基礎工程-樁基礎-課件

基礎工程樁基礎第四章樁基礎本章教學目標：1了解樁基礎的使用，熟悉樁基礎的設計內容、設計原則、分類及成樁效應；2了解樁基礎單樁傳遞機理，熟悉掌握樁基礎豎向承載力的確定，熟悉群樁效應；3了解單樁沉降計算，熟悉群樁沉降計算及減小樁負摩阻力的措施。4掌握樁基礎承臺設計，熟悉樁基礎設計步驟及施工圖繪制?；A工程樁基礎

4.1概述深基礎：埋深較大，以下部堅實土層或巖層作為持力層的基礎。作用：把所承受的荷載相對集中地傳到深部土層。適用：當淺層土質不滿足承載力和變形要求，不適宜采取地基處理方法。深基類型：樁基礎，地下連續(xù)墻，沉井。基礎工程樁基礎沉井基礎基礎工程樁基礎基礎工程樁基礎4.1.1樁基礎的使用1、樁：是設置于土中的豎直或傾斜的柱型基礎構件。2、樁基：樁與連接樁頂和承接上部結構的承臺組成的深基礎，簡稱樁基。3、基樁：群樁中的單樁。4、承臺：將各樁聯(lián)成一整體，把上部結構傳來的荷載轉換、調整分配于各樁，由樁傳到深部較堅硬的、壓縮性小的土層或巖層?；A工程樁基礎樁受豎直力由樁周土層樁側摩阻力和樁媏力來承受；樁水平力由樁側土層側向阻力來支承。5、單樁基礎：采用一根樁，以承受上部結構(柱)荷載的基礎。6、群樁基礎：由2根以上樁組成的基礎。7、復合樁基：由樁和承臺底地基共同承擔荷載的樁基。樁基應用：以有百年歷史，承載力高、穩(wěn)定性好，沉降均勻的特點，在不良土上修建建筑，普遍應用的基礎形式?；A工程樁基礎8、下列情況易采用樁基礎1）天然地基承載力和變形不能滿足要求的高重建筑物；2）承載力基本滿足要求、但沉降量過大，需利用樁基礎減少沉降的建筑物；3）重型工業(yè)廠房和荷載很大的建筑物；4）軟弱地基或某些特殊性土上的各類永久性建筑；5）作用有較大水平力和力矩的高聳結構物的基礎或需以樁承受水平力或上拔力的其他情況；6）需要減弱其振動影響的動力機器基礎，或以樁基作為地震區(qū)建筑物的抗震措施；7）地基土有可能被水沖刷的橋梁基礎；8）需穿越水體和軟弱土層的港灣與海洋建筑物基礎?；A工程樁基礎4.1.3樁基設計原則

樁基是由樁、土和承臺共同組成的基礎，設計時應考慮三者共同作用。各部作用起多大，取決于樁變形。樁基按極限狀態(tài)設計法設計，應滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求。建筑樁基分三個安全等級。樁基設計應進行下列計算和驗算：基礎工程樁基礎1、所有樁基礎都應進行承載能力計算,計算內容包括：1)、按使用功能，受力特征進行豎向(壓.拔)和水平承載力計算,不宜超過承載力特征值。某些條件下群樁基礎宜考慮樁.土、承臺共同作用；2)、樁身及承臺進行承載力計算樁身露出地面或樁側為可液化土、極限承載小于50KPa（或不排水抗剪強度小于10KPa）土層中的細長樁尚應進行樁身壓屈驗算；對混凝土預制樁尚應按施工階段,吊裝.運輸,錘擊作用進行強度驗算；3）、柱端平面以下存在的軟下臥層時應驗算軟弱下臥車層承載力；4)、對位于坡地、岸邊的樁基應進行樁基穩(wěn)定性驗算；5）、按現(xiàn)行抗震設計規(guī)范規(guī)定進行抗震驗算。基礎工程樁基礎2、下列樁基應進行變形驗算：1)、樁端持力層為軟弱土的一,二級樁基以及樁端持力層為粘土,粉土或存在軟弱下臥層一級建筑樁基,應驗算沉降并考慮上部結構與基礎共同作用.沉降不超過建筑沉降允許值；2）、受水平荷載較大或對水平變位要求嚴格的一級建筑樁基應驗算水平位移。基礎工程樁基礎3、下列樁基應進行樁身和承臺抗裂和裂縫寬度驗算：根據使用條件要求混凝土不得出現(xiàn)裂縫的樁基應進行抗裂驗算；使用上需限制裂縫寬度的樁基應進行裂縫寬度驗算。4、建于軟土上的一、二級建筑樁基施工過程和使用期間必須進行沉降觀測直到穩(wěn)定?；A工程樁基礎4.1.4樁基設計內容樁基設計包括下列基本內容：1、樁的類型及幾何尺寸的選擇；2、單樁豎向（和水平向）承載力的確定；3、確定樁的數(shù)量、間距和平面布置；4、樁基承載力和沉降驗算；5、樁身結構設計；6、承臺設計；7、繪制樁基施工圖?；A工程樁基礎4.2樁的類型4.2.1樁基的分類1、按承臺與地面相對位置分：低承臺樁基：承臺底面位于地面以下。用于工業(yè)與民用建筑高承臺樁基：承臺底面高出地面。用于橋梁、水利?；A工程樁基礎基礎工程樁基礎2、按樁性狀分基礎工程樁基礎1）摩擦型樁：是指樁頂豎向荷載由樁側阻力與樁端阻力共同承受，但側阻力分擔荷載較多的樁。一般摩擦型樁的樁端持力層多為較堅實的粘性土、粉土和砂類土，且樁的長徑比很大。例樁長徑比很大，樁端土軟弱，樁端有殘留虛土，打樁時樁上抬。為摩擦樁。2）端承型樁：荷載由側阻力和端阻力共同承擔，端阻力大，持力層以中砂土、碎石土、風化巖。L/d<10入巖深hr≤0.5d為端承樁。hr>0.5d嵌巖樁基礎工程樁基礎

3、根據施工方法的不同，可分為預制樁和灌注樁兩大類。根據所用材料的不同，預制樁可分為混凝土預制樁、鋼樁和木樁三類。預制樁混凝土預制樁截面方形或圓形，樁徑300—500mm，預制地點：現(xiàn)場為25-30m工廠12m，大于12m現(xiàn)場連接，可焊接接樁、法蘭連接樁、硫磺膠泥接樁。配筋受起吊、吊立、沉樁等應力控制，用鋼量大，可采用預應力。鋼樁H型鋼樁和鋼管樁基礎工程樁基礎預制樁起吊和吊立彎矩圖基礎工程樁基礎法蘭基礎工程樁基礎樁制作基礎工程樁基礎樁制作編鋼筋龍基礎工程樁基礎方樁基礎工程樁基礎管樁基礎工程樁基礎預制樁的沉樁方式

錘擊法:樁錘擊入，適用于松散碎石土,砂土可塑粘土,噪聲大,應考慮周圍環(huán)境影響。振動法:振動錘振入,用于可塑粘土、砂土,土抗剪強度降低. 砂土中用鋼樁較好靜壓法:靜力壓樁機壓入土中無噪聲、無沖擊力、無震動,用于短樁基礎工程樁基礎灌注樁在樁位直接成孔，放入鋼筋龍，澆灌混凝土。按使用階段配筋，用鋼較省.持力層頂高低不同時樁長可施工時控制，必須保證成孔質量。1）鉆孔灌注樁:鉆孔,土排出，清孔底殘渣放鋼筋龍，澆混凝土常用樁徑600—650mm，樁長10—30m采用泥漿護壁大直徑1500—3000m,下鋼套管護壁.多種功能:鉆進,沖擊,磨巖擴大樁底功能，施工速度快可進入巖層.基礎工程樁基礎鉆孔灌注樁基礎工程樁基礎2）沉管灌注樁錘擊沉管打樁機和振動沉管打樁機將帶有樁尖及活瓣樁尖鋼管沉入土中成孔,澆灌混凝土，拔出鋼管安放鋼筋籠。樁徑300—500(275,325)長20m施工速度快,宜出現(xiàn)縮頸,離析,可打入硬塑粘土,中粗砂層.基礎工程樁基礎沉管灌注樁基礎工程樁基礎3)挖孔樁人工控孔和機械挖孔,用于大直徑0.8—3.5m挖深1m噴射混凝土護壁(小直)和下套管(大直徑)長度30m.L<8m0.8m直徑，8<L≤151.0m直徑，15<L≤201.2m直徑，D/d不宜大于3優(yōu)點:孔底清的干凈,施工簡單,孔內空間小，注意流砂情況,基礎工程樁基礎基礎工程樁基礎基礎工程樁基礎4）爆擴灌注樁就地成孔后,在孔底放炸藥,澆一些混凝土,炸開擴大孔底。樁徑200-350,擴底2-3倍，樁長4-6m4.按樁徑大小分:大直徑樁d≥800mm中直徑樁250<d<800mm小直徑樁d≤250mm5.按長徑比L/d短樁L/d<10，中長L/d>10，長樁L/d>40，超長樁L/d>100。基礎工程樁基礎6、按樁成樁方式:

1)擠土樁:打入時將樁位大量土排擠開,因土層震動,土結構遭破壞，土性質有變化。粘性土,由于重塑作用降低了抗剪強度,非密實無粘性土由于振動擠密使抗剪強度提高,2)部分擠土樁:土原狀結構和工程性質變化不大,開口鋼管H型鋼3)非擠土樁.鉆孔樁將樁體積相同土挖出,土沒有排擠,應力松弛側阻力減少?；A工程樁基礎

1)因荷載制宜”即上部結構傳遞給基礎的荷載大小是控制單樁承載力要求的主要因素。2)因土層制宜”，即根據建筑物場地的工程地質條件、地下水位狀況和樁端持力層深度等，通過比較各種不同方案樁結構的承載力和技術經濟指標，選擇樁的類型。3)因機械制宜”，即考慮本地區(qū)樁基施工單位現(xiàn)有的樁工機械設備；如確實需要從其他地區(qū)引進樁工機械時，則需要考慮其經濟合理性。選樁原則基礎工程樁基礎4）因環(huán)境制宜”，即考慮設樁過程中對環(huán)境的影響，例如打入式預制樁和打入式灌注樁的場合，就要考慮振動、噪聲以及油污對周圍環(huán)境的影響；泥漿護壁鉆孔樁和埋入式樁就要考慮泥水、泥土的處理，否則會造成對環(huán)境的不利影響。5）因造價制宜”，即采用的樁型，其造價應比較低廉。6）因工期制宜”，當工期緊迫而環(huán)境又允許，可采用打入式預制樁，因其施工速度快；再如施工條件合適，也可采用人工挖孔樁，因該樁型施工作業(yè)面可增多，施工進程也較快。

基礎工程樁基礎在選擇樁型和工藝時，應對建筑物的特征(建筑結構類型、荷載性質、樁的使用功能、建筑物的安全等級等)、地形、工程地質條件(穿越土層、樁端持力層巖土特性)水文地質條件(地下水類別、地下水位標高)、施工機械設備、施工環(huán)境、施工經驗、各種樁施工法的特征、制樁材料供應條件、造價以及工期等進行綜合性研究分析后，并進行技術經濟分析比較，最后選擇經濟合理、安全適的樁型和成樁工藝。

基礎工程樁基礎4.2.2樁的成型方式效應基礎工程樁基礎1、擠土樁的成樁效應擠土作用，將使樁周土擾動重塑、側向壓應力增加，其樁端附近土也會受到擠密。土性質不同，擠土差別很大。粘性土與非粘性土、飽和和非飽和狀態(tài)，松散與密密實狀態(tài)，其擠土效應差別較大。一般來說松散的非粘性土擠密效果好，密實或飽和粘土擠密效果小?；A工程樁基礎1）粘土中擠土樁成樁效應飽和土沉樁時，樁側土受到擠壓、重塑、擾動。擾動程度分三個區(qū)：重塑區(qū)Ⅰ，部分擾動區(qū)Ⅱ和非擾動區(qū)Ⅲ（Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)為塑性區(qū)，半徑一般為2.5-5倍樁徑，Ⅲ區(qū)為彈性區(qū)）。重塑區(qū)因受沉樁過程的豎向向擠壓作用而充分擾動重塑。沉樁引起的超孔隙水壓力在樁土界面附近最大，但當瞬時超孔隙水壓力超過豎向或側向有效應力時便會產生水力劈裂而散，因此成樁過程的超孔隙水壓力一般穩(wěn)定在土的有效自重壓力范圍內?；A工程樁基礎由于沉樁引起的擠壓應力、超孔隙水壓力在樁土界面最大，因此在不斷產生相對位移、粘聚力較小的樁土界面上將形成一水膜，降低了沉樁貫入阻力。在樁表面形成了排水通道，使靠近樁土界面的土層快速固結、并隨靜置和固結時間的延長強度快速增長，逐步形成一緊貼于樁表面的硬殼層。當樁受豎向荷載產生豎向位移時，其剪切面將發(fā)生在Ⅰ、Ⅱ區(qū)的交界面，因而樁側阻力取決于Ⅱ區(qū)土的強度。由于Ⅱ區(qū)土強度也因固結、觸變作用而最終超過天然狀態(tài)，因此，粘土中的擠土效應將使樁側阻力增加。雖然擠土塑性區(qū)半徑與樁徑成正比增大，但樁土界面的最大擠土壓力僅與土強度、模量和泊松比有關。因此，擠土量達某一臨界值后增強效應不再變化?；A工程樁基礎2）砂土中擠土樁的成樁效應非密實砂土中的擠土樁，樁周土因側向擠壓使部分顆粒被壓碎及土顆粒重新排列而趨于密實。在松散至中密的砂土中設置擠土樁，樁側可達3-5.5倍樁徑，樁端下可達2.5-4.5倍樁徑。因此，非密實砂土中擠土樁的承載力增加是由打樁引起的相對密實增加所造成的?；A工程樁基礎3）飽和粘性土中擠土摩擦型樁承載力的時間效應，增長幅度與樁徑、樁長有關，樁徑越大、樁越長，增長幅度越大。群樁增長時間長、增長幅度大，且群樁中樁愈多，時效引起的承載力增量愈大。基礎工程樁基礎2．非擠土樁的成樁效應在成孔過程中，隨著孔壁側向應力的解除，樁周土將出現(xiàn)側向松弛變形而產生松弛效應，導致樁周土體強度削弱，樁側阻力隨著降低。樁側阻力的降低幅度與土性、有無護壁、孔徑大小等因素有關.基礎工程樁基礎4.3樁的豎向承載力4.3.1單樁軸向荷載的傳遞機理1、樁身軸力與截面位移1）樁豎向荷載的承擔及傳遞過程基礎工程樁基礎當樁身摩阻力全部發(fā)揮出來達到極限后，若繼續(xù)增加荷載，荷載增量將全部由樁端阻力承擔。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，直至樁端阻力達極限，位移迅速增大至破壞。此時，樁達到其極限承載力?；A工程樁基礎2）樁身軸力與截面位移

基礎工程樁基礎

單樁軸向荷載傳遞的基本微分方程樁身軸力樁身截面位移基礎工程樁基礎2、影響荷載傳遞的因素1）樁端土與樁周土的剛度比Eb/EsEb/Es愈小，樁身軸力沿深度衰減愈快，即傳遞到樁端荷載愈小。對于中長柱，當Eb/Es=1（即均勻土層）時，樁側摩阻力接近于均勻分布、幾乎承擔了全部荷載，樁端阻力僅占荷載的5%左右，即屬于摩擦樁；當Eb/Es增大到100時，樁身軸力上段隨深度減小，下段近乎沿深度不變，即樁側摩阻力上段可得到發(fā)揮，下段則因樁土相對位移很小而無法發(fā)揮出來，樁端阻力分擔了60%以上荷載，即屬于端承型樁；Eb/Es再繼續(xù)增大，對樁端阻力分擔荷載比的影響不大?；A工程樁基礎2）樁土剛度比Ep/EsEp/Es愈大，傳到樁端荷載愈大，但當Ep/Es超過1000后，對樁端阻力分擔荷載比的影響不大。而對于Ep/Es≦10的中長樁，其樁端阻力分擔荷載近于零。說明對于砂樁、碎石樁、灰土樁等低剛度樁組成的基礎，應按復合地基工作原理進行設計。基礎工程樁基礎3）樁端擴底直徑與樁身直徑之比D/dD/d愈大，樁端阻力分擔的荷載比愈大。對于均勻土層中的中長樁，當D/d=3時，樁端阻力分擔的荷載比將由等直徑樁（D/d=1）的約5%增至35%。實際端土層好時，做成擴底，否則增側阻力作成串狀?；A工程樁基礎4）樁的長徑比L/d隨L/d增大，傳遞到樁端的荷載減小，樁身下部側阻力的發(fā)揮降低。在均土層中的長柱，其樁端阻力分擔的荷載比趨于零。長徑比大的樁多為摩擦樁，擴大樁端直徑來提高承載力是徒勞無益的。例基礎工程樁基礎3、樁側摩阻力和樁端阻力1）側摩阻力與樁土界面相對位移—函數(shù)關系上式側阻是隨深度線性增大,但砂土中的模型實驗表明，當樁入土深達某一臨界深度后，側阻就不隨深度增加了，這個現(xiàn)象稱為側阻的深度效應?；A工程樁基礎基礎工程樁基礎1)樁側極限摩阻力與對應的樁側極限位移sU。樁側摩阻力只要樁土間有不太大的相對位移就能得到充分的發(fā)揮，一般認為粘性土中sU為4～6mm，砂性土中sU為6～10mm。(大直徑鉆孔灌注樁，如果孔壁呈凹凸形，發(fā)揮側摩阻力需要的極限位移較大，可達20mm以上，甚至40mm，約為樁徑的2.2%，如果孔壁平直光滑，發(fā)揮側摩阻力需要的極限位移較小，只有3~4mm。)基礎工程樁基礎2)樁端阻力qPU與對應的樁端極限位移sPU樁底阻力的充分發(fā)揮需要有較大的位移值，樁端阻力qPU對應的樁端極限位移sPU在粘性土中約為樁底直徑的25％，在砂性土中約為8％～10％，對于鉆孔樁，由于孔底虛土、沉渣壓縮的影響，發(fā)揮端阻極限值所需位移更大基礎工程樁基礎3）按土體極限平衡理論導得的、用于計算樁端阻力的極限平衡理論公式有很多，可統(tǒng)一表達為：計算單位極限端阻時，則端阻將隨樁端入土深度線性增大。端阻也存在深度效應現(xiàn)象。基礎工程樁基礎4）單樁荷載沉降曲線（樁破壞模式）陡降型：樁底持力層不堅突、樁徑不大、破壞時樁端刺入持力層的樁。A緩變型：樁底非密實砂類土、粉土、樁底面積大、樁底塑性區(qū)隨荷載增長逐漸擴展的樁。B基礎工程樁基礎基礎工程樁基礎4.3.2單樁豎向承載力的確定單樁豎向承載力的確定，取決于兩方面：其一，樁身的材料強度；其二，地層的支承力。設計時分別按這兩方面確定后取其中的小值?；A工程樁基礎1、單樁豎向承載力特征值Ra的確定1）靜載荷試驗所需的時間間歇,為打樁被擾動土雖時間部分強度可恢復.預制樁在砂類土中不得少于7天；粉土和粘性土不得少于15天；飽和軟粘土不得少于25天。灌注樁達到混凝土設計強度.試樁數(shù)為總數(shù)1%且不少于3根基礎工程樁基礎基礎工程樁基礎試驗成果基礎工程樁基礎2、按土的抗剪強度指標確定1）單樁承載力的一般表達式基礎工程樁基礎3、確定單樁豎向承載力特征值的規(guī)范經驗公式基礎工程樁基礎4.3.3豎向荷載下的群樁效應群樁效應：群樁基礎中的一根樁單獨受荷時的承載力和沉降性狀，往往與相同地質條件和設置方法的同樣獨立單樁有顯著差別，這種現(xiàn)象稱為群樁效應。群樁效應參數(shù)：來衡量群樁基礎中各根單樁平均承載力比獨立單樁降低（η<1）,提高（η>1）的幅度?；A工程樁基礎1端承型群樁基礎基礎工程樁基礎端承型樁基的樁底持力層剛硬，樁端貫入變形較小，由樁身壓縮引起的樁頂沉降不大，因而承臺底面土反力小，樁頂荷載基本上集中通過樁端傳給樁底持力層，并近似地按某一壓力擴散角向下擴散。且在距樁底濃度為h=(s-d)/2（tana）之下產生應力重疊，但不足以引起堅實持力層明顯的附加變形。因此，端承型基礎中各根單樁的工作性狀與單樁相近，群樁基礎承載力等于各根單樁承載力之和，群樁效應系數(shù)η=1?；A工程樁基礎2、摩擦型群樁基礎基礎工程樁基礎2、摩擦型群樁基礎1）承臺底面脫地的情況樁頂荷載主要通過樁側阻力引起壓力擴散角范圍內樁周土中附加壓力。D=d+2L·tanas<D時，各樁在樁端平面上的應力因各鄰樁擴散應力的相互重疊而增大。所以，磨擦型沉降大于獨立單樁。群樁效率系數(shù)可能小于1，也可能大于1?；A工程樁基礎群樁效應受下列因素影響而變化。a.承臺剛度的影響，剛性承臺下的樁頂荷載分配一般是角樁最大，中心樁最小、邊樁居中。b.基土性質影響，摩阻力增值都以中間樁為大，邊樁、角樁相對較小，其分配趨勢恰與承臺剛度的影響相反，致使樁頂分布趨于均勻?；A工程樁基礎c.樁距的影響常用樁距s=3d~4ds<3d導致樁土界面相對滑移減少，從而降低樁側阻力的發(fā)揮程度。s>Ds>6d接近單樁所以樁距是影響摩擦型群樁基礎的主要因素?；A工程樁基礎

2)承臺底面貼地的情況(復合樁基)單樁→復合單樁.承臺分擔荷載既然是以樁基的整體下沉為前提，那么，只有在樁基沉降不會危及建筑物的安全和正常使用、且承臺底與軟土直接接觸時，才宜于開發(fā)利用承臺底土反力。基礎工程樁基礎基礎工程樁基礎由承臺貼地引起的群樁效應可概括為下列三方面a.對樁側阻力削弱作用：b.對樁端阻力增強：c.對基土側的阻擋作用：對發(fā)揮臺底土反力的有利因素是：樁頂荷載水平高、柱端持力層可壓縮、承臺底面下土質好、樁身細而短、布樁少而疏。一般說來，bc/L(樁長)取1.0~2.0時，可明顯提高帶樁筏基的整體承載力?；A工程樁基礎4.3.4減沉樁基當天然地基承載力已基本接近于滿足要求,但沉降不滿足時,用樁來減小沉降量和彌補承載力不足.1）荷載承臺擔60%-70%.2）樁端進入較好土層,并滿足下臥層承載力.3）樁距按4d-6d布樁.4）驗算沉降.5)驗算樁土承載力.基礎工程樁基礎4.4樁基礎沉降計算4.4.1單樁沉降的計算1、豎向荷載作用下的單樁沉降組成：1）樁身彈性壓縮引起樁頂沉降；2）樁側阻力引起的樁周土中的附加應力以壓力擴散向下傳遞，使樁端下土體壓縮而產生樁端沉降；3）樁端荷載引起樁端下土體壓縮產生的樁端沉降。上述三分量計算，都必須知道樁側、樁端應分擔的荷載比以及樁端阻力沿樁身的分布圖式。而上與樁長度、及樁與土壓縮性土剖面及荷載水平及持續(xù)時間相關?；A工程樁基礎2、樁端位移（剛體位移）單樁沉降計算方法主要有下述幾種：1）荷載傳遞分析法；2）彈性理論法；3）剪切變形傳遞法；4）有限單元分析法；基礎工程樁基礎4.4.2群樁沉降計算：1、群樁沉降組成：1）樁間土的壓縮變形（樁身壓縮、樁端貫入變形）。2）樁端平面以下土層受群樁荷載共同作用產生整體壓縮變形。2、群樁驗算采用兩種方法：1）將單樁沉降折減后乘樁數(shù)；2）將群樁外圍內的土看成是一個實體基礎，來進行驗算；基礎工程樁基礎3）我國地基基礎設計規(guī)范推薦的方法不考慮樁間土的壓縮變形對沉降的影響，采用單向壓縮分層總和法計算。

樁端平面以下第j層第i分層豎向附加壓力基礎工程樁基礎樁下土分層基礎工程樁基礎實體基礎計算（樁距＜6d）

實體深基底面與樁基齊平，基底壓力應為樁底平面處附加壓力。基礎工程樁基礎

實體基礎基礎工程樁基礎1）考慮擴散作用：基礎工程樁基礎2)不考慮擴散作用：

相對于荷載效應準永久組合時，樁承臺上豎向力；基礎工程樁基礎4.5樁負摩擦力問題4.5.1樁負摩擦條件和原因1、負摩阻力：當樁側土體因某種原因而下沉，且其下沉量大于樁的沉降時，土對樁產生的向下作用的摩阻力，稱為負摩阻力。2、產生條件：土下沉量大于樁沉降量時。工程中應避免有不利因素時，采取措施減小?；A工程樁基礎3、產生負摩阻力原因：1）位于樁周有欠固結的軟粘土或新填土在重力作用產生固結。2）大面積堆載使樁周土層壓密。3）地下水全面降低，致使有效應力增加。4）地面因打樁時引起孔隙水壓力劇增而隆起、其后孔水壓消散而固結下沉?；A工程樁基礎4.5.2負摩擦阻力計算

單樁負摩擦阻力計算Ln/L0=0.5—1.0基礎工程樁基礎4.5.3減小負摩擦阻力的工程措施1、預制樁有下沉土層存在時，在此土層處樁段，涂軟瀝青來減小負摩阻力。2、灌柱樁對穿過欠固結土層樁段，插入比鉆孔直徑小50~100mm預制樁段用高稠度膨潤土泥漿填充樁段外。對于作業(yè)成孔灌柱樁，在沉降土層范圍先鋪雙層塑料薄膜，在澆砼可自由活動?；A工程樁基礎4.6樁的水平承載力4.6.1水平荷載作用下樁工作性狀水平荷載作用下樁工作性狀取決于樁土之間的相互作用。依據樁土相對剛度的不同，水平荷載作用下的樁分為：剛性樁：樁短，周圍土較弱，樁土相對剛度大，破壞發(fā)生于樁周土中，樁轉動。彈性樁：樁土相對剛度低，樁身發(fā)生繞曲變形，樁下段嵌固土中不能轉動。基礎工程樁基礎樁破壞圖基礎工程樁基礎4.6.2水平荷載作用下彈性樁計算水平荷載作用下彈性樁的分析計算方法主要有地基反力系數(shù)法、彈性理論法、有限元法。1、介紹地基反力系數(shù)法：應用文克勒地基模型，把承受水平荷載的樁視為彈性地基中豎直梁，通過求解梁的撓曲微分方程來計算樁身內力。1）基本假定-深度z處的水平抗力；-水平抗力系數(shù)；-水平位移?；A工程樁基礎不同方法Kx分布圖基礎工程樁基礎2）“m”法計算參數(shù)簡化成平面受力Kf形狀換算系數(shù)K0受力換算系數(shù)K樁間相互影響系數(shù)b0計算寬度方樁b>1m，b≤1m，

基礎工程樁基礎單樁計算

單樁的樁頂荷載基礎工程樁基礎樁撓曲微分方程

水平變形系數(shù)。E取0.85EC基礎工程樁基礎單樁內力圖基礎工程樁基礎樁身最大彎矩換算深度，時基礎工程樁基礎4.7樁的平面布置原則4.7.1一般原則樁的平面布置可采用對稱式、梅花式、行列式和環(huán)狀排列。1、為使樁基中各樁受力均勻，群樁橫截面的重心應與豎向永久載荷合力的作用點重合或接近。2、樁距3-4倍樁徑，太大增加承臺用料，太小加大柱沉降量，施工困難。對于大面積樁群，尤其是擠土樁，樁的最小中心距宜按表列值適當加大。

基礎工程樁基礎

樁布置圖基礎工程樁基礎4.8樁承臺的設計1、作用：將各樁聯(lián)成一整體，把上部結構的荷載轉換、調整、分配于各樁。2、分類：柱下獨立承臺、墻下條形承臺、筏板承臺和箱形承臺。3、承臺設計內容選擇承臺的材料及強度等級；幾何形狀及其尺寸；進行承臺結構承載力計算；滿足構造要求?；A工程樁基礎4.8.1構造要求承臺基礎工程樁基礎4.8.2柱下樁基獨立承臺1、受彎計算a）柱下多樁矩形承臺的配筋不足情況下將產生彎曲破壞，其破壞特征呈梁式破壞。所謂梁式破壞，指撓曲裂縫在平行于柱邊兩個方向交替出現(xiàn)，承臺在兩個方向交替呈梁式承擔荷載，最大彎矩產生在平行于柱邊兩個方向的屈服線處.基礎工程樁基礎矩形承臺基礎工程樁基礎b）彎矩計算截面應取柱邊或承臺高度變化處MxMy—垂直于Y軸截面和X軸方向計算截面處的彎矩設計值；Ni—扣除承臺和其上填土自重后相應于荷載效應基本組合時的第i樁豎向力設計值；Xi’，Yi’——垂直于Y，X軸方向自柱軸線到相應計算截面的距離?；A工程樁基礎Ni計算--荷載效應基本組合時的第i樁豎向力設計值軸心（F-豎向力設計值，n-樁數(shù)）偏心Xi，yi-樁i到通過樁群形心y、x軸的距離基礎工程樁基礎Ni計算中的xiyi基礎工程樁基礎2）柱下三樁三角形承臺基礎工程樁基礎a）等邊三樁承臺M——由承臺形心至承臺邊緣距離范圍內板帶的彎矩設計值；Nmax——扣除承臺和其上填土自重后的三樁中相應于荷載效應基本組合時的最大單樁豎向力設計值；s——樁距；c——方柱邊長，圓柱時c=0.866d基礎工程樁基礎2、受沖切計算當樁基承臺有效高度不足時，承臺將發(fā)生沖切破壞。承臺沖切破壞的方式，一種是柱對承臺的沖切，另一種是角樁對承臺的沖切。沖切破壞錐體斜面與承臺底面的夾角大于或等于45度，柱邊沖切破壞錐體的頂面在柱與承臺交界處或承臺變階處，底面在樁頂平面處；而角樁沖切破壞錐體頂面在角樁內邊緣處，底面在承臺上方或變階處?；A工程樁基礎沖切破壞基礎工程樁基礎1)柱對承臺的沖切承載力沖切系數(shù)沖跨比基礎工程樁基礎沖切破壞基礎工程樁基礎2）角樁對承臺的沖切多樁矩形承臺受角樁沖切的承載力計算基礎工程樁基礎沖切破壞基礎工程樁基礎三樁三角形承臺受角樁沖切的承載力計算：底部角樁頂部角樁基礎工程樁基礎3、受剪切計算柱下樁基獨立承臺應分別對柱邊和樁邊、變截面和樁邊聯(lián)線形成的斜面進行受剪計算。當柱邊外有多排樁形成多個剪切斜截面時，尚應對每個截面進行驗算。斜截面受剪承載力可按下列公式計算：基礎工程樁基礎公式計算參數(shù)V—扣除承臺和其上填土自重后的相應于荷載效應基本組合時斜截面的最大剪力力設計值—剪切承載力截面高度影響系數(shù)—剪刀系數(shù)

—計算截面剪跨比—承臺計算截面處計算寬度

基礎工程樁基礎等截面承臺基礎工程樁基礎階梯型承臺基礎工程樁基礎階梯形承臺對于階梯形承臺應分別在變階處及柱邊處進行斜截面受剪計算?；A工程樁基礎錐形承臺基礎工程樁基礎錐形承臺對于錐形承臺應對A-A及B-B兩個截面進行受剪承載力計算，截面有效高度均為ho，截面的計算寬度按下式計算：基礎工程樁基礎4、局部受壓計算當承臺的混凝土強度等級低于柱或樁的混凝土強度等級時，尚應驗算柱下或樁上承臺的局部受壓承載力?；A工程樁基礎計算參數(shù)

--局部壓力設計值--混凝土強度影響系數(shù)(C50-C80,取1-0.8)--局部受壓強度提高系數(shù)--混凝土軸心抗壓強度設計值--局部受壓凈面積--局部受壓計算底面積--局部受壓面積基礎工程樁基礎4