基礎(chǔ)工程樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)課件

1、第三章樁 基 礎(chǔ)基礎(chǔ)工程退出退出3.1概述3.2樁的分類與質(zhì)量檢測3.3豎向荷載下單樁的工作性能3.4單樁豎向承載力的確定3.5群樁豎向承載力3.6樁的水平承載力和位移3.7樁基承載力及變形驗(yàn)算3.8樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)3.9工程實(shí)例樁基礎(chǔ)的適用性: 如果建筑場地淺層土體不能滿足建筑物對地基承載力和變形的要求、而又不適宜采取地基處理措施時，就要考慮以下部堅(jiān)實(shí)土層或巖層作為持力層的深基礎(chǔ)方案了。樁基礎(chǔ)是一種承載性能好、使用范圍廣的深基礎(chǔ)，在高層建設(shè)、橋梁、港口以及近海結(jié)構(gòu)等工程中得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。3.1 概述樁基一般由設(shè)置于土中的樁和承接上部結(jié)構(gòu)的承臺組成，樁頂埋入承臺中。隨著承臺與地面的相對位置的不

2、同，而有低承臺樁基和高承臺樁基之分。前者的承臺底面位于地面以下；而后者則高出地面以上，且常處于水下。在工業(yè)與民用建筑物中，幾乎都使用低承臺樁基，而且大量采用的是豎直樁，甚少采用斜樁橋梁和港口工程中常用高承臺樁基，且較多采用斜樁，以承受水平荷載 低承臺樁高承臺樁優(yōu)點(diǎn)承載力高、沉降小而均勻，便于機(jī)械化施工，適應(yīng)各種不良土質(zhì)缺點(diǎn)造價一般比較高，施工比較復(fù)雜，可能會存在噪音或污染場地環(huán)境等樁基設(shè)計(jì)滿足地基承載力、變形和樁基礎(chǔ)耐久性這三方面的基本設(shè)計(jì)原則。樁基礎(chǔ)是一種深基礎(chǔ)形式，深基礎(chǔ)形式至少應(yīng)具備三個特點(diǎn):從施工上看，深基礎(chǔ)應(yīng)采取特定的施工機(jī)械或手段，把基礎(chǔ)置于深部的較好地層中。深基礎(chǔ)的入土深度與基礎(chǔ)

3、寬度之比較大，因此，在決定深基礎(chǔ)的承載力時，基礎(chǔ)側(cè)面的摩阻力不但不能忽略，有時甚至起主要作用淺基礎(chǔ)的破壞形式可能有不同的破壞模式，但深基礎(chǔ)卻往往只發(fā)生剪切（沖切）破壞。3.2 樁的分類與質(zhì)量檢測軸向荷載作用下的豎直樁、根據(jù)摩阻力和端阻力大小及比例，可分為1.1.摩擦型樁摩擦型樁2.2.端承型樁端承型樁一、按樁的承載性能分類一、按樁的承載性能分類1.摩擦型樁摩擦樁樁頂極限荷載絕大部分由樁側(cè)阻力承擔(dān)，而樁端阻力可以略而不計(jì)的樁。比如：樁的長徑比很大，樁頂荷載只通過樁身壓縮產(chǎn)生的樁側(cè)阻力傳遞給樁周土，因而樁端下土層無論堅(jiān)實(shí)與否，其分擔(dān)的荷載都很??；樁端下無較堅(jiān)實(shí)的持力層；樁底殘留虛土或殘?jiān)墓嘧叮?/p>

4、打入鄰樁使先設(shè)置的樁上抬、甚至樁端脫空等情況。端承摩擦樁樁頂極限荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承擔(dān)，但樁摩阻力分擔(dān)荷載較大的樁。一般樁基多選擇較堅(jiān)實(shí)的粘性土、粉土和砂類土作為樁端持力層，且樁的長徑比不太大時屬此。2.端承型樁端承樁樁頂極限荷載絕大部分由樁端阻力承擔(dān)，而樁側(cè)阻力可以略而不計(jì)的樁。其長徑比較小，樁端設(shè)置在密實(shí)砂類、碎石類土層中或位于中等風(fēng)化、微風(fēng)化及新鮮基巖頂面摩擦端承樁樁頂極限荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承擔(dān)，但樁端阻力分擔(dān)荷載較大的樁。其樁端進(jìn)入中密以上的砂類、碎石類土層，或位于中等風(fēng)化、微風(fēng)化及新鮮基巖頂面。這類樁的側(cè)摩阻力雖屬次要，但不可忽略。1 1、豎向抗壓樁、豎向抗壓樁2

5、 2、豎向抗拔樁、豎向抗拔樁3 3、水平受荷樁、水平受荷樁4 4、復(fù)合受荷樁、復(fù)合受荷樁二、按樁的使用功能分類二、按樁的使用功能分類三、按樁身材料分類三、按樁身材料分類木樁、混凝土樁、鋼樁、組合樁木樁、混凝土樁、鋼樁、組合樁預(yù)制樁2.材料與規(guī)格目前大量應(yīng)用的是鋼筋混凝土樁。預(yù)制混凝土樁包括多邊形樁和預(yù)應(yīng)力空心管樁多邊形樁：截面邊長一般為300-500mm，當(dāng)樁長超過一定限度時，需分節(jié)預(yù)制。場外預(yù)制長度一般不超過12m，現(xiàn)場預(yù)制的一般不超過25m。預(yù)應(yīng)力空心管樁：直徑一般在300600mm，壁厚80125mm，常用長度813m，下截樁的底端可以是開口的，但一般采用鋼板焊接，一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土，

6、級別常見C60C80。四、按施工方法分類四、按施工方法分類預(yù)制樁、灌注樁1.定義預(yù)制樁是指在工廠或現(xiàn)場預(yù)先制作成型，再用各種機(jī)械設(shè)備沉入地基至設(shè)計(jì)標(biāo)高的樁。3.接頭方式預(yù)制樁沉樁時，根據(jù)需要節(jié)長，常見的接樁方法有兩種:鋼板焊接法：較為可靠，必要時涂以瀝青防腐蝕。漿錨法：是在下段樁頂預(yù)留孔，往孔內(nèi)傾注融熔狀硫磺膠泥，然后將上節(jié)樁底伸出的鋼筋插入孔中，由接頭面上的膠泥保證上下樁的粘結(jié)，漿錨法較焊接法節(jié)省鋼材且功效提高，但受材質(zhì)的影響和受操作工藝要求的影響，其質(zhì)量不容易保證。4.沉樁方法：打入法：采用打樁機(jī)用樁錘把樁擊入地基。 存在噪聲大、振動強(qiáng)等缺點(diǎn)振動法：在樁頂裝上振動器，使預(yù)制樁隨著振動下沉至

7、設(shè)計(jì)標(biāo)高。 適用于砂土地基，不適合一般的粘土地基靜力壓樁法：采用靜力壓樁機(jī)，將預(yù)制樁壓入地基中。 適宜于均質(zhì)軟土地基 優(yōu)點(diǎn)是：無噪聲、無振動。旋入法：在樁端處設(shè)一螺旋板，利用外部機(jī)械的扭力將其逐漸旋入地基中。5.預(yù)制樁的優(yōu)點(diǎn)：樁身質(zhì)量容易保證，單樁承載力高于灌注樁 缺點(diǎn)：因?yàn)闊o論是打入式還是壓入式，都存在擠土效應(yīng)灌注樁是在設(shè)計(jì)樁位處造孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠再澆注混凝土而成。其橫截面呈圓形。僅受軸向壓力的灌注樁，可不配鋼筋。具體的灌注樁有：灌注樁爆擴(kuò)成孔振動沉管成孔錘擊沉管成孔沉管成孔機(jī)動洛陽鏟(人工)成孔鉆孔擴(kuò)底成孔螺旋鉆成孔干作業(yè)成孔潛水鉆成孔回轉(zhuǎn)鉆成孔沖擊成孔沖抓成孔泥漿護(hù)壁成孔灌注樁1

8、.鉆孔灌注樁是指在泥漿護(hù)壁條件下鉆進(jìn)、借助泥漿的循環(huán)將孔內(nèi)碎渣排出孔外成孔，然后清孔，吊入鋼筋籠并利用導(dǎo)管澆筑水下混凝土的一類非擠土樁。鉆（沖)孔灌注樁2. 沖孔灌注樁與鉆孔灌注樁的主要不同點(diǎn)是成孔工藝不同。沖擊成孔法是利用機(jī)械將一定重量的鉆頭提升到一定高度，然后使鉆頭突然落下，利用沖擊動能沖擠土層或破碎石塊成孔，成孔排渣后的成樁工藝與鉆孔樁基本相同，同時，為了維持孔壁穩(wěn)定，也要采用泥漿護(hù)壁。沉管灌注樁沉管灌注樁簡稱沉管樁，它采用錘擊、靜壓、振動或振動兼錘擊的方式沉管造孔，然后灌注混凝土并適時吊入鋼筋籠，提拔鋼管成樁?？s頸(b)沉管(c)澆灌混凝土(d)邊拔管邊振動(e)安放鋼筋籠繼續(xù)澆灌混凝

9、土(f)成型(a)打樁機(jī)就位 與一般鉆孔灌注樁比，沉管灌注樁避免了一般鉆孔灌注樁樁尖浮土造成的樁身下沉，持力不足的問題，同時也有效改善了樁身表面浮漿現(xiàn)象，另外，該工藝也更節(jié)省材料。 但是施工質(zhì)量不易控制，拔管過快容易造成樁身縮頸，而且由于是擠土樁，先期澆注好的樁易受到擠土效應(yīng)而產(chǎn)生傾斜斷裂甚至錯位。挖孔灌注樁 可采用人工或機(jī)械挖掘成孔，逐段邊開挖邊支護(hù)，達(dá)所需深度后再進(jìn)行擴(kuò)孔、安裝鋼筋籠、澆灌混凝土。 人工挖孔灌注樁是在設(shè)計(jì)樁位用人工挖掘方法成孔，然后安放鋼筋籠，灌注混凝土成樁。為了保證施工順利進(jìn)行，往往設(shè)置混凝土護(hù)壁。所以在多數(shù)情況下，人工挖孔樁由護(hù)壁和樁芯兩部分構(gòu)成。樁的設(shè)置方法（打入或鉆

10、孔成樁等）的不同，樁周土所受的排擠作用也很不相同。排擠作用會引起樁周土天然結(jié)構(gòu)、應(yīng)力狀態(tài)和性質(zhì)的變化，從而影響土的性質(zhì)和樁的承載力。樁按成樁方法分為下列三類：1.擠土樁實(shí)心的預(yù)制樁、下端封閉的管樁、木樁以及沉管灌注樁等打入樁，貫入過程中，將樁位處的土大量排擠開，使樁周土的結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重?cái)_動破壞。粘性土由于重塑作用而降低了抗剪強(qiáng)度（過一段時間可恢復(fù)部分強(qiáng)度）；非密實(shí)的無粘性上則由于振動擠密而使抗剪強(qiáng)度提高。2.部分?jǐn)D土樁開口鋼管樁、H型鋼樁和開口的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，打入時對樁周土體稍有排擠作用，土的強(qiáng)度和變形性質(zhì)變化不大。由原狀土測得的土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)一般可用于估算小量擠土樁的承載力和沉降。3

11、.非擠土樁先鉆孔后再打入的預(yù)制樁和鉆(沖或挖)孔樁在成樁過程中都將孔中土體清除去，故設(shè)樁時對土沒有排擠作用，樁周土反而可能向樁孔內(nèi)移動。因此，非擠土樁的樁側(cè)摩阻力常有所減小。 五、按成樁方式分類五、按成樁方式分類六、按樁徑大小分類六、按樁徑大小分類1 1、小直徑樁：樁徑、小直徑樁：樁徑d 250mm 2 2、中等直徑樁：、中等直徑樁：250mmd 800mm 3 3、大直徑樁、大直徑樁: :d800mm目前已有多種樁身結(jié)構(gòu)完整性的檢測技術(shù)，下列幾種較為常用：1.開挖檢查只能對所暴露的樁身進(jìn)行觀察檢查。2.抽芯法在灌注樁樁身內(nèi)鉆孔（直徑100150mm），了解混凝土有無離析、空洞、樁底沉渣和入泥

12、等情況3.聲波透射法利用超聲波在不同強(qiáng)度（或不同彈性模量）的混凝土中傳播速度的變化來檢測樁身質(zhì)量。4.動測法包括PDA(打樁分析儀)等大應(yīng)變動測、PIT（樁身結(jié)構(gòu)完整性分析儀）和其它(如錘擊激振、機(jī)械阻抗、水電效應(yīng)、共振等)小應(yīng)變動測。對于等截面、質(zhì)地較均勻的預(yù)制樁，這些測試效果可靠（PIT、PDA）或較為可靠。灌注樁的動測檢驗(yàn)，目前已有相當(dāng)多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而具有一定的可靠性。 3.3 豎向荷載下單樁的工作性能孤立的一根樁稱為單樁，群樁中性能不受鄰樁影響的一根樁可視為單樁。單樁軸向荷載的傳遞1.1.樁身軸力和截面位移樁身軸力和截面位移 dzzdQUzqs)(1)( dzzdsAEzQpp)()(

13、 zppdzzQAEszs00)(1)(0)()(22 zqAEUdzzdsspp2.2.樁側(cè)摩阻力和樁端阻力樁側(cè)摩阻力和樁端阻力 樁側(cè)摩阻力樁側(cè)摩阻力q是樁截面對樁周土的是樁截面對樁周土的相對位移相對位移d d 的函數(shù)的函數(shù)q=f(s ) ，可用圖可用圖中曲線中曲線OCD表示，且常簡化為折線表示，且常簡化為折線OAB， 極限側(cè)摩阻力極限側(cè)摩阻力qu可用類似可用類似于土的抗剪強(qiáng)度的庫倫公式表達(dá)：于土的抗剪強(qiáng)度的庫倫公式表達(dá)：axaucqtanvsxKKs 樁側(cè)土的側(cè)壓力系數(shù)樁側(cè)土的側(cè)壓力系數(shù)擠土樁擠土樁：K0KsKp；非擠土樁非擠土樁：Ka Ks6d且持力層t2m)沉管擴(kuò)底灌注樁2.0D樁的最

14、小中心距灌注樁擴(kuò)大端最小中心距樁在平面內(nèi)可以布置成方形樁在平面內(nèi)可以布置成方形( (成矩形成矩形) )網(wǎng)格或二角形風(fēng)格網(wǎng)格或二角形風(fēng)格( (梅花式梅花式) )的形式，也可采用不等距排列。的形式，也可采用不等距排列。為了使樁基中各樁受力比較均勻，為了使樁基中各樁受力比較均勻，群樁橫截面的重心群樁橫截面的重心應(yīng)與應(yīng)與荷載荷載合力的作用點(diǎn)合力的作用點(diǎn)重合或接近。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的荷載有幾種不同的組合重合或接近。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的荷載有幾種不同的組合時，承臺底面上的荷載合力作用點(diǎn)將發(fā)生變化，此時，可使時，承臺底面上的荷載合力作用點(diǎn)將發(fā)生變化，此時，可使群樁群樁橫截面重心橫截面重心位于位于合力作用點(diǎn)變化范圍之內(nèi)合力

15、作用點(diǎn)變化范圍之內(nèi)，并應(yīng)盡量，并應(yīng)盡量接近最為不接近最為不利的合力作用點(diǎn)位置利的合力作用點(diǎn)位置。盡量對結(jié)構(gòu)受力合理，墻體落地的結(jié)構(gòu)沿墻下布樁，帶梁樁筏盡量對結(jié)構(gòu)受力合理，墻體落地的結(jié)構(gòu)沿墻下布樁，帶梁樁筏基礎(chǔ)沿梁位布樁，盡量避免板下布樁，不在無墻的門洞部位布樁基礎(chǔ)沿梁位布樁，盡量避免板下布樁，不在無墻的門洞部位布樁盡量使樁基在承受水平力和力矩比較大的方向上有較大斷面抵盡量使樁基在承受水平力和力矩比較大的方向上有較大斷面抵抗矩，如承臺長邊與力矩答的平面取向一致，以及在橫墻外延線抗矩，如承臺長邊與力矩答的平面取向一致，以及在橫墻外延線上布置探頭樁等。上布置探頭樁等。樁在平面上的布置總而言之：總而言

16、之：樁數(shù)較少而樁長較大的摩擦型樁基，無論在承臺的設(shè)計(jì)和施工樁數(shù)較少而樁長較大的摩擦型樁基，無論在承臺的設(shè)計(jì)和施工方面，還是在提高群樁的承載力以及減小樁基沉降量方面，都比方面，還是在提高群樁的承載力以及減小樁基沉降量方面，都比樁數(shù)多而樁長小的樁基優(yōu)越。樁數(shù)多而樁長小的樁基優(yōu)越。如果由于單樁承載力不足而造成樁數(shù)過多、布樁不夠合理時，如果由于單樁承載力不足而造成樁數(shù)過多、布樁不夠合理時，重新選擇樁的類型及幾何尺寸。重新選擇樁的類型及幾何尺寸。同一結(jié)構(gòu)單元宜避免采用不同類型的樁。同一結(jié)構(gòu)單元宜避免采用不同類型的樁。同一基礎(chǔ)的鄰樁樁底高差，對于非嵌巖樁，不宜超過相鄰樁的同一基礎(chǔ)的鄰樁樁底高差，對于非嵌巖

17、樁，不宜超過相鄰樁的中心距，對于摩擦型樁，在相同土層中不宜超過樁長中心距，對于摩擦型樁，在相同土層中不宜超過樁長1/10?；炷翉?qiáng)度等級不宜低于C30，采用靜壓法沉樁時，可適當(dāng)降低(但不宜低于C20)；預(yù)應(yīng)力混凝土樁的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C40。 混凝土預(yù)制樁的截面邊長不應(yīng)小于200mm；預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制樁的截面邊長不宜小于350mm；預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁的外徑不宜小于300mm。樁身應(yīng)配置一定數(shù)量的縱向鋼筋(主筋)和箍筋。最小配筋率一般不宜小于0.8%。如采用靜壓法沉樁時，其最小配筋率不宜小于0.4%。當(dāng)截面邊長為350550mm時，采用8根直徑1225mm的縱向鋼筋，截面邊長在300mm

18、以下者，可用4根。箍筋直徑68mm，間距不大于200mm，樁頂和樁尖處應(yīng)適當(dāng)加密。用打入法沉樁時，直接受到錘擊的樁頂應(yīng)放置三層鋼筋網(wǎng)。樁尖在沉入土層以及使用期中要克服土的阻力，故應(yīng)把所有主筋焊在一根圓鋼上，或在樁尖處用鋼板加強(qiáng)。主筋的混凝土保護(hù)層應(yīng)不小于30mm。 預(yù)制樁樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)混凝土預(yù)制樁主筋應(yīng)通過計(jì)算確定(應(yīng)考慮作用在樁頂?shù)乃搅涂赡艽嬖诘牧?。計(jì)算時，除首先滿足工作條件下的樁身承載力要求或抗裂要求外，還要驗(yàn)算樁在起吊、運(yùn)輸、吊立和錘擊打入時的應(yīng)力。預(yù)制樁的吊裝：長20m以下的樁一般采用雙吊點(diǎn)；在打樁架龍門吊立時，采用單吊點(diǎn)。吊點(diǎn)位置應(yīng)按吊點(diǎn)間的正彎矩和吊點(diǎn)處的負(fù)彎矩相

19、等的條件取定。在吊運(yùn)過程中考慮樁可能受到的沖撞和振動而取的動力系數(shù)K，一般為1.5。樁在運(yùn)輸或堆放時的支點(diǎn)應(yīng)放在起吊吊點(diǎn)處。計(jì)算表明，普通混凝土樁的配筋常由起吊和吊立的強(qiáng)度計(jì)算控制。配筋及吊裝情況見下圖混凝土強(qiáng)度等級樁身不宜低于C20，預(yù)制樁尖不低于C30。 樁身直徑為3002000mm時，截面配筋率可取0.65%0.2%；受水平荷載很大樁、抗拔樁和崁巖端承樁根據(jù)計(jì)算配筋端承樁、承受負(fù)摩阻和位于坡地岸邊的基樁、專用抗拔樁宜通長配筋；受水平荷載的摩擦樁配筋長4.0/，受水平荷載樁，主筋810；抗壓和抗拔樁，主筋610；縱向鋼筋均勻布置，凈距60mm箍筋直徑68mm，間距200300mm，宜采用螺

20、旋式箍筋，受橫向荷載大和抗震樁基，樁頂35樁徑范圍內(nèi)加密。鋼筋籠長度超過4m，每隔2m左右設(shè)一道1218的焊接加勁箍筋主筋的混凝土保護(hù)層35mm，水下灌注混凝土 50mm擴(kuò)底灌注樁的擴(kuò)底直徑3倍樁身直徑灌注樁一般規(guī)定：1.按構(gòu)造要求配筋滿足條件樁頂軸向力滿足:樁頂水平力滿足:按構(gòu)造要求配筋規(guī)定：AfNc.0 2.構(gòu)造配筋的具體規(guī)定一級建筑物樁基：樁頂與承臺的連接鋼筋籠，主筋610根1214的鋼筋，配筋率0.2%，錨入承臺30d；伸入樁身長度10樁徑，且不宜小于承臺下軟弱土層層底深度二級建筑物樁基：樁頂與承臺的連接鋼筋籠，主筋48根1012的鋼筋，錨入承臺30d，伸入樁身長度5樁徑，且不宜小于承

21、臺下軟弱土層層底深度三級建筑物樁基可不配置構(gòu)造鋼筋52205 . 05 . 1)5 . 01(ddAfNdHtmGh 承臺設(shè)計(jì)承臺設(shè)計(jì)樁基承臺：可分為柱下獨(dú)立承臺、柱下或墻下條形承臺(架式承臺)，以及筏板承臺和箱形承臺等。承臺設(shè)計(jì)：包括選擇承臺的材料及其強(qiáng)度等級、幾何形狀及其尺寸、進(jìn)行承臺結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算，使其構(gòu)造滿足一定的要求。承臺設(shè)計(jì)構(gòu)造要求結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算局部受壓計(jì)算抗沖切計(jì)算抗剪切計(jì)算抗彎計(jì)算承臺的最小寬度不能小于500mm，承臺邊緣至樁中心的距離不宜小于樁的直徑或邊長，邊緣挑出部分不府小于150mm。（這主要是為了滿足樁頂嵌固及抗沖切的需要。）對于墻下條形承臺，其邊緣挑出部分可降低至75

22、mm，（這主要是考慮到墻體與條形承臺的相互作用可增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體剛度，并不致于產(chǎn)生樁頂對承臺的沖切破壞）承臺厚度不宜小于300mm。承臺混凝土的強(qiáng)度等級不宜低于C20。承臺底面的混凝土墊層厚度不宜小于70mm，強(qiáng)度等級宜為C10，設(shè)素混凝土墊層時，保護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm。承臺板的受力鋼筋宜通長布置，矩形承臺宜雙向均勻通長配筋，直徑 10，間距s 200mm，三樁承臺，應(yīng)按三向板帶均勻配置，最里面的三根鋼筋相交圍成三角形應(yīng)位于柱截面范圍內(nèi)。承臺梁的主筋除滿足設(shè)計(jì)要求外尚應(yīng)滿足現(xiàn)行混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于最小配筋率的規(guī)定，主筋直徑 12，架力筋 10，箍筋 6構(gòu)造要求構(gòu)造要求對于大直徑灌注樁，當(dāng)采用一

23、柱一樁時，可設(shè)置承臺或?qū)逗椭苯舆B接。樁、柱的連接滿足地基規(guī)范要求，柱縱筋插入樁身長度滿足錨固要求。樁頂嵌入承臺的長度不宜小于50mm。樁頂主筋應(yīng)伸入承臺內(nèi)，其錨固長度對級鋼筋 3030主筋直徑，對、級鋼筋 35主筋直徑有抗震要求時，柱下獨(dú)立樁基承臺，縱橫方向設(shè)置連系梁，一般情況下，柱下單樁在相互垂直的兩個方向上，兩樁承臺在其短向上設(shè)置連系梁。連系梁頂與承臺頂齊平，寬度 250mm，高度取承臺中心距的1/151/10，配筋計(jì)算決定，但頂、底縱筋均不小于212，并按要求錨入承臺 各種承臺均應(yīng)按現(xiàn)行各種承臺均應(yīng)按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB500102001) 進(jìn)行受沖切、受

24、剪切、受彎和局部進(jìn)行受沖切、受剪切、受彎和局部承壓承載力計(jì)算承壓承載力計(jì)算承臺結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算根據(jù)承臺模型試驗(yàn)資料，柱下獨(dú)立樁基承臺根據(jù)承臺模型試驗(yàn)資料，柱下獨(dú)立樁基承臺( (四樁及三樁承臺四樁及三樁承臺) )在配在配筋不足情況下將產(chǎn)生彎曲破壞，其破壞特征呈粱式破壞。所謂架式筋不足情況下將產(chǎn)生彎曲破壞，其破壞特征呈粱式破壞。所謂架式破壞，指撓曲裂縫在平行于柱邊兩個方向交替出現(xiàn)，承臺在兩個方破壞，指撓曲裂縫在平行于柱邊兩個方向交替出現(xiàn)，承臺在兩個方向交替呈梁式承擔(dān)荷載，最大彎矩產(chǎn)生在平行于柱邊兩個方向的屈向交替呈梁式承擔(dān)荷載，最大彎矩產(chǎn)生在平行于柱邊兩個方向的屈服線處。利用極限平衡原理可導(dǎo)得二個方

25、向的承臺正截面彎矩計(jì)算服線處。利用極限平衡原理可導(dǎo)得二個方向的承臺正截面彎矩計(jì)算公式。公式。 柱下多樁矩形承臺彎矩計(jì)算截面應(yīng)取在柱邊和承臺高度變化處(杯口外側(cè)或臺階邊緣)抗彎計(jì)算iiyxNMiixyNM柱下三樁三角形承臺等邊三樁承臺)43(3maxcsNM)475. 0(312max1csNM)475. 0(322max2csNM等腰三樁承臺彎矩的計(jì)算截面應(yīng)取在柱邊當(dāng)樁基承臺的有效高度不足時，承臺將產(chǎn)生沖切破壞承臺沖切破壞的方式:沿柱(墻)邊的沖切 單一基樁對承臺的沖切柱邊沖切:破壞錐體斜面與承臺底面的45，該斜面的上周邊位于柱與承臺交接處或承臺變階處，下周邊位于相應(yīng)的樁頂內(nèi)邊緣處。承臺的受沖

26、切承載力與該沖切錐角有關(guān)，可采用沖跨比來表達(dá)。角樁沖切:破壞錐體底面在上方?？箾_切計(jì)算柱下矩形獨(dú)立承臺受柱邊沖切00000)()( 2hfahabFthpxcyycxl ilNFF2 . 084. 000 xx 2 . 084. 000 yy 位于柱(墻)沖切破壞錐體以外的基樁，尚應(yīng)考慮單一基樁對承臺的沖切作用，并按四樁承臺、三樁承臺等不同情況計(jì)算受沖切承載力a.四樁矩形承臺受角樁沖切驗(yàn)算0111121)2()2(hfacacNthpxyyxl 2 . 056. 011 xx 2 . 056. 011 yy 柱下矩形獨(dú)立承臺受角樁沖切b.三樁三角形形承臺受角樁沖切驗(yàn)算01111112tan)2

27、(hfacNthpl2 . 056. 01111底部角樁02122122tan)2(hfacNthpl2 . 056. 01212頂部角樁樁基承臺斜截面的受剪承載力計(jì)算與混凝土結(jié)構(gòu)中構(gòu)件斜截面承樁基承臺斜截面的受剪承載力計(jì)算與混凝土結(jié)構(gòu)中構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算是一致的。載力計(jì)算是一致的。樁基承臺的剪切破壞面為一通過柱樁基承臺的剪切破壞面為一通過柱( (墻墻) )邊與樁邊與樁邊連線所形成的斜截面。當(dāng)柱邊連線所形成的斜截面。當(dāng)柱( (墻墻) )外有多排樁形成多個剪切斜截面外有多排樁形成多個剪切斜截面對，則對每一個斜截面都應(yīng)進(jìn)行受剪承載力計(jì)算。對于柱下等厚度對，則對每一個斜截面都應(yīng)進(jìn)行受剪承載力計(jì)算。

28、對于柱下等厚度承臺斜截面受剪承載力，可按下列公式計(jì)算：承臺斜截面受剪承載力，可按下列公式計(jì)算： 00hbfVths0 . 175. 1抗剪切計(jì)算本章結(jié)束課后作業(yè) P248-8.2、8.3退出退出人工挖孔樁1.試驗(yàn)樁根數(shù)：1%總樁數(shù)且3根2.加載裝置3、加載方法：慢速維持荷載法4、加載過程級測度要求:加荷等級8級，每級為靜力計(jì)算結(jié)果1/8-1/10每級加載后，1h內(nèi)5、10、15、15、15min各讀一次，1h后，30min讀一次當(dāng)連續(xù)兩次每1h讀數(shù) uuQQauRQ 2/%30/ uuQQoQuQSoQuQS40mm陡降段起點(diǎn)靜力觸探法1.根據(jù)單橋探頭靜力觸探資料 pskisikpkskukA

29、plquQQQ 2.根據(jù)雙橋探頭靜力觸探資料 pcsiiiukApfluQ 粘性土、粉土、砂土樁基規(guī)范預(yù)制樁吊裝圖吊點(diǎn)間正負(fù)彎矩相等1.試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置單樁水平靜載試驗(yàn)單樁水平靜載試驗(yàn)對于承受對于承受反復(fù)作用反復(fù)作用的水平荷載的樁基，其單樁試驗(yàn)宜采用的水平荷載的樁基，其單樁試驗(yàn)宜采用多循環(huán)多循環(huán)加卸載方式加卸載方式。取設(shè)計(jì)荷載取設(shè)計(jì)荷載2 2倍作為預(yù)估極限荷載倍作為預(yù)估極限荷載每級荷載的增量為預(yù)估每級荷載的增量為預(yù)估水平極限承載力的水平極限承載力的1/10-1/15，或取，或取2.5-20kN( (樁樁徑徑300-1000mm時時) )。每級各加卸載每級各加卸載5次次，加載，加載4min卸載卸

30、載2min；并按上；并按上述時間間隔記錄百分表讀數(shù)述時間間隔記錄百分表讀數(shù)對于承受對于承受長期水平荷載長期水平荷載的樁基，其單樁試驗(yàn)宜采用的樁基，其單樁試驗(yàn)宜采用慢速維持荷載慢速維持荷載法法。采用分級連續(xù)的加載方式，各級荷載的增量同上，采用分級連續(xù)的加載方式，各級荷載的增量同上，各級荷載維持各級荷載維持10min并記錄百分表讀數(shù)后即進(jìn)行下一級荷載的試驗(yàn)。如在加載過程中觀并記錄百分表讀數(shù)后即進(jìn)行下一級荷載的試驗(yàn)。如在加載過程中觀測到測到10min時的水平位移還未穩(wěn)定，則應(yīng)延長該級荷載的維持時間，時的水平位移還未穩(wěn)定，則應(yīng)延長該級荷載的維持時間，直至穩(wěn)定為止。直至穩(wěn)定為止。2. 加荷方法加荷方法3

31、.終止加荷的條件終止加荷的條件當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止試驗(yàn)即可終止試驗(yàn)：(1) (1) 樁身已斷裂；樁身已斷裂；(2) (2) 樁側(cè)地表出現(xiàn)明顯裂縫或隆起；樁側(cè)地表出現(xiàn)明顯裂縫或隆起；(3) (3) 樁頂水平位移超過樁頂水平位移超過30-40mm（軟土?。ㄜ浲寥?0mm）；）；(4) (4) 所加水平荷載已超過按有關(guān)水平承載力確定方法所確定的所加水平荷載已超過按有關(guān)水平承載力確定方法所確定的極限荷載極限荷載 4. .資料整理資料整理一般水平靜載試驗(yàn)結(jié)果包括以下幾部分一般水平靜載試驗(yàn)結(jié)果包括以下幾部分: :(1)(1)樁頂樁頂水平荷載時間水平位移水平荷載時間水平位移(

32、(H0tx0) )曲線曲線（反復(fù)作用荷載）（反復(fù)作用荷載）(2)(2)樁頂樁頂水平荷載水平荷載位移梯度位移梯度( (H0 x0 H0) )曲線曲線（長期水平荷載）（長期水平荷載）(3)(3)當(dāng)有樁身應(yīng)力量測資料時，尚應(yīng)繪制當(dāng)有樁身應(yīng)力量測資料時，尚應(yīng)繪制樁身應(yīng)力分布圖、樁身應(yīng)力分布圖、 水平荷載最大彎矩截面鋼筋應(yīng)力水平荷載最大彎矩截面鋼筋應(yīng)力( (H0 g) )曲線曲線。 單樁水平靜載試驗(yàn)成果曲線單樁水平靜載試驗(yàn)成果曲線H0tx0H0 gH0 x0/ H05.水平臨界荷載與極限荷載水平臨界荷載與極限荷載根據(jù)一些試驗(yàn)成果分析，在上列各種曲線中常發(fā)現(xiàn)兩個特征點(diǎn)，這兩個根據(jù)一些試驗(yàn)成果分析，在上列各種曲線中常發(fā)現(xiàn)兩個特征點(diǎn)，這兩個特征點(diǎn)所對應(yīng)的樁頂水平荷載，可稱為特征點(diǎn)所對應(yīng)的樁頂水平荷載，可稱為臨界荷載臨界荷載和和極限荷載極限