樁基礎(chǔ)設(shè)計（PDF共38）

鐘山山風(fēng)風(fēng)雨雨起起蒼蒼黃黃，，百百萬萬雄雄師師過過大大江江虎踞踞龍龍盤盤今今勝勝昔昔，，天天翻翻地地覆覆慨慨而而慷慷宜將將勝勝勇勇追追窮窮寇寇，，不不可可沽沽名名學(xué)學(xué)霸霸王王天若若有有情情天天宜宜老老，，人人間間正正道道是是滄滄桑桑10/27/20221登金陵鳳鳳凰臺李白鳳凰臺上上鳳凰游游，鳳去去臺空江江自流。。吳宮花草草埋幽徑徑，晉代代衣冠成成古丘。。三山半落落青天外外，二水水中分白白鷺洲。?？倿楦≡圃颇鼙稳杖?，長安安不見使使人愁。。10/27/20222第11章樁樁基基礎(chǔ)設(shè)計計第一節(jié)樁樁基基礎(chǔ)分類類和質(zhì)量量檢驗第二節(jié)單單樁樁軸向荷荷載的傳傳遞第三節(jié)單單樁樁豎向承承載力特特征值第四節(jié)群群樁樁豎向承承載力第五節(jié)樁樁基基礎(chǔ)設(shè)計計學(xué)以修身身為本，，師以淑淑仁為善善。10/27/20223第一節(jié)樁基礎(chǔ)分分類和質(zhì)質(zhì)量檢驗驗一、樁基基礎(chǔ)分類類1.承臺位置置分類低承臺樁樁基礎(chǔ)高承臺樁樁基礎(chǔ)群樁承臺板承臺梁10/27/2022410/27/2022510/27/202262.傳力方式式分類摩擦型樁樁摩擦樁—樁端阻力力可不計計端承摩擦擦樁—端阻力較較大，但但不大于于30%端承型樁樁摩擦端承承樁—主要端阻阻力，摩摩擦力較較小端承樁—樁側(cè)摩阻阻力可略略去10/27/202273.樁身材料料分類混凝土樁樁鋼筋混凝凝土樁鋼樁開口或敞敞口管樁樁H型鋼樁異型鋼樁樁木樁較少采用用10/27/202284.成樁方法法分類（1）預(yù)制樁樁動力打樁樁機(jī)打入入土層靜力壓樁樁機(jī)壓入入土層10/27/20229（2）灌注樁a.沉管灌注樁樁b.鉆孔灌注樁樁泥漿護(hù)壁鋼套管護(hù)壁壁下鋼筋籠澆混凝土10/27/202210c.挖孔灌注樁樁機(jī)械挖孔人工挖孔：：需要護(hù)壁壁d.擴(kuò)底樁鉆擴(kuò)樁爆擴(kuò)樁夯擴(kuò)樁夯擴(kuò)樁機(jī)10/27/202211二、樁的質(zhì)質(zhì)量檢驗方方法開挖檢驗：：觀察外露露部分鉆芯法鉆取混凝土土芯樣抗壓強(qiáng)度測測試，確定定質(zhì)量是否否達(dá)標(biāo)聲波檢測法法測定超聲波波在樁身內(nèi)內(nèi)的傳播速速度檢測缺陷動測法：動動應(yīng)變測試試10/27/202212第二節(jié)單樁豎向荷荷載傳遞一、抗壓樁樁樁身受力力1.外加壓力Q承臺傳來之之力方向向下2.抗力（承載載力之要素素）樁側(cè)摩阻力力qs（或）樁端反力qP（）3.特定情況要要考慮彎曲曲變形qsQqP10/27/202213二、負(fù)摩阻阻力的概念念1.定義樁側(cè)摩阻力力qs（），稱為負(fù)摩阻阻力負(fù)摩阻力對對工程有害害2.可能出現(xiàn)負(fù)負(fù)摩阻力的的情況地表大面積積堆載或新新填土樁穿過欠固固結(jié)土，支支承于堅硬硬土層地下水位下下降，引起起地面下陷陷濕陷性黃土土浸水后產(chǎn)產(chǎn)生濕陷10/27/2022143.負(fù)摩阻力產(chǎn)產(chǎn)生機(jī)理樁周土的沉沉降量＞樁樁的下降量量4.中性點（1）定義：樁樁、土位移移相等，qs=0的分界點其上，負(fù)摩摩阻；其下下，正摩阻阻（2）位置當(dāng)樁周主要要為處于固固結(jié)的土層層時，中性性點位置大大多在樁長長的70%~75深度處支承在基巖巖上的樁，，中性點接接近基巖面面10/27/202215第三節(jié)單單樁豎豎向承載力力特特征征值一、試樁法法1.靜力試樁數(shù)數(shù)量要求（1）不少于總總樁數(shù)的1%（2）不少于3根樁2.試驗裝置（1）加載系統(tǒng)統(tǒng)（2）測量系統(tǒng)10/27/20221610/27/2022173.試驗要點（1）開始時間間：預(yù)制樁樁入土?xí)r間間砂土7天后黏性土中不不少于15天飽和軟黏土土不少于25天灌注樁混凝凝土達(dá)到設(shè)設(shè)計強(qiáng)度后后（2）荷載分級級：不小于于8級每級加荷量量為預(yù)估極極限荷載的的1/8~1/10（3）測讀沉降降的時間：：5、10、15min間隔15min,1h后間隔30min10/27/202218連續(xù)兩小時時內(nèi)每小時時沉降<0.1mm，視為穩(wěn)定，可施施加下一級級荷載（4）停止加載載的條件荷載-沉降曲線上上有陡降段段，且s>40mmsn+1/sn2,且經(jīng)24h尚未達(dá)到穩(wěn)穩(wěn)定25m以上的非嵌嵌巖樁，Q~s曲線呈緩變變時，s>60~80mm在特殊條件件下，可根根據(jù)具體要要求s>100mm4.承載力確定定（1）極限承載載力10/27/202219陡降段的起點為極限荷荷載沉降24h無法穩(wěn)定時，，取前一級荷荷載曲線緩時，取取s=40mm對應(yīng)的荷載極差不超過平平均值的30%時，取平均均值為極限承承載力Qu（2）承載力特征值值10/27/202220二、初步設(shè)計計時單樁豎向向承載力估算算1.摩擦樁豎向承承載力特征值值2.嵌巖樁豎向承承載力特征值值10/27/202221例題10.1鋼筋混凝土預(yù)預(yù)制方樁截面面450mm450mm，長18m。打穿6m厚的淤泥質(zhì)土土qsa=5kPa，進(jìn)入黏土層qsa=32kPa、qpa=1600kPa。求單樁豎向向承載力特征值值。解kN10/27/202222第四節(jié)群群樁豎向承載載力一、群樁工作作特點1.端承型群樁基樁的工作性性狀與單樁一一致群樁承載力等等于單樁承載載力之和，變變形相等2.摩擦型群樁應(yīng)力發(fā)生重疊疊群樁承載力不不等于各單樁樁承載力之和群樁效率系數(shù)數(shù)10/27/202223二、承臺下土土對荷載的分分擔(dān)作用1.承臺效應(yīng)摩擦型群樁在在豎向荷載作作用下，樁土土相對位移承臺下土分擔(dān)擔(dān)一部分荷載載形成復(fù)合樁基基2.復(fù)合樁基豎向向承載力特征征值承臺效應(yīng)系數(shù)數(shù)，按表10-9取值計算基樁所對對應(yīng)的承臺底底面凈面積A—承臺計算域面面積Aps—樁身截面面積積n—樁數(shù)10/27/202224第五節(jié)樁基礎(chǔ)設(shè)計一、選型尺寸寸1.樁材料：鋼筋筋混凝土、鋼鋼2.樁型：預(yù)制、、灌注（1）10層以下房屋，，直徑500mm左右的灌注樁樁、邊長400mm的預(yù)制樁；（2）10~20層房屋，直徑徑800~1000mm左右的灌注樁樁、邊長400mm、450mm的預(yù)制樁（3）20~30層房屋，直徑徑1000~1200mm灌注樁、邊長長500mm預(yù)制樁10/27/202225（4）30~40層房屋，1200mm灌注樁、外徑徑500~550mm預(yù)應(yīng)力混凝土土管樁、大直直徑鋼管樁3.確定尺寸（1）樁截面尺寸寸（2）樁身長度（3）承臺標(biāo)高4.確定單樁豎向向承載力特征征值Ra初步設(shè)計時根根據(jù)公式估算算或勘察單位提提供的數(shù)值10/27/202226二、估算樁數(shù)數(shù)n1.軸心受壓2.偏心受壓樁數(shù)在軸壓的的基礎(chǔ)上增加加10%-20%三、布置樁位位1.布置原則（1）盡量使上部部荷載中心與與樁群截面重重心重合10/27/202227（2）對稱式，梅梅花形，行列列式，環(huán)狀排排列（3）樁箱基礎(chǔ)，，宜將樁布置置在墻下；樁樁筏基礎(chǔ)，宜將樁布布置在梁（肋肋）下；大直直徑樁，宜采用一一柱一樁布置置（4）同一結(jié)構(gòu)單單元，宜避免免采用不同的的樁型10/27/2022282.樁的平面尺寸寸滿足最小中心心距的要求：：（1）摩擦型樁的的中心距不宜宜小于樁身直直徑的3倍；（2）擴(kuò)底灌注樁樁中心距不宜宜小擴(kuò)底直徑徑的1.5倍，當(dāng)擴(kuò)底直直徑>2m時，樁端凈距距不宜小于1m。滿足承臺邊緣緣距離的要求求：（1）邊樁中心至至承臺邊緣的的距離不宜小小于樁的直徑徑或邊長，樁樁的外邊緣至至承臺邊緣的的距離不小于于150mm；（2）樁的外邊緣緣至承臺梁邊邊緣至少75mm。10/27/202229偏心受壓平均值算法與與軸心受壓時時相同，角樁承擔(dān)擔(dān)的軸力最大大四、單樁承載載力驗算1.單樁軸力Q計算軸心受壓10/27/2022302.承載力條件（1）軸心豎向荷荷載作用下（2）偏心豎向力力作用下10/27/202231例題10.2某一般建筑柱柱下三樁基礎(chǔ)礎(chǔ)，軸心受壓壓，如圖所示示。Fk=2250kN，Gk=90kN。方形混凝土預(yù)預(yù)制樁，邊長長為400mm。驗算基樁的豎豎向承載力。。解（1）單樁豎向承承載力特征值值qpaqsaqsaqsakN10/27/202232（2）在軸心豎豎向力作用下下，單樁承載載力驗算符合規(guī)范要求求kNkN10/27/202233例題10-3某柱傳至承臺臺頂部的荷載載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值值為：軸力1800kN、彎矩300kN.m、剪力40kN。采用邊長400mm的預(yù)制方樁，，樁長10m，單樁豎向承承載力特征值值Ra=420kN。試確定此柱柱下樁基礎(chǔ)的的樁數(shù)和平面面布置(摩擦型樁)。解：（1）預(yù)估承臺尺尺寸和埋深設(shè)承臺底面尺尺寸為3000mm4000mm厚度1200mm埋深1500mm10/27/202234（2）確定樁數(shù)數(shù)kNkN偏心受壓，取取放大系數(shù)1.1取n=610/27/202235（3）樁群平面面布置6根樁布置成兩兩排，每排三三根中心距mm邊樁中心到承承臺邊緣的距距離400mm邊樁邊緣承臺臺邊緣的距離離200mm>150mm承臺底面實際際尺寸3200mm2000mm120012