第五章、樁基礎(chǔ)課件

1、第五章 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)5.1 概述一、樁的應(yīng)用一、樁的應(yīng)用1 歷史十九世紀(jì)以前歷史十九世紀(jì)以前 (1)7000-8000年前湖上居民年前湖上居民,浙江河姆渡。浙江河姆渡。 (2)3000-4000年前在羅馬年前在羅馬 (3)西安灞橋西安灞橋,北京御河橋北京御河橋,隋唐建塔隋唐建塔2十九世紀(jì)開始，材料和動(dòng)力進(jìn)步。十九世紀(jì)開始，材料和動(dòng)力進(jìn)步。 鑄鐵管樁，鑄鐵管樁，1824年波特蘭水泥注冊專利年波特蘭水泥注冊專利3 十九世紀(jì)末，現(xiàn)場鉆孔樁十九世紀(jì)末，現(xiàn)場鉆孔樁 (1897, Raymond)二、樁基技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)二、樁基技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn) 樁基技術(shù)的發(fā)展受工業(yè)化的影響巨大樁基技術(shù)的發(fā)展受工業(yè)化的影響巨大

2、； 水泥工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等水泥工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等 樁型及施工工藝的推陳出新，在樁基的設(shè)計(jì)理論和概念、樁的樁型及施工工藝的推陳出新，在樁基的設(shè)計(jì)理論和概念、樁的效用都產(chǎn)生了許多實(shí)質(zhì)性的變化效用都產(chǎn)生了許多實(shí)質(zhì)性的變化 ； 樁基技術(shù)的改良和發(fā)展，樁已不只是單獨(dú)地被應(yīng)用，在許多情樁基技術(shù)的改良和發(fā)展，樁已不只是單獨(dú)地被應(yīng)用，在許多情況下，它與其它的基礎(chǔ)形式或工藝聯(lián)合應(yīng)用；樁的發(fā)展趨勢表況下，它與其它的基礎(chǔ)形式或工藝聯(lián)合應(yīng)用；樁的發(fā)展趨勢表明，樁身的超高強(qiáng)度、大直徑、超長度、無公害沉樁工藝，以明，樁身的超高強(qiáng)度、大直徑、超長度、無公害沉樁工藝，以及完美的施工控制技術(shù)等已經(jīng)成為未來樁基改

3、良和發(fā)展的重要及完美的施工控制技術(shù)等已經(jīng)成為未來樁基改良和發(fā)展的重要內(nèi)容。內(nèi)容。 樁基的施工監(jiān)測和檢測形成相當(dāng)豐富有效的技術(shù)。樁基的施工監(jiān)測和檢測形成相當(dāng)豐富有效的技術(shù)。 5.1 5.1 概述概述三、樁基礎(chǔ)特點(diǎn)三、樁基礎(chǔ)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)將荷載傳遞到下部好土層將荷載傳遞到下部好土層,承承載力高載力高沉降量小沉降量小抗震性能好抗震性能好,穿過液化層穿過液化層承受抗拔承受抗拔(抗滑樁抗滑樁)及橫向力及橫向力(如風(fēng)載荷如風(fēng)載荷)1. 與其他深基礎(chǔ)比較與其他深基礎(chǔ)比較,施工造價(jià)施工造價(jià)低低缺點(diǎn)缺點(diǎn)施工對(duì)環(huán)境影響施工對(duì)環(huán)境影響預(yù)制樁施工噪音預(yù)制樁施工噪音, , 鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁的泥漿，的泥漿，有地下室時(shí)有地下

4、室時(shí), ,有一定干擾有一定干擾, ,深基深基坑中做樁?？又凶鰳?。5.1 5.1 概述概述軟 土 層5.1 5.1 概述概述石樁和木樁基礎(chǔ)石樁和木樁基礎(chǔ) 西安灞橋（1834年清道光14年）5.1 5.1 概述概述木樁基礎(chǔ)木樁基礎(chǔ)上海河南路橋木樁基礎(chǔ)（1923年）5.1 5.1 概述概述Did you even wonder what a city would look like without soil?5.1 5.1 概述概述5.1 5.1 概述概述新加坡發(fā)展銀行新加坡發(fā)展銀行,四四墩墩, 每墩直徑每墩直徑7.3m將荷載傳遞到下部將荷載傳遞到下部好土層好土層,承載力高承載力高大直徑鉆孔樁大直徑

5、鉆孔樁風(fēng)化砂巖及粉砂巖風(fēng)化砂巖及粉砂巖部分風(fēng)化及部分風(fēng)化及不風(fēng)化泥巖不風(fēng)化泥巖5.1 5.1 概述概述新加坡發(fā)展銀行新加坡發(fā)展銀行,四四墩墩7.3m5.1 5.1 概述概述現(xiàn)現(xiàn)場場灌灌注注護(hù)護(hù)坡坡樁樁造造價(jià)價(jià)低低5.1 5.1 概述概述現(xiàn)現(xiàn)場場灌灌注注護(hù)護(hù)坡坡樁樁造造價(jià)價(jià)低低5.1 5.1 概述概述四、樁基的適用工程情況四、樁基的適用工程情況 地基上層土的土質(zhì)太差而下層土的土質(zhì)較好；或地基土軟硬不地基上層土的土質(zhì)太差而下層土的土質(zhì)較好；或地基土軟硬不均；或荷載不均，不能滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻變形限制的要求。均；或荷載不均，不能滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻變形限制的要求。 地基軟弱或地基土性特殊，存在較深

6、厚的軟土、可液化土層、地基軟弱或地基土性特殊，存在較深厚的軟土、可液化土層、自重濕陷性黃土、膨脹土及季節(jié)性凍土等，采用地基改良和加自重濕陷性黃土、膨脹土及季節(jié)性凍土等，采用地基改良和加固措施不合適。固措施不合適。 除承受較大豎向荷載外，尚有較大的偏心荷載、水平荷載、動(dòng)除承受較大豎向荷載外，尚有較大的偏心荷載、水平荷載、動(dòng)力或周期性荷載作用。力或周期性荷載作用。 上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的不均勻沉降相當(dāng)敏感；或建筑物受到大面積上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的不均勻沉降相當(dāng)敏感；或建筑物受到大面積地面超載的影響。地面超載的影響。 地下水位很高，采用其它基礎(chǔ)型式施工困難；或位于水中的構(gòu)地下水位很高，采用其它基礎(chǔ)型式施工困難；

7、或位于水中的構(gòu)筑物基礎(chǔ)，如橋梁、碼頭、采油平臺(tái)等。筑物基礎(chǔ)，如橋梁、碼頭、采油平臺(tái)等。 需要長期保存、具有重要?dú)v史意義的建筑物。需要長期保存、具有重要?dú)v史意義的建筑物。5.1 5.1 概述概述5.2 樁基的基本要求與概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)一、樁基設(shè)計(jì)的基本要求樁基形式的合理選擇 地質(zhì)條件、建筑的體型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、建筑物功能持力層與樁長的合理選擇 單樁承載力、沉降變形、單方混凝土的承載力、施工技術(shù)樁的布置是否合理 均勻布樁、內(nèi)疏外密、外疏內(nèi)密樁基水平承載力是否滿足 風(fēng)荷載、地震荷載、波浪荷載等施工和使用是否可行 環(huán)境條件、造價(jià)、交通、地下生命線工程等5.2 5.2 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)二二 樁基極限狀態(tài)樁基極限狀態(tài)

8、 樁基承載能力極限狀態(tài)：樁基承載能力極限狀態(tài)： 樁基達(dá)到最大承載能力或整體失穩(wěn)或發(fā)生不適于繼續(xù)樁基達(dá)到最大承載能力或整體失穩(wěn)或發(fā)生不適于繼續(xù)承載的變形；承載的變形； 正常使用極限狀態(tài)：正常使用極限狀態(tài)： 對(duì)應(yīng)于樁基達(dá)到建筑物正常使用所規(guī)定的變形限值或?qū)?yīng)于樁基達(dá)到建筑物正常使用所規(guī)定的變形限值或達(dá)到耐久性要求的某項(xiàng)限值達(dá)到耐久性要求的某項(xiàng)限值 5.2 5.2 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)5.2 5.2 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)建筑樁基設(shè)計(jì)等級(jí)建筑樁基設(shè)計(jì)等級(jí) （2008版） 設(shè)計(jì)等級(jí)建筑類型甲級(jí)（1）重要的建筑（2）30層以上或高度超過100m的高層建筑（3）體型復(fù)雜且層數(shù)相差超過10層的高低層(含純地下室)連體建筑（4）20層

9、以上框架核心筒結(jié)構(gòu)及其他對(duì)差異沉降有特殊要求的建筑（5）場地和地基條件復(fù)雜的7層以上的一般建筑及坡地、岸邊建筑（6）對(duì)相鄰既有工程影響較大的建筑乙級(jí)除甲級(jí)、丙級(jí)以外的建筑丙級(jí)場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的7層及7層以下的一般建筑三三 、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)樁基內(nèi)容與荷載組合、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)樁基內(nèi)容與荷載組合1、樁基均應(yīng)進(jìn)行承載力計(jì)算和穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)根據(jù)樁基的使用功能和受力特征分別進(jìn)行樁基的應(yīng)根據(jù)樁基的使用功能和受力特征分別進(jìn)行樁基的豎向承載力計(jì)算和水平豎向承載力計(jì)算和水平承載力計(jì)算承載力計(jì)算；應(yīng)對(duì)樁身和承臺(tái)結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行計(jì)算；對(duì)于樁側(cè)土不排水抗剪強(qiáng)度小于應(yīng)對(duì)樁身和承臺(tái)結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行計(jì)算；對(duì)于樁側(cè)土不排

10、水抗剪強(qiáng)度小于10kPa、且長徑比大于、且長徑比大于50的樁應(yīng)進(jìn)行的樁應(yīng)進(jìn)行樁身壓屈驗(yàn)算樁身壓屈驗(yàn)算；對(duì)于混凝土預(yù)制樁應(yīng)；對(duì)于混凝土預(yù)制樁應(yīng)按吊裝、運(yùn)輸和錘擊作用進(jìn)行按吊裝、運(yùn)輸和錘擊作用進(jìn)行樁身承載力驗(yàn)算樁身承載力驗(yàn)算；對(duì)于鋼管樁應(yīng)進(jìn)行；對(duì)于鋼管樁應(yīng)進(jìn)行局部壓局部壓屈驗(yàn)算屈驗(yàn)算；當(dāng)樁端平面以下存在軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行當(dāng)樁端平面以下存在軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層承載力驗(yàn)算軟弱下臥層承載力驗(yàn)算；對(duì)位于坡地、岸邊的樁基應(yīng)進(jìn)行對(duì)位于坡地、岸邊的樁基應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算整體穩(wěn)定性驗(yàn)算；對(duì)于抗浮、抗拔樁基，應(yīng)進(jìn)行對(duì)于抗浮、抗拔樁基，應(yīng)進(jìn)行基樁和群樁的抗拔承載力計(jì)算基樁和群樁的抗拔承載力計(jì)算；對(duì)于抗震

11、設(shè)防區(qū)的樁基應(yīng)進(jìn)行對(duì)于抗震設(shè)防區(qū)的樁基應(yīng)進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算抗震承載力驗(yàn)算。5.2 5.2 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2 2、 樁基的變形驗(yàn)算：樁基的變形驗(yàn)算： 樁端持力層為軟弱土的甲、乙級(jí)建筑，樁基樁端持力層為軟弱土的甲、乙級(jí)建筑，樁基以及樁端持力層為粘性土、粉土或存在軟弱以及樁端持力層為粘性土、粉土或存在軟弱下臥層的甲級(jí)建筑樁基，并宜下臥層的甲級(jí)建筑樁基，并宜考慮上部結(jié)構(gòu)考慮上部結(jié)構(gòu)與樁基的相互作用與樁基的相互作用； 承受較大水平荷載或?qū)λ阶兾灰髧?yán)格的承受較大水平荷載或?qū)λ阶兾灰髧?yán)格的乙級(jí)建筑樁基應(yīng)驗(yàn)算乙級(jí)建筑樁基應(yīng)驗(yàn)算水平變位水平變位；按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算樁基沉降時(shí)采用荷按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算樁基

12、沉降時(shí)采用荷載的載的長期效應(yīng)組合長期效應(yīng)組合。主要是地基土的主固結(jié)。主要是地基土的主固結(jié)變形和次固結(jié)變形存在顯著的時(shí)間效應(yīng)，沉變形和次固結(jié)變形存在顯著的時(shí)間效應(yīng)，沉降的產(chǎn)生是同荷載的長期效應(yīng)相聯(lián)系的。降的產(chǎn)生是同荷載的長期效應(yīng)相聯(lián)系的。5.2 5.2 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)3 3、樁身和承臺(tái)抗裂和裂縫寬度驗(yàn)算：、樁身和承臺(tái)抗裂和裂縫寬度驗(yàn)算： 根據(jù)使用條件要求混凝土不得出現(xiàn)裂縫的樁基應(yīng)進(jìn)行根據(jù)使用條件要求混凝土不得出現(xiàn)裂縫的樁基應(yīng)進(jìn)行抗裂抗裂驗(yàn)算；驗(yàn)算； 對(duì)使用上需限制裂縫寬度的樁基應(yīng)進(jìn)行對(duì)使用上需限制裂縫寬度的樁基應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算裂縫寬度驗(yàn)算；驗(yàn)算樁基的水平變位、抗裂、裂縫寬度時(shí)，根據(jù)使用要求驗(yàn)算樁基的

13、水平變位、抗裂、裂縫寬度時(shí)，根據(jù)使用要求和裂縫控制等級(jí)，分別采用作用效應(yīng)的和裂縫控制等級(jí)，分別采用作用效應(yīng)的短期效應(yīng)組合短期效應(yīng)組合或或短短期效應(yīng)組合考慮長期荷載期效應(yīng)組合考慮長期荷載的影響。主要是考慮到樁基的水的影響。主要是考慮到樁基的水平變位、樁身和承臺(tái)裂縫在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)。樁基的水平變平變位、樁身和承臺(tái)裂縫在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)。樁基的水平變位受樁側(cè)土固結(jié)變形時(shí)效的一定影響，但并不明顯。位受樁側(cè)土固結(jié)變形時(shí)效的一定影響，但并不明顯。 5.2 5.2 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)5.3 樁的分類 ( (一一) ) 按樁的使用功能按樁的使用功能（二）按承臺(tái)（二）按承臺(tái) 承臺(tái)承臺(tái): :將幾個(gè)樁結(jié)合將幾個(gè)樁結(jié)合起來傳遞荷載起

14、來傳遞荷載（三）按材料（三）按材料（四）按形狀（四）按形狀（五）按尺寸（五）按尺寸（六）按成樁效應(yīng)（六）按成樁效應(yīng)（七）按承載性狀（七）按承載性狀（八）按施工方法（八）按施工方法軟土層不同的分類標(biāo)準(zhǔn)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)（一）（一） 按樁的使用功能按樁的使用功能 1 1 豎向受壓樁豎向受壓樁（抗壓樁）（抗壓樁） 2 2 豎向抗拔樁豎向抗拔樁（抗拔樁）（抗拔樁） 3 3 水平受荷樁水平受荷樁（主要承受水平荷載）（主要承受水平荷載） 4 4 復(fù)合受荷樁復(fù)合受荷樁（豎向、水平荷載均較大）（豎向、水平荷載均較大）5.3 5.3 樁的分類樁的分類（二）按承臺(tái) 承臺(tái)承臺(tái):將幾個(gè)樁結(jié)合起將幾個(gè)樁結(jié)合起來傳遞荷載來傳

15、遞荷載高承臺(tái)樁高承臺(tái)樁 承臺(tái)在地承臺(tái)在地面以上面以上,橋樁橋樁,碼頭碼頭,棧橋棧橋低承臺(tái)樁低承臺(tái)樁 承臺(tái)在地承臺(tái)在地面以下面以下, 承臺(tái)本身承擔(dān)承臺(tái)本身承擔(dān)部分荷載部分荷載軟土層5.3 5.3 樁的分類樁的分類低承臺(tái)樁低承臺(tái)樁5.3 5.3 樁的分類樁的分類高承臺(tái)樁高承臺(tái)樁5.3 5.3 樁的分類樁的分類（三）（三） 按材料：按材料： 木樁、混凝土、鋼筋木樁、混凝土、鋼筋混凝土、鋼管（型鋼）混凝土、鋼管（型鋼）樁、復(fù)合樁樁、復(fù)合樁 鋼筋混凝土：普通混鋼筋混凝土：普通混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土（離心預(yù)制）、高強(qiáng)（離心預(yù)制）、高強(qiáng)混凝土混凝土5.3 5.3 樁的分類樁的分類鋼鋼 樁樁5

16、.3 5.3 樁的分類樁的分類鋼管樁和預(yù)應(yīng)力樁5.3 5.3 樁的分類樁的分類（四） 按形狀按縱斷面：楔形樁、樹根樁、螺旋樁、多節(jié)（分叉）樁、擴(kuò)底樁、支盤樁、微型樁按橫斷面：圓形，八邊形，十字樁、X形樁5.3 5.3 樁的分類樁的分類樁身樁身5.3 5.3 樁的分類樁的分類橫斷面橫斷面5.3 5.3 樁的分類樁的分類5.3 5.3 樁的分類樁的分類（五）按尺寸 按斷面按斷面(直徑）的大小直徑）的大?。?大直徑大直徑:d=800mm; 中等直徑樁中等直徑樁:250mm d 800mm 小直徑小直徑:d60m:長樁長樁 L 6d 時(shí)驗(yàn)算單樁原理相同時(shí)驗(yàn)算單樁原理相同 2tan2)(4 tDlquN

17、eisikozazzfz F LA0t zG NqsDetDe+2ttan5.85.8群樁的承載力計(jì)算群樁的承載力計(jì)算3.3.樁基礎(chǔ)中的單樁荷載驗(yàn)算樁基礎(chǔ)中的單樁荷載驗(yàn)算中心豎直荷載中心豎直荷載實(shí)實(shí)際際分分布布假設(shè)的分布假設(shè)的分布FG GRN 假設(shè)每個(gè)樁的荷載假設(shè)每個(gè)樁的荷載nGFN樁定荷載樁定荷載N與單樁承載力設(shè)計(jì)值與單樁承載力設(shè)計(jì)值R應(yīng)滿足應(yīng)滿足G 承臺(tái)以上總自重承臺(tái)以上總自重5.85.8群樁的承載力計(jì)算群樁的承載力計(jì)算偏心豎向荷載偏心豎向荷載荷載線性分布假設(shè)荷載線性分布假設(shè) 22jiyjixixxMyyMnGFNRN2 . 1max MyMx987216345XYx7y75.85.8群樁

18、的承載力計(jì)算群樁的承載力計(jì)算偏心豎向力作用偏心豎向力作用RN RN2 . 1max考慮地震作用效應(yīng)組合下，應(yīng)滿足考慮地震作用效應(yīng)組合下，應(yīng)滿足RNEK25. 1對(duì)于偏心豎向力作用，除滿足上式外，尚應(yīng)滿足對(duì)于偏心豎向力作用，除滿足上式外，尚應(yīng)滿足 RNEK5 . 1max建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002規(guī)定，單樁承載力應(yīng)規(guī)定，單樁承載力應(yīng)按下列要求進(jìn)行校核按下列要求進(jìn)行校核 軸心豎向力作用下，滿足軸心豎向力作用下，滿足akRQ 偏心豎向力作用，除滿足上式外，尚應(yīng)滿足偏心豎向力作用，除滿足上式外，尚應(yīng)滿足 aikRQ2 . 1max 軸心豎向力作用下，樁身強(qiáng)度應(yīng)符合

19、軸心豎向力作用下，樁身強(qiáng)度應(yīng)符合 ccpfAQ 5.85.8群樁的承載力計(jì)算群樁的承載力計(jì)算kuaQKR1例題：例題：樁基尺寸和地質(zhì)樁基尺寸和地質(zhì)條件如下，作用于地表?xiàng)l件如下，作用于地表出的荷載設(shè)計(jì)值出的荷載設(shè)計(jì)值F5828 kN，My 1150 kN.m,二級(jí)安全二級(jí)安全等級(jí)樁等級(jí)樁基。試驗(yàn)算基樁豎向承基。試驗(yàn)算基樁豎向承載力載力是否滿足是否滿足？5.85.8群樁的承載力計(jì)算群樁的承載力計(jì)算水平承載力計(jì)算水平承載力計(jì)算hikRH水平承載力計(jì)算水平承載力計(jì)算ntmNgMtmhaAfNWfR1)2225. 1 (75. 00 5.6豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算單樁受到荷載作用后，其沉降量由下述三個(gè)

20、部分組成：單樁受到荷載作用后，其沉降量由下述三個(gè)部分組成：樁本身的彈性壓縮量；樁本身的彈性壓縮量；由于樁側(cè)摩阻力向下傳遞，引起樁端下土體壓縮所產(chǎn)生的由于樁側(cè)摩阻力向下傳遞，引起樁端下土體壓縮所產(chǎn)生的樁端沉降；樁端沉降；由于樁端荷載引起樁端下土體壓縮所產(chǎn)生的樁端沉降。由于樁端荷載引起樁端下土體壓縮所產(chǎn)生的樁端沉降。5.65.6豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算單樁沉降的影響因素單樁沉降的影響因素 單樁沉降組成不僅同樁的長度、樁與土的相對(duì)壓縮單樁沉降組成不僅同樁的長度、樁與土的相對(duì)壓縮性、土層剖面及性質(zhì)有關(guān)，還與荷載水平、荷載持續(xù)時(shí)性、土層剖面及性質(zhì)有關(guān)，還與荷載水平、荷載持續(xù)時(shí)

21、間有關(guān)。間有關(guān)。單樁沉降計(jì)算方法單樁沉降計(jì)算方法 1 荷載傳遞分析法；荷載傳遞分析法； 2 彈性理論法；彈性理論法； 3 剪切變形傳遞法；剪切變形傳遞法； 4 有限單元分析法；有限單元分析法； 5 簡化分析法。簡化分析法。5.65.6豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算單樁沉降的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)關(guān)系單樁沉降的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)關(guān)系 Frank(1985)總結(jié)了單樁的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)出在特定地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)荷載下單樁沉降S的典型數(shù)值與樁徑d的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系： 對(duì)于打入樁： 平均： S0.9%d 變化范圍： S(0.8%1.2%)d 對(duì)于鉆孔樁： 平均： S0.6%d 變化范圍： S(0.3%1.0%)d

22、 5.65.6豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算常規(guī)樁沉降計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)方法常規(guī)樁沉降計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)方法5.65.6豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算einisiziszEs1)1 (,12ijsjijpjmjjjziIIlQpscjjeAElQse地基土不分擔(dān)荷載地基土不分擔(dān)荷載( (明德林解明德林解) )地基土分擔(dān)荷載地基土分擔(dān)荷載(布辛奈斯克解布辛奈斯克解) einisizciziszEs1ukckkizcip15.65.6豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算5.65.6豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算5.9 5.9 群樁沉

23、降計(jì)算群樁沉降計(jì)算 樁基一般只按承載能力進(jìn)行計(jì)算，樁基一般只按承載能力進(jìn)行計(jì)算，但當(dāng)樁端持力層為軟弱土，或建筑物但當(dāng)樁端持力層為軟弱土，或建筑物重要性大，對(duì)樁基沉降的要求高時(shí)，重要性大，對(duì)樁基沉降的要求高時(shí)，尚應(yīng)對(duì)樁基進(jìn)行沉降驗(yàn)算。尚應(yīng)對(duì)樁基進(jìn)行沉降驗(yàn)算。 目前在工程中應(yīng)用較廣泛的樁基目前在工程中應(yīng)用較廣泛的樁基沉降計(jì)算方法，仍是把群樁作為假想沉降計(jì)算方法，仍是把群樁作為假想的實(shí)體深基礎(chǔ)。計(jì)算出作用在樁端平的實(shí)體深基礎(chǔ)。計(jì)算出作用在樁端平面處的壓力面處的壓力p后即可按土力學(xué)課中所后即可按土力學(xué)課中所述的分層總和法計(jì)算樁端下土的壓縮述的分層總和法計(jì)算樁端下土的壓縮層厚度內(nèi)的變形值，即作為樁基的沉

24、層厚度內(nèi)的變形值，即作為樁基的沉降量，其計(jì)算步驟與淺基礎(chǔ)的沉降計(jì)降量，其計(jì)算步驟與淺基礎(chǔ)的沉降計(jì)算相同算相同。常規(guī)樁沉降計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)方法常規(guī)樁沉降計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)方法5.65.6豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算樁中心距不大于樁中心距不大于6倍樁徑的樁基倍樁徑的樁基nisijijiijijmjeeEzzpssj11110規(guī)范附錄D選用常規(guī)樁沉降計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)方法常規(guī)樁沉降計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)方法5.65.6豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算 常規(guī)樁沉降計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)方法常規(guī)樁沉降計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)方法5.65.6豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算樁基沉降計(jì)算深度應(yīng)按應(yīng)力比法

25、確定cz2 . 0jmjjzpa01樁基等效沉降系數(shù) 可按下列公式簡化計(jì)算：e21011CnCnCbb ccbLBnn/矩形布樁時(shí)的短邊布樁數(shù)附加應(yīng)力系數(shù)規(guī)范附錄D選用規(guī)范附錄E確定常規(guī)樁沉降計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)方法常規(guī)樁沉降計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)方法5.65.6豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算豎向荷載作用下單樁沉降計(jì)算樁基沉降計(jì)算深度應(yīng)按應(yīng)力比法確定cz2 . 0jmjjzpa01樁基等效沉降系數(shù) 可按下列公式簡化計(jì)算：e21011CnCnCbb ccbLBnn/矩形布樁時(shí)的短邊布樁數(shù)附加應(yīng)力系數(shù)規(guī)范附錄D選用規(guī)范附錄E確定樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)步驟：樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)步驟： 1.選擇樁的持力層、樁的類型和幾何尺寸，初擬承選擇樁的持力層、

26、樁的類型和幾何尺寸，初擬承臺(tái)底面標(biāo)高；臺(tái)底面標(biāo)高； 2.確定單樁或基樁承載力設(shè)計(jì)值確定單樁或基樁承載力設(shè)計(jì)值R； 3.確定樁的數(shù)量及其平面布置；確定樁的數(shù)量及其平面布置； 4.驗(yàn)算樁基承載力和沉降量；驗(yàn)算樁基承載力和沉降量； 5. 必要時(shí)，驗(yàn)算樁基水平承載力和變形；必要時(shí)，驗(yàn)算樁基水平承載力和變形； 6.樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 7.承臺(tái)設(shè)計(jì)與計(jì)算；承臺(tái)設(shè)計(jì)與計(jì)算； 8.繪制樁基施工圖。繪制樁基施工圖。5.11 5.11 樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)樁樁基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)步步驟驟No結(jié)構(gòu)與地質(zhì)資料結(jié)構(gòu)與地質(zhì)資料樁型、樁長、樁距樁型、樁長、樁距 確定樁數(shù)確定樁數(shù)n=F/R 樁基中單樁承載力驗(yàn)算

27、樁基中單樁承載力驗(yàn)算 軟弱下臥層驗(yàn)算軟弱下臥層驗(yàn)算 承臺(tái)設(shè)計(jì)承臺(tái)設(shè)計(jì) 沉降計(jì)算沉降計(jì)算5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一一 選擇樁的持力層、樁的類型選擇樁的持力層、樁的類型根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、荷載、地層條件、施工能力及環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)比較等因素，根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、荷載、地層條件、施工能力及環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)比較等因素，選擇樁的類型、截面尺寸和長度，并確定樁基持力層選擇樁的類型、截面尺寸和長度，并確定樁基持力層1 1 樁長主要取決于樁端持力層的選擇：樁長主要取決于樁端持力層的選擇： 樁端宜進(jìn)入堅(jiān)硬土層或巖層，采用端承型樁或嵌巖樁；樁端宜進(jìn)入堅(jiān)硬土層或巖層，采用端承型樁或嵌巖樁； 當(dāng)堅(jiān)硬土層的埋深很深時(shí)，

28、則宜采用摩擦型樁，樁端應(yīng)盡量達(dá)到低壓當(dāng)堅(jiān)硬土層的埋深很深時(shí)，則宜采用摩擦型樁，樁端應(yīng)盡量達(dá)到低壓縮性、中等強(qiáng)度的土層上?？s性、中等強(qiáng)度的土層上。 2 2 樁型選擇樁型選擇一般建筑物層數(shù)一般建筑物層數(shù) 10層，可采用層，可采用d=500mm灌注樁，灌注樁，b=400mm預(yù)制樁；預(yù)制樁；層數(shù)層數(shù)1020層，可采用層，可采用d=8001000mm灌注樁，灌注樁，b=450500mm預(yù)制樁；預(yù)制樁；2030層，可采用層，可采用d=10001200mm鉆、挖孔灌注樁，鉆、挖孔灌注樁，b 500mm預(yù)制樁；預(yù)制樁；3040層，可采用層，可采用d 1200mm鉆、挖孔灌注樁，鉆、挖孔灌注樁，b=500550

29、mm預(yù)應(yīng)力管樁；預(yù)應(yīng)力管樁； 40層，可采用層，可采用d 5000mm挖孔灌注樁，挖孔灌注樁，5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一一 、 選擇樁的持力層、樁的類型選擇樁的持力層、樁的類型2 2 樁型選擇樁型選擇5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 樁型與成樁工藝應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用樁型與成樁工藝應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層、地下水位、施工設(shè)備、施工功能、穿越土層、樁端持力層、地下水位、施工設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、制樁材料供應(yīng)條件等，按安全適用、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、制樁材料供應(yīng)條件等，按安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的原則選擇。選擇時(shí)可按本規(guī)

30、范附錄合理的原則選擇。選擇時(shí)可按本規(guī)范附錄A進(jìn)行。進(jìn)行。1、對(duì)于框架核心筒等荷載分布很不均勻的樁筏基礎(chǔ)，宜選擇、對(duì)于框架核心筒等荷載分布很不均勻的樁筏基礎(chǔ)，宜選擇基樁尺寸和承載力可調(diào)性較大的樁型和工藝?；鶚冻叽绾统休d力可調(diào)性較大的樁型和工藝。2、擠土沉管灌注樁用于淤泥和淤泥質(zhì)土層時(shí)，應(yīng)局限于多層住、擠土沉管灌注樁用于淤泥和淤泥質(zhì)土層時(shí)，應(yīng)局限于多層住宅樁基。宅樁基。3、設(shè)防烈度為、設(shè)防烈度為8度及以上地區(qū)，不宜采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和度及以上地區(qū)，不宜采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁。預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁。3 3 樁端持力層樁端持力層樁端進(jìn)入持力層的深度樁端進(jìn)入持力層的深度:對(duì)粘性土、

31、粉土，不宜小于對(duì)粘性土、粉土，不宜小于2 2d d; ;對(duì)砂土，不宜小于對(duì)砂土，不宜小于1.51.5d d; ;對(duì)碎石類土，不宜小于對(duì)碎石類土，不宜小于1.01.0d d; ;當(dāng)存在軟弱下臥層時(shí)，樁端以下硬持力層厚度不宜小于當(dāng)存在軟弱下臥層時(shí)，樁端以下硬持力層厚度不宜小于3 3d d; ;嵌巖灌注樁的周邊嵌入微風(fēng)化或中等風(fēng)化巖體的最小深度不嵌巖灌注樁的周邊嵌入微風(fēng)化或中等風(fēng)化巖體的最小深度不宜小于宜小于0.4d0.4d且不小于且不小于0.5m 0.5m ，傾斜度大于傾斜度大于30%30%的中風(fēng)化巖，宜根的中風(fēng)化巖，宜根據(jù)傾斜度及巖石完整性適當(dāng)加大嵌巖深度；對(duì)于嵌入平整、據(jù)傾斜度及巖石完整性適當(dāng)

32、加大嵌巖深度；對(duì)于嵌入平整、完整的堅(jiān)硬巖和較硬巖的深度不宜小于完整的堅(jiān)硬巖和較硬巖的深度不宜小于0.2d0.2d，且不應(yīng)小于，且不應(yīng)小于0.2m0.2m。 4 4 承臺(tái)埋深承臺(tái)埋深 承臺(tái)埋深的選擇主要從結(jié)構(gòu)要求和方便施工的角度承臺(tái)埋深的選擇主要從結(jié)構(gòu)要求和方便施工的角度來考慮，且不小于來考慮，且不小于600mm。 5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)確定單樁或基樁承載力設(shè)計(jì)值（略）確定單樁或基樁承載力設(shè)計(jì)值（略） 1 確定樁數(shù)確定樁數(shù)樁基為軸心受壓時(shí)，樁數(shù)樁基為軸心受壓時(shí)，樁數(shù) n F/R;偏心受壓時(shí)偏心受壓時(shí) ,將上式確定的樁數(shù)增加將上式確定的樁數(shù)增加10%20%。所選的樁數(shù)是否合適，待

33、驗(yàn)算各樁受力決定。所選的樁數(shù)是否合適，待驗(yàn)算各樁受力決定。 2 樁間距樁間距樁的最小中心距樁的最小中心距( 建筑樁基技術(shù)規(guī)范建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008),一般一般34d二二 、 確定樁的數(shù)量及其平面布置確定樁的數(shù)量及其平面布置5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)3 樁平面布置樁平面布置 平面內(nèi)布置成方形或矩形、三角形和梅花形平面內(nèi)布置成方形或矩形、三角形和梅花形 5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)驗(yàn)算樁基承載力和沉降量（略）驗(yàn)算樁基承載力和沉降量（略）鋼筋混凝土預(yù)制樁鋼筋混凝土預(yù)制樁 4.1.4 混凝土預(yù)制樁的截面邊長不應(yīng)小于混凝土預(yù)制樁的截面邊長不應(yīng)小于200mm；預(yù)應(yīng)力

34、混凝土預(yù)制實(shí)心樁的截；預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制實(shí)心樁的截面邊長不宜小于面邊長不宜小于350mm。4.1.5 預(yù)制樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于預(yù)制樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30；預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁的混凝土強(qiáng)；預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于度等級(jí)不應(yīng)低于C40；預(yù)制樁縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不宜小于；預(yù)制樁縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不宜小于30mm。4.1.6 預(yù)制樁的樁身配筋應(yīng)按吊運(yùn)、打樁及樁在使用中的受力等條件計(jì)算確定。預(yù)制樁的樁身配筋應(yīng)按吊運(yùn)、打樁及樁在使用中的受力等條件計(jì)算確定。采用錘擊法沉樁時(shí)，預(yù)制樁的最小配筋率不宜小于采用錘擊法沉樁時(shí)，預(yù)制樁的最小配筋率不宜小于0.8。靜壓法沉樁

35、時(shí)，最小。靜壓法沉樁時(shí)，最小配筋率不宜小于配筋率不宜小于0.6，主筋直徑不宜小于，主筋直徑不宜小于14，打入樁樁頂以下，打入樁樁頂以下45倍樁身直倍樁身直徑長度范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。徑長度范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。4.1.7 預(yù)制樁的分節(jié)長度應(yīng)根據(jù)施工條件及運(yùn)輸條件確定；每根樁的接頭數(shù)量不預(yù)制樁的分節(jié)長度應(yīng)根據(jù)施工條件及運(yùn)輸條件確定；每根樁的接頭數(shù)量不宜超過宜超過3個(gè)。個(gè)。4.1.8 預(yù)制樁的樁尖可將主筋合攏焊在樁尖輔助鋼筋上，對(duì)于持力層為密實(shí)砂和預(yù)制樁的樁尖可將主筋合攏焊在樁尖輔助鋼筋上，對(duì)于持力層為密實(shí)砂和碎石類土?xí)r，宜在樁尖處包以鋼鈑樁靴，加強(qiáng)樁尖。碎石類土?xí)r，宜在樁

36、尖處包以鋼鈑樁靴，加強(qiáng)樁尖。其它樁型參考規(guī)范其它樁型參考規(guī)范三三 、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 預(yù)制樁的吊點(diǎn)位置和彎矩圖預(yù)制樁的吊點(diǎn)位置和彎矩圖 5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)四、承臺(tái)的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、承臺(tái)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 除單樁基礎(chǔ)可不設(shè)承臺(tái)外，一般樁除單樁基礎(chǔ)可不設(shè)承臺(tái)外，一般樁基礎(chǔ)均要設(shè)置承臺(tái)?；A(chǔ)均要設(shè)置承臺(tái)。承臺(tái)的作用是把樁承臺(tái)的作用是把樁聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，并把建筑物的荷載傳，并把建筑物的荷載傳到樁上。因而承臺(tái)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛到樁上。因而承臺(tái)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。常用的度。常用的低樁承臺(tái)埋深應(yīng)不小于低樁承臺(tái)埋深應(yīng)不小于600m

37、m600mm，承臺(tái)的設(shè)計(jì)主要是確定承臺(tái)，承臺(tái)的設(shè)計(jì)主要是確定承臺(tái)的平面尺寸和形狀；承臺(tái)的厚度及與樁的平面尺寸和形狀；承臺(tái)的厚度及與樁的聯(lián)結(jié)；承臺(tái)的配筋等。的聯(lián)結(jié)；承臺(tái)的配筋等。 ( (一一) ) 承臺(tái)的外形尺寸和構(gòu)造要求承臺(tái)的外形尺寸和構(gòu)造要求 承臺(tái)的平面尺寸一般是由上部結(jié)構(gòu)承臺(tái)的平面尺寸一般是由上部結(jié)構(gòu)和樁的數(shù)量及布置形式?jīng)Q定，和樁的數(shù)量及布置形式?jīng)Q定，若是墻下若是墻下樁基，承臺(tái)作成條形梁式承臺(tái)樁基，承臺(tái)作成條形梁式承臺(tái)；如果是；如果是柱下樁基，則宜采用板式承臺(tái)柱下樁基，則宜采用板式承臺(tái)( (矩形或矩形或三角形三角形) )。承臺(tái)的剖面形狀可作成錐形、。承臺(tái)的剖面形狀可作成錐形、臺(tái)階形或平板形

38、。臺(tái)階形或平板形。5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 承臺(tái)構(gòu)造要求承臺(tái)構(gòu)造要求 承臺(tái)厚度承臺(tái)厚度不應(yīng)小于不應(yīng)小于300mm; 承臺(tái)寬度承臺(tái)寬度不宜小于不宜小于500mm，承臺(tái)邊緣距邊樁中心的距離不應(yīng)小于樁的直徑，承臺(tái)邊緣距邊樁中心的距離不應(yīng)小于樁的直徑或樁的邊長，且邊緣挑出部分或樁的邊長，且邊緣挑出部分不應(yīng)小于不應(yīng)小于150mm。 對(duì)條形承臺(tái)梁邊緣挑出部分對(duì)條形承臺(tái)梁邊緣挑出部分不應(yīng)小于不應(yīng)小于75mm。 為保證群樁與承臺(tái)之間連接的整體性，樁頂嵌入承臺(tái)的長度，對(duì)大直徑樁為保證群樁與承臺(tái)之間連接的整體性，樁頂嵌入承臺(tái)的長度，對(duì)大直徑樁不宜小于不宜小于100mm；對(duì)普通樁；對(duì)普通樁不宜小于不

39、宜小于50mm。 混凝土樁的樁頂主筋應(yīng)伸入承臺(tái)內(nèi)，其錨固長度不宜小于混凝土樁的樁頂主筋應(yīng)伸入承臺(tái)內(nèi)，其錨固長度不宜小于30倍主筋直徑。倍主筋直徑。 承臺(tái)的混凝土標(biāo)號(hào)承臺(tái)的混凝土標(biāo)號(hào)不宜低于不宜低于C15。承臺(tái)的配筋按計(jì)算確定，對(duì)于矩形承臺(tái)。承臺(tái)的配筋按計(jì)算確定，對(duì)于矩形承臺(tái)板，配筋宜按雙向均勻布置，鋼筋直徑板，配筋宜按雙向均勻布置，鋼筋直徑不宜小于不宜小于 10，間距，間距不應(yīng)大于不應(yīng)大于200mm或或小于小于100mm。 對(duì)于三樁承臺(tái)，應(yīng)按三向板帶均勻配置最里面對(duì)于三樁承臺(tái)，應(yīng)按三向板帶均勻配置最里面3根鋼筋相交圍成的三角形，根鋼筋相交圍成的三角形，應(yīng)位于柱截面范圍以內(nèi)。承臺(tái)底鋼筋的保護(hù)層厚

40、度應(yīng)位于柱截面范圍以內(nèi)。承臺(tái)底鋼筋的保護(hù)層厚度不宜小于不宜小于70mm。5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) (二二) 承臺(tái)板厚度及強(qiáng)度計(jì)算承臺(tái)板厚度及強(qiáng)度計(jì)算1、受沖切計(jì)算、受沖切計(jì)算沖切破壞錐體應(yīng)采用自柱墻邊和承臺(tái)變沖切破壞錐體應(yīng)采用自柱墻邊和承臺(tái)變階處至相應(yīng)樁頂邊緣連線所構(gòu)成的截錐階處至相應(yīng)樁頂邊緣連線所構(gòu)成的截錐體，錐體斜面與承臺(tái)底面之夾角不小于體，錐體斜面與承臺(tái)底面之夾角不小于45。承臺(tái)的沖切破壞主要有兩種形式：承臺(tái)的沖切破壞主要有兩種形式： 柱邊或變臺(tái)階處沿柱邊或變臺(tái)階處沿45斜面拉裂形成斜面拉裂形成沖切錐體破壞沖切錐體破壞；1.承臺(tái)板沿柱邊的沖切強(qiáng)度驗(yàn)算承臺(tái)板沿柱邊的沖切強(qiáng)度

41、驗(yàn)算5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)00hfuFtmhplilQFF2 .084.00lF不計(jì)承臺(tái)及其上土重，在荷載效應(yīng)基本組合下作用于沖切破壞錐體上的沖切力設(shè)計(jì)值； tf 承臺(tái)混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； hp承臺(tái)受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng) h800mm 時(shí)，hp 取 1.0, h2000mm 時(shí)，hp 取 0.9, 其間按線性內(nèi)插法取值； mu 承臺(tái)沖切破壞錐體一半有效高度處的周長； 0h承臺(tái)沖切破壞錐體的有效高度； 0柱（墻）沖切系數(shù)； 沖跨比，00/ha，0a為柱 （墻） 邊或承臺(tái)變階處到樁邊水平距離； 當(dāng)1.0 時(shí),取=1.0； F不計(jì)

42、承臺(tái)及其上土重，在荷載效應(yīng)基本組合作用下柱（墻）底的豎向荷載設(shè)計(jì)值； iQ不計(jì)承臺(tái)及其上土重，在荷載效應(yīng)基本組合下沖切破壞錐體內(nèi)各基樁或復(fù)合基樁的反力設(shè)計(jì)值之和。 5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)0)()(2hfahabFthpoxcoyoycoxlx0、y0 由公式（5.9.7-3）求得，000/haxx，000/hayy；x0、y0 均應(yīng)滿足 0.251.0 的要求； ch、cb 分別為x、y方向的柱截面的邊長； oxa、oya分別為x、y方向柱邊離最近樁邊的水平距離。 5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)10111111)()(2hfahabFthpxyyxlx1、y1 由公

43、式 5.9.7-3 求得，1011/haxx，1011/hayy；x1、y1 均應(yīng)滿足 0.251.0 的要求； 1h、1b 分別為x、y方向承臺(tái)上階的邊長； xa1、ya1分別為x、y方向承臺(tái)上階邊離最近樁邊的水平距離。 在角樁頂部對(duì)承臺(tái)邊緣形成在角樁頂部對(duì)承臺(tái)邊緣形成45的沖切破壞錐體。的沖切破壞錐體。5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)01111212/)2/(hfacacNthpxyyxl2 . 056. 011xx2 . 056. 011yylN不計(jì)承臺(tái)及其上土重，在荷載效應(yīng)基本組合作用下角樁（含復(fù)合基樁）反力設(shè)計(jì)值； yx11,角樁沖切系數(shù)； xa1、ya1 從承臺(tái)底角樁頂內(nèi)邊

44、緣引 45沖切線與承臺(tái)頂面相交點(diǎn)至角樁內(nèi)邊緣的水平距離；當(dāng)柱（墻）邊或承臺(tái)變階處位于該 45線以內(nèi)時(shí)，則取由柱（墻）邊或承臺(tái)變階處與樁內(nèi)邊緣連線為沖切錐體的錐線（圖5.9.8-1） ； 0h承臺(tái)外邊緣的有效高度； x1、y1角樁沖跨比，011haxx，011hayy，其值均應(yīng)滿足 0.251.0 三樁三角形承臺(tái)受角樁沖切的承載力計(jì)算三樁三角形承臺(tái)受角樁沖切的承載力計(jì)算 底部角樁底部角樁 頂部角樁頂部角樁 5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)othplhftgacN221111112.056.01111othplhftgacN222122122.056.0121211、12 角樁沖跨比，01

45、111/ha,01212/ha，其值均應(yīng)滿足 0.251.0 的要求； 11a、12a從承臺(tái)底角樁頂內(nèi)邊緣引 45沖切線與承臺(tái)頂面相交點(diǎn)至角樁內(nèi)邊緣的水平距離； 當(dāng)柱 （墻） 邊或承臺(tái)變階處位于該 45線以內(nèi)時(shí)， 則取由柱 （墻）邊或承臺(tái)變階處與樁內(nèi)邊緣連線為沖切錐體的錐線。 箱形、筏形承臺(tái)沖切的承載力計(jì)算箱形、筏形承臺(tái)沖切的承載力計(jì)算 基樁的沖切基樁的沖切 群樁的沖切群樁的沖切 5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)008 . 2hfhbNthppl00002hfababNthpxxoyyyxlix0、y0由公式 5.9.7-3 求得， 其中000/haxx，000/hayy，x0、y0均

46、應(yīng)滿足 0.251.0 的要求； lN、liN不計(jì)承臺(tái)和其上土重，在荷載效應(yīng)基本組合下，基樁或復(fù)合基樁的凈反力設(shè)計(jì)值、沖切錐體內(nèi)各基樁或復(fù)合基樁反力設(shè)計(jì)值之和。 （二）承臺(tái)斜截面的抗剪驗(yàn)算（二）承臺(tái)斜截面的抗剪驗(yàn)算 對(duì)于柱下矩形獨(dú)立承臺(tái)，在驗(yàn)算承臺(tái)斜截面的抗剪承載力時(shí)，應(yīng)分別對(duì)于柱下矩形獨(dú)立承臺(tái)，在驗(yàn)算承臺(tái)斜截面的抗剪承載力時(shí)，應(yīng)分別對(duì)柱的縱、橫兩個(gè)方向進(jìn)行計(jì)算。對(duì)柱的縱、橫兩個(gè)方向進(jìn)行計(jì)算。樁基規(guī)范樁基規(guī)范規(guī)定，剪切破壞面為通過規(guī)定，剪切破壞面為通過柱邊和樁邊連線形成的斜截面。柱邊和樁邊連線形成的斜截面。5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)00hbfVths175. 14/1)800(h

47、ohs (三三) 承臺(tái)的抗彎計(jì)算承臺(tái)的抗彎計(jì)算 當(dāng)承臺(tái)板厚度比較小，而配筋量又不足時(shí)，承臺(tái)在柱荷載作用下，常先發(fā)生當(dāng)承臺(tái)板厚度比較小，而配筋量又不足時(shí)，承臺(tái)在柱荷載作用下，常先發(fā)生彎曲破壞。彎曲破壞。 防止彎曲破壞，在承臺(tái)板底部要配有足夠數(shù)量的鋼筋。大量模型試防止彎曲破壞，在承臺(tái)板底部要配有足夠數(shù)量的鋼筋。大量模型試驗(yàn)表明，柱下獨(dú)立樁基承臺(tái)呈驗(yàn)表明，柱下獨(dú)立樁基承臺(tái)呈“梁式破壞梁式破壞”，其撓曲裂縫在平行于柱邊兩個(gè)方向，其撓曲裂縫在平行于柱邊兩個(gè)方向交替出現(xiàn)，交替出現(xiàn)，最大彎矩產(chǎn)生平行于柱邊兩個(gè)方向的屈服線處最大彎矩產(chǎn)生平行于柱邊兩個(gè)方向的屈服線處。 5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

48、對(duì)于對(duì)于矩形承臺(tái)矩形承臺(tái)，彎矩計(jì)算截面取在柱邊和承臺(tái)高度變化處，彎矩計(jì)算截面取在柱邊和承臺(tái)高度變化處,計(jì)計(jì)算公式為：算公式為： iiyiixxNMyNM5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 對(duì)于對(duì)于三樁承臺(tái)三樁承臺(tái)，其受彎破壞模式也呈梁式破壞，屈服線也，其受彎破壞模式也呈梁式破壞，屈服線也位于柱邊處二個(gè)正交方向上。彎矩設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：位于柱邊處二個(gè)正交方向上。彎矩設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算： 5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì))43(3maxcsNMaM通過承臺(tái)形心至各邊邊緣正交截面范圍內(nèi)板帶的彎矩設(shè)計(jì)值； maxN不計(jì)承臺(tái)及其上土重， 在荷載效應(yīng)基本組合下三樁中最大基樁或復(fù)合基樁豎向反力設(shè)

49、計(jì)值； as樁中心距； c方柱邊長，圓柱時(shí) c=0.8d(d為圓柱直徑)。 等邊三樁承臺(tái)等邊三樁承臺(tái) 對(duì)于對(duì)于三樁承臺(tái)三樁承臺(tái)，其受彎破壞模式也呈梁式破壞，屈服線也，其受彎破壞模式也呈梁式破壞，屈服線也位于柱邊處二個(gè)正交方向上。彎矩設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：位于柱邊處二個(gè)正交方向上。彎矩設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算： 5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等腰三樁承臺(tái)等腰三樁承臺(tái))475. 0(312max1csNMa)475. 0(322max2csNMa1M、2M分別為通過承臺(tái)形心至兩腰邊緣和底邊邊緣正交截面范圍內(nèi)板帶的彎矩設(shè)計(jì)值； as 長向樁中心距； 短向樁中心距與長向樁中心距之比， 當(dāng)小于 0.5 時(shí)

50、， 應(yīng)按變截面的二樁承臺(tái)設(shè)計(jì)； 1c、2c分別為垂直于、平行于承臺(tái)底邊的柱截面邊長。 局部受壓計(jì)算局部受壓計(jì)算 對(duì)于柱下樁基，當(dāng)承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于柱或樁的混凝對(duì)于柱下樁基，當(dāng)承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于柱或樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算柱下或樁上承臺(tái)的局部受壓承載力。土強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算柱下或樁上承臺(tái)的局部受壓承載力。 抗震驗(yàn)算抗震驗(yàn)算 當(dāng)進(jìn)行承臺(tái)的抗震驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)進(jìn)行承臺(tái)的抗震驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范震設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50011的規(guī)定對(duì)承臺(tái)頂面的地震作用效應(yīng)和承的規(guī)定對(duì)承臺(tái)頂面的地震作用效應(yīng)和承臺(tái)的受彎、受沖切、受剪承載力進(jìn)行抗震調(diào)整。臺(tái)的受彎、受沖切、受剪

51、承載力進(jìn)行抗震調(diào)整。 5.11 5.11 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)例題例題【例 7-1】某預(yù)制樁截面尺寸為mmmm450450，樁長 16m,依次穿越：厚度mh41、液性指數(shù)75. 0LI的粘土層；厚度mh52、孔隙比805. 0e的粉土層和厚度mh43、中密的粉細(xì)砂層，進(jìn)入密實(shí)的中砂層 3m，假定承臺(tái)埋深 1.5m。試確定該預(yù)制樁的極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。 【解 】由表 5-5a 查得樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值sikq為 粘土層：kPaqsik50 粉土層：kPaqsik6442，取kPaqsik54 粉細(xì)砂層：kPaqsik6342，取kPaqsik54 中砂層：kPaqsik9574，取kPaqsik85 樁的入土深度為mh5 .145 . 116,查表 5-7b 得，預(yù)制樁修正系數(shù)為 1.0。 由表 5-7 查得樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值sikq為 kPaqpk63005100，取kPaqpk6000 故單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 kNAqlquQQQPpkisikpkskuk8 .277312158 .1558600045. 045. 0) 3850 . 4540 . 5545 . 250(45. 04 例題例題【例