chǎn)生固結(jié)下沉；）樁側(cè)地下水位下

25、降使土層產(chǎn)生固結(jié)下沉； 2 2）樁側(cè)附近大面積堆載使樁側(cè)土層壓縮；）樁側(cè)附近大面積堆載使樁側(cè)土層壓縮； 3 3）樁側(cè)有較厚的欠固結(jié)土層或新填土，因固結(jié)產(chǎn)生下沉；）樁側(cè)有較厚的欠固結(jié)土層或新填土，因固結(jié)產(chǎn)生下沉； 4 4）飽和軟土中打入樁群，產(chǎn)生超孔隙水壓力，隨超孔隙水壓）飽和軟土中打入樁群，產(chǎn)生超孔隙水壓力，隨超孔隙水壓力消散，因固結(jié)引起樁側(cè)土體下沉；力消散，因固結(jié)引起樁側(cè)土體下沉； 5 5）濕陷性黃土、季節(jié)性凍土或可液化土層內(nèi)的樁，因重新固）濕陷性黃土、季節(jié)性凍土或可液化土層內(nèi)的樁，因重新固結(jié)原因引起下沉。結(jié)原因引起下沉。第44頁/共160頁 中性點中性點 在深度在深度l ln n以上，樁受

26、負(fù)摩阻力作用；在以上，樁受負(fù)摩阻力作用；在l ln n深深度以下，樁受正摩阻力。在度以下，樁受正摩阻力。在l ln n處，既無負(fù)摩阻力也無正摩阻力，處，既無負(fù)摩阻力也無正摩阻力，該點為中性點。中性點截面處樁身軸力最大該點為中性點。中性點截面處樁身軸力最大 第45頁/共160頁 樁側(cè)下沉量可能在某一深度處與樁身的位移量相等樁側(cè)下沉量可能在某一深度處與樁身的位移量相等。在此深度以上樁側(cè)土下沉大于樁的位移，樁身受到向。在此深度以上樁側(cè)土下沉大于樁的位移，樁身受到向下作用的負(fù)摩阻力；在此深度以下，樁的位移大于樁側(cè)下作用的負(fù)摩阻力；在此深度以下，樁的位移大于樁側(cè)土的下沉，樁身受到向上作用的正摩阻力。正、

27、負(fù)摩阻土的下沉，樁身受到向上作用的正摩阻力。正、負(fù)摩阻力變換處的位置，即稱中性點。中性點位置取決于樁與力變換處的位置，即稱中性點。中性點位置取決于樁與樁側(cè)土的相對位移，與作用荷載和樁周土性質(zhì)有關(guān)。精樁側(cè)土的相對位移，與作用荷載和樁周土性質(zhì)有關(guān)。精確計算出中性點位置是比較麻煩和困難的確計算出中性點位置是比較麻煩和困難的, ,可按經(jīng)驗值確可按經(jīng)驗值確定。定。3. 中性點及其位置的確定中性點及其位置的確定第46頁/共160頁 影響中性點深度影響中性點深度l ln n的主要因素：的主要因素： 1 1）樁端持力層的剛度越大，則）樁端持力層的剛度越大，則l ln n愈大；愈大； 2 2）樁周土層的變形性質(zhì)

28、和應(yīng)力歷史；）樁周土層的變形性質(zhì)和應(yīng)力歷史； 3 3）當(dāng)負(fù)摩阻力系由沉樁后外部條件變化所致，則條件變化）當(dāng)負(fù)摩阻力系由沉樁后外部條件變化所致，則條件變化幅度和范圍愈大，幅度和范圍愈大，l ln n愈大；愈大； 4 4）樁的長徑比愈小、截面剛度愈大，則）樁的長徑比愈小、截面剛度愈大，則l ln n愈大；愈大； 5 5）在樁承受荷載過程中，隨承受荷載及沉降的增加，）在樁承受荷載過程中，隨承受荷載及沉降的增加，l ln n逐逐漸變小。漸變小。第47頁/共160頁 負(fù)摩擦力大小的確定關(guān)鍵在于確定中性面，計算按負(fù)摩擦力大小的確定關(guān)鍵在于確定中性面，計算按模型假設(shè)和常規(guī)的側(cè)阻力計算一樣，國內(nèi)、外規(guī)范模型假

29、設(shè)和常規(guī)的側(cè)阻力計算一樣，國內(nèi)、外規(guī)范一般只提有效應(yīng)力法一般只提有效應(yīng)力法（a a）總應(yīng)力法）總應(yīng)力法法法 （b b）有效應(yīng)力法）有效應(yīng)力法法法 第48頁/共160頁isiqn 當(dāng)降低地下水位時，位于降水后地下水位以下第當(dāng)降低地下水位時，位于降水后地下水位以下第i i 層土平均豎向有效壓力：層土平均豎向有效壓力：wwhziii iiiz 當(dāng)降低地下水位時，位于降水后地下水位以上第當(dāng)降低地下水位時，位于降水后地下水位以上第i i 層土平均豎向有效壓力：層土平均豎向有效壓力： 當(dāng)?shù)孛孀饔脻M布均布荷載時：當(dāng)?shù)孛孀饔脻M布均布荷載時：iiizp 建筑樁基技術(shù)規(guī)范建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-94JGJ9

30、4-94）推薦采用有效應(yīng)力）推薦采用有效應(yīng)力法計算單樁負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值：法計算單樁負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值：第49頁/共160頁樁側(cè)總的負(fù)摩阻力樁側(cè)總的負(fù)摩阻力Q Qn n為：為： 軟土或中等強(qiáng)度粘土可按下式估算負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值軟土或中等強(qiáng)度粘土可按下式估算負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值 35insiNqunsicq insinlquQ 砂類土也可按下式估算負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值砂類土也可按下式估算負(fù)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值 ：第50頁/共160頁 原則：原則：Ktgqin樁土截面位樁土截面位移移樁側(cè)摩阻樁側(cè)摩阻力力OCDABKtgqin第51頁/共160頁（1 1）樁側(cè)涂層法：在可能產(chǎn)生負(fù)摩阻力范圍的樁段，樁側(cè)涂瀝青等降低土與樁身摩擦。）樁

31、側(cè)涂層法：在可能產(chǎn)生負(fù)摩阻力范圍的樁段，樁側(cè)涂瀝青等降低土與樁身摩擦。 第52頁/共160頁什么地方錯了？第53頁/共160頁 （2 2）預(yù)鉆孔法：在樁位預(yù)鉆孔，然后樁插入，在樁周）預(yù)鉆孔法：在樁位預(yù)鉆孔，然后樁插入，在樁周圍灌入膨潤土混合漿，一般適用于黏性土地層圍灌入膨潤土混合漿，一般適用于黏性土地層 （3 3）雙重套管法：在樁外側(cè)設(shè)置套管，用套管承受負(fù)）雙重套管法：在樁外側(cè)設(shè)置套管，用套管承受負(fù)摩阻力的方法摩阻力的方法 （4 4）設(shè)置消減負(fù)摩阻樁群）設(shè)置消減負(fù)摩阻樁群第54頁/共160頁 （5 5）地基處理：對于松散填土、欠固結(jié)土層，采用）地基處理：對于松散填土、欠固結(jié)土層，采用預(yù)固結(jié)法、

32、強(qiáng)夯法等使土層密實、充分固結(jié)；對于濕陷性預(yù)固結(jié)法、強(qiáng)夯法等使土層密實、充分固結(jié)；對于濕陷性黃土采用浸水、強(qiáng)夯方法消除濕陷黃土采用浸水、強(qiáng)夯方法消除濕陷 （6 6）其他方法：在飽和軟土地區(qū)，選擇非擠土樁或部）其他方法：在飽和軟土地區(qū)，選擇非擠土樁或部分?jǐn)D土樁，對擠土型樁，適當(dāng)增加樁距，選擇合理的打樁分?jǐn)D土樁，對擠土型樁，適當(dāng)增加樁距，選擇合理的打樁流程，控制沉樁速率及打樁根數(shù)，打樁后休止一段時間后流程，控制沉樁速率及打樁根數(shù)，打樁后休止一段時間后再施工基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)；對于周邊有大面積抽吸地下水或再施工基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)；對于周邊有大面積抽吸地下水或降水情況時，在樁群周圍采取回灌等方法來達(dá)到消減或避降

33、水情況時，在樁群周圍采取回灌等方法來達(dá)到消減或避免負(fù)摩阻力的產(chǎn)生免負(fù)摩阻力的產(chǎn)生第55頁/共160頁 作用：作用：當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)的重量小于所受浮力當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)的重量小于所受浮力( (地下車庫、水地下車庫、水池放空時池放空時) )，或高聳結(jié)構(gòu)，或高聳結(jié)構(gòu)( (輸電塔等輸電塔等) )受到較大的傾覆彎矩受到較大的傾覆彎矩時，需要設(shè)置抗拔樁基礎(chǔ)。時，需要設(shè)置抗拔樁基礎(chǔ)。 拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值確定拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值確定：可通過現(xiàn)場單樁上拔載荷試：可通過現(xiàn)場單樁上拔載荷試驗確定，單樁上拔靜載荷試驗方法與抗壓靜載荷試驗方驗確定，單樁上拔靜載荷試驗方法與抗壓靜載荷試驗方法相似。如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗時，群樁基礎(chǔ)及基樁的抗拔極限

34、法相似。如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗時，群樁基礎(chǔ)及基樁的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值可計算。承載力標(biāo)準(zhǔn)值可計算。 五五 樁基的抗拔承載力計算樁基的抗拔承載力計算第56頁/共160頁 單樁或群樁呈非整體破壞時，基樁的抗拔極限承單樁或群樁呈非整體破壞時，基樁的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算：載力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算： iisikikluqU 抗拔系數(shù)，砂土抗拔系數(shù)，砂土0.500.70，粘性土、粉土，粘性土、粉土0.70.8 。第57頁/共160頁按材料強(qiáng)度確定按材料強(qiáng)度確定 按單樁豎向抗壓靜載試驗法確定按單樁豎向抗壓靜載試驗法確定 按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定 按靜力觸探法確定按靜力觸探法確定 按經(jīng)驗公

35、式法確定按經(jīng)驗公式法確定 按動力試樁法確定按動力試樁法確定 （略）（略）樁的抗拔承載力（略）樁的抗拔承載力（略） 單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值 五五 單樁承載力確定方法單樁承載力確定方法樁的承載力取決于樁身材樁的承載力取決于樁身材料的強(qiáng)度和土對樁的支撐料的強(qiáng)度和土對樁的支撐第58頁/共160頁 對于摩擦型樁，樁端持力層地基反力系數(shù)對于摩擦型樁，樁端持力層地基反力系數(shù)k ks s值很小，值很小，2 23 3直線段近似于豎直線，一般屬直線段近似于豎直線，一般屬整體破壞整體破壞, ,Q Qs s曲線在點曲線在點2 2處不出現(xiàn)明顯拐點處不出現(xiàn)明顯拐點 ； 對于端承型樁，樁端阻力占承載力的比

36、例較大，對于端承型樁，樁端阻力占承載力的比例較大，k ks s值較大，一般屬值較大，一般屬刺入破壞刺入破壞, ,Q Qs s曲線陡降曲線陡降; ;單樁的破壞模式單樁的破壞模式 對于端承樁和樁身有缺陷的樁，在土阻力尚未充分發(fā)揮情況下，出現(xiàn)對于端承樁和樁身有缺陷的樁，在土阻力尚未充分發(fā)揮情況下，出現(xiàn)樁身材料破壞樁身材料破壞，Q Qs s曲線也呈曲線也呈陡降型陡降型。第59頁/共160頁 按材料強(qiáng)度計算單樁豎向承載力時，將樁視為一軸向受按材料強(qiáng)度計算單樁豎向承載力時，將樁視為一軸向受壓構(gòu)件，混凝土樁壓構(gòu)件，混凝土樁單樁單樁豎向承載力設(shè)計值公式：豎向承載力設(shè)計值公式： 式中：式中： 單樁豎向承載力設(shè)計

37、值；單樁豎向承載力設(shè)計值； 混凝軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；混凝軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)； 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值； 縱向受力鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；縱向受力鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值； 樁身橫截面面積；樁身橫截面面積； 縱向受力鋼筋的截面面積?？v向受力鋼筋的截面面積。 )(syccAfAfRRfcyfcAsA第第4 4節(jié)節(jié) 單樁承載力的確定單樁承載力的確定第60頁/共160頁(a) 錨樁橫梁反力裝置；錨樁橫梁反力裝置； (b) (b) 壓重平臺反力裝置壓重平臺反力裝置加壓( a )試驗樁沉降觀測點千斤頂 錨樁（四根）主梁次梁試驗樁( b )支墩千斤頂加壓沉降觀測點重物第第4 4

38、節(jié)節(jié) 單樁承載力的確定單樁承載力的確定第61頁/共160頁靜載荷試驗靜載荷試驗(Static load test)試驗設(shè)備試驗設(shè)備(Test device)反力設(shè)備、加載設(shè)備和記錄反力設(shè)備、加載設(shè)備和記錄終止加荷條件終止加荷條件(Condition for stop to load)極限承載力的確定極限承載力的確定(Determination of ultimate bearing capacity)第第4 4節(jié)節(jié) 單樁承載力的確定單樁承載力的確定第62頁/共160頁0600012000180002400030000Q (kN) 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.0

39、0 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00s (mm)曲線Q-s5153060120t (min) 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00s (mm)曲線s-lgt6000 kN9000 kN12000 kN15000 kN18000 kN21000 kN24000 kN27000 kN30000 kN6000 30000Q (kN) 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00s (mm)曲線s-lgQ第

40、第4 4節(jié)節(jié) 單樁承載力的確定單樁承載力的確定第63頁/共160頁 國外廣泛采用基于土力學(xué)原理的單樁極限承載力公式國外廣泛采用基于土力學(xué)原理的單樁極限承載力公式 Pu Psu Ppu (G Apl) G樁的重力；樁的重力； Apl與樁同體積土重，當(dāng)與樁同體積土重，當(dāng)= Apl時時 ： Pu Psu Ppu Psu與與Ppu的計算，國外學(xué)者提出了計算公式的計算，國外學(xué)者提出了計算公式第第4 4節(jié)節(jié) 單樁承載力的確定單樁承載力的確定第64頁/共160頁 靜力觸探與樁打入土中的過程基本相似，可把靜力觸探靜力觸探與樁打入土中的過程基本相似，可把靜力觸探視為小尺寸打入樁模擬試驗。視為小尺寸打入樁模擬試驗

41、。建筑樁基規(guī)范建筑樁基規(guī)范提出，當(dāng)提出，當(dāng)按雙橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預(yù)制樁單樁豎向極限按雙橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預(yù)制樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值承載力標(biāo)準(zhǔn)值Puk時，無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗時可按下式計算時，無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗時可按下式計算 Puk qcAp Uli i fsi 粘性土和粉土粘性土和粉土 i 10.04（fsi）-0.55 砂性土砂性土 i 5.05（fsi）-0.45各符號的含義見各符號的含義見P. 273 第第4 4節(jié)節(jié) 單樁承載力的確定單樁承載力的確定第65頁/共160頁 一般預(yù)制樁及中小直徑灌注樁一般預(yù)制樁及中小直徑灌注樁 對預(yù)制樁和直徑對預(yù)制樁和直徑d800mm的灌注樁，單樁豎向

42、極限承載力標(biāo)的灌注樁，單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值準(zhǔn)值Puk可按下式計算：可按下式計算： 大直徑灌注樁大直徑灌注樁 大直徑樁的側(cè)阻及端阻要考慮尺寸效應(yīng)大直徑樁的側(cè)阻及端阻要考慮尺寸效應(yīng) 各符號的含義見各符號的含義見P.273。對于混凝土護(hù)壁的大直徑挖孔樁，計算。對于混凝土護(hù)壁的大直徑挖孔樁，計算單樁豎向承載力時，其設(shè)計樁徑取護(hù)壁外直徑。單樁豎向承載力時，其設(shè)計樁徑取護(hù)壁外直徑。 ppkisikpkskukAqlquPPPppkpsisiksipkskukAqlquPPP第第4 4節(jié)節(jié) 單樁承載力的確定單樁承載力的確定第66頁/共160頁地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范要求要求（1 1）荷載效應(yīng)基本

43、組合）荷載效應(yīng)基本組合0QN0max1.2QN（2 2）地震作用效應(yīng)基本組合）地震作用效應(yīng)基本組合01.25QN0max1.5QN鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范規(guī)范TB10002.5-2005TB10002.5-2005要求要求max QPN-樁豎向承載力特征值建筑樁基規(guī)范建筑樁基規(guī)范要求要求 正在修訂中正在修訂中第第4 4節(jié)節(jié) 單樁承載力的確定單樁承載力的確定第67頁/共160頁第第4 4節(jié)節(jié) 單樁承載力的確定單樁承載力的確定第68頁/共160頁單樁單樁承載力承載力 上部上部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)荷載荷載樁頂樁頂荷載荷載樁頂樁頂荷載荷載Q H M承承臺臺地基地基樁頂軸向樁頂軸向位移位移0

44、00011()ebppSSllQE AC As傳遞方程傳遞方程樁頂位移樁頂位移側(cè)摩側(cè)摩阻力阻力樁底土樁底土變形變形樁身軸向樁身軸向彈性變形彈性變形=+樁頂樁頂軸向軸向荷載荷載Q樁身樁身位移位移樁端樁端阻力阻力樁身材料強(qiáng)樁身材料強(qiáng)度度土對樁的支土對樁的支撐撐+11x11MH144bmZxdZxdEIz邊界條件邊界條件樁身彎矩樁身彎矩剪力剪力M(z),Q(z)M(z),Q(z)1MMMEIEIYEIY42332第69頁/共160頁土抗力土抗力在力學(xué)圖示下，在力學(xué)圖示下，求解求解Z Z處的處的X XZ Z, ,Z Z,M,MZ Z和和Q QZ ZHMQzzxCxxzHM第70頁/共160頁)(22x

45、MdzxdEIqdZxdEI44qdxdQdxMd22dxdQQQ)(xqMdMM QdxdMqdxdQ基本概念基本概念m m法計算樁的內(nèi)力和位移法計算樁的內(nèi)力和位移第71頁/共160頁第72頁/共160頁第73頁/共160頁zzxcxzxzx第74頁/共160頁zzxcx第75頁/共160頁第76頁/共160頁第77頁/共160頁第78頁/共160頁第79頁/共160頁第80頁/共160頁第81頁/共160頁第82頁/共160頁116 . 01hLbbK第83頁/共160頁bb第84頁/共160頁d11d11b11Bd1 . 01B11第85頁/共160頁5 . 2h第86頁/共160頁 2

46、 2剛性樁剛性樁 當(dāng)樁的入土深度當(dāng)樁的入土深度 h h 時，則樁的相對剛度較大，計算時認(rèn)為屬剛性樁時，則樁的相對剛度較大，計算時認(rèn)為屬剛性樁 按照沉井方法進(jìn)行承載能力和穩(wěn)定性設(shè)計按照沉井方法進(jìn)行承載能力和穩(wěn)定性設(shè)計 a5 . 2（m-1）51EImb第87頁/共160頁KbKKbmzccxbmzxbqdzxdEIfzzxzzx000144第88頁/共160頁第89頁/共160頁 非巖石類土的比例系數(shù)非巖石類土的比例系數(shù)m m值值 第90頁/共160頁第91頁/共160頁22212211)2(mhhhhmhmm 2. 2.基樁側(cè)面由基樁側(cè)面由2 2種土層組成時，從地面或局部沖刷線起，由面積等效法

47、，求主要影響深度種土層組成時，從地面或局部沖刷線起，由面積等效法，求主要影響深度h hm m=2(d+1)=2(d+1)米內(nèi)的平均米內(nèi)的平均m m值作為整個深度內(nèi)的值作為整個深度內(nèi)的m m值值, ,對于剛性樁，對于剛性樁，h hm m采用整個深度采用整個深度h h。第92頁/共160頁第93頁/共160頁第94頁/共160頁第95頁/共160頁第96頁/共160頁qdzxdEI44 樁頂與地面平齊（樁頂與地面平齊（Z Z=0=0），樁頂作用水平荷載），樁頂作用水平荷載H H0 0及彎矩及彎矩M M0 0，樁發(fā)生彈性撓曲，樁側(cè)土將產(chǎn)生橫向抗力，樁發(fā)生彈性撓曲，樁側(cè)土將產(chǎn)生橫向抗力zxzx。撓度與

48、分布荷載。撓度與分布荷載q q之間的撓曲微分方程為之間的撓曲微分方程為 E E、I I分別為梁的彈性模量及截面慣矩分別為梁的彈性模量及截面慣矩 第97頁/共160頁1144bmZxbqdzxdEIzzxzxzzzxmZxCx 第98頁/共160頁0144zzzxEImbdzxd0544zzzxadzxd51EImb第99頁/共160頁3322dzxdEIdzxdEIMdzdxzzzzzzQ第100頁/共160頁 用冪級數(shù)展開的方法求出樁撓曲微分方程的解。若地面處即用冪級數(shù)展開的方法求出樁撓曲微分方程的解。若地面處即z=0z=0處，樁的水平位移、轉(zhuǎn)角、彎矩和剪力分別以處，樁的水平位移、轉(zhuǎn)角、彎矩

49、和剪力分別以 、 、 和和 表示，則樁身任一截面的水平位移為表示，則樁身任一截面的水平位移為0H0 x0M01301201010DEIHCEIMBAxxz第101頁/共160頁2302202020DEICEIMBAxzH33032030302DEICEIMBAxEIMZH43042040403DEICEIMBAxEIZHQ第102頁/共160頁)(1301201010DEIaCEIaMBaAxmzmzxzzxHZzA Ai i、B Bi i、C Ci i、D Di i（i=1i=14 4）為）為1616個無量綱系數(shù)，根據(jù)不同的換算深度個無量綱系數(shù)，根據(jù)不同的換算深度 已將其制成表格可查已將其制

50、成表格可查 第103頁/共160頁0M00 x0H0M0H第104頁/共160頁h0000dAcxxxdNMAhAxh 000200IcdAxchAhhmc00。第105頁/共160頁0)(43042040403DEICEIMBAxEIQhH)(2302202020DEICEIMBAxhH0033032030302)(IcDEICEIMBAxEIMhhH第106頁/共160頁)(0002000200300BEIMAEIHBEIMAEIxxxH第107頁/共160頁00000200002000300BEIMAEIBEIMAEIxxxHH第108頁/共160頁00 x0M、0H 第109頁/共16

51、0頁第110頁/共160頁xxzBEIMAEIx2030HBEIMAEIz020HmmzBMAM00HQQHQBMAz00Ax、Bx、A 、B 、Am、Bm、AQ、BQ為無量綱系數(shù)，均為為無量綱系數(shù)，均為 h和和 z的函數(shù)的函數(shù)第111頁/共160頁020030 xxzBEIMAEIxH00020BEIMAEIzH0000mmzBMAMH0000QQHQBMAz第112頁/共160頁第113頁/共160頁第114頁/共160頁000QQHQBMAzHHHHHHHDABMHCBAM0000HCMDM0000H或HHC CH H及及D DH H也為與有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)也為與有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)4.04.0時

52、，按表查得時，按表查得Zh第115頁/共160頁HMMMMMKCBAMKMBMADMM000max000maxHHHHHHHCBAKMMMMMBDAKH樁身最大彎矩為樁身最大彎矩為第116頁/共160頁MxxlxxH0001MH01（六）樁頂位移的計算（六）樁頂位移的計算對于出露地表以上的樁對于出露地表以上的樁需要計算地表以上的樁需要計算地表以上的樁的內(nèi)力與位移的內(nèi)力與位移0逆時針為正，所以式中用負(fù)號逆時針為正，所以式中用負(fù)號 H1M1H1M1M1H1第117頁/共160頁xxBEIlMAEIx201130HH1BEIlMAEI01130HH1MlM00QQQ0第118頁/共160頁EIlME

53、IlEIlMxEIlxMM0120201301;22;31HHH-H第119頁/共160頁nMMnHnNPiiiHy yx x第120頁/共160頁2iixiyyMnNP第121頁/共160頁第122頁/共160頁22()tan()()()()iiziiziiziZiziiizziUMxxP MkU MkxMP MxkxP MMxx22iizixiiM xM zQPnxz 找出基礎(chǔ)（形心）重心位置，荷載找出基礎(chǔ)（形心）重心位置，荷載向基礎(chǔ)（形心）重心平移，建立平衡向基礎(chǔ)（形心）重心平移，建立平衡方程，找出各樁變形協(xié)調(diào)條件方程，找出各樁變形協(xié)調(diào)條件?iiMH第123頁/共160頁 計算假定條件：

54、計算假定條件：( () )多排樁基礎(chǔ)外力作用于承臺對稱平面內(nèi)多排樁基礎(chǔ)外力作用于承臺對稱平面內(nèi)( (空間問題簡化為平面問題空間問題簡化為平面問題) )( () )承臺與樁頭為剛性聯(lián)結(jié)承臺與樁頭為剛性聯(lián)結(jié)第124頁/共160頁第125頁/共160頁第126頁/共160頁oiioioixbbaa0第127頁/共160頁單位轉(zhuǎn)角單位轉(zhuǎn)角 單位橫軸單位橫軸向位移向位移 樁頂單位樁頂單位軸向位移軸向位移 引起樁頂引起樁頂?shù)膹澗氐膹澗?引起樁頂引起樁頂?shù)臋M軸向的橫軸向力力 引起樁頂引起樁頂?shù)妮S向力的軸向力 ABpp1QQ2MM4MQ3MQ3第128頁/共160頁mmoooEIEIxEIxACAEhl423

55、32111Q 樁的豎向剛度系數(shù)外樁的豎向剛度系數(shù)外, , 其余的單樁樁頂剛度系數(shù)均為基樁受單位橫軸向力（包括彎矩）作用的結(jié)果，可以由單樁其余的單樁樁頂剛度系數(shù)均為基樁受單位橫軸向力（包括彎矩）作用的結(jié)果，可以由單樁m m法求得法求得, ,其結(jié)果為其結(jié)果為000011()ebppSSllQE AC As第129頁/共160頁xxBEIlMAEIx2030QQmxxlxxQ0001mQ01BEIlMAEI030QQEIMlEIlEIMlxEIlxmm0202030;22;3Q-QQQ單樁樁頂?shù)膭偠认禂?shù)的由來單樁樁頂?shù)膭偠认禂?shù)的由來: : 第130頁/共160頁ABAB第131頁/共160頁niii

56、iianiiiaaniiibax132112221121coscossin)()cossin(cossin)(10aiiniiibbaabniiibbxsin)sincos()sincos(31222112221sin2)sincos(43212221iiiniiiaabbxx1o1ob第132頁/共160頁), 0(0)0(0)0(0000000000點取矩對oMMbaHHbaNNbabaaabaabbbba第133頁/共160頁第134頁/共160頁nibbNNb110ninininiinininiiaaaabbxMHxMHa1112133242111312420)()()(ninininiininiaaaaaaxHMHM1112131242113220)()(第135頁/共16