樁基礎(chǔ)的基礎(chǔ)知識課件

4.樁基工程直接試驗法規(guī)范法半經(jīng)驗法近似理論法4.1樁的定義與分類4.2樁的設(shè)計原則4.3單樁豎向抗壓承載力4.4樁基負摩阻力4.5樁基抗拔承載力4.7基樁水平承載力4.6基樁內(nèi)部穩(wěn)定承載力驗算4.8樁基內(nèi)力和位移計算1.4.樁基工程直接試驗法4.1樁的定義與分類4.2樁的設(shè)計

樁是深入土層的柱型受力構(gòu)件，有樁頂、樁身、樁端（尖）三部份組成。樁與連接樁頂?shù)某信_組成深基礎(chǔ)，簡稱樁基。其作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載，通過較軟弱的土層或水傳遞到深部較堅硬的、壓縮性較小的土層或巖層中。在一般基礎(chǔ)工程中，樁主要承受豎向（軸向垂直）荷載，在橋梁、高聳塔型建筑、支檔建筑以及抗地震等工程中，樁還承受來自側(cè)向的風(fēng)力、波浪力、土壓力和地震力等水平荷載。樁通過樁周土阻力或樁端土阻力來支承軸向荷載，依靠樁周土層的側(cè)向阻力抵抗水平荷載。2.樁是深入土層的柱型受力構(gòu)件，有樁頂、樁身、樁端（尖）適用條件

第一、荷載較大．地某廣部亡層軟弱，適宜的地基持力層位置較深，采用淺基礎(chǔ)或人工地基在技術(shù)上、經(jīng)濟上不合理時；第二、河床沖刷較大，河道不穩(wěn)定或沖刷深度不易計算正確，如采用淺基礎(chǔ)施工困難或不能保正基礎(chǔ)安全時；第三、當(dāng)?shù)鼗嬎愠两颠^大或結(jié)構(gòu)物對不均勻沉降敏感時，采用樁基礎(chǔ)穿過松軟(高比縮性)土層將荷載傳到較堅硬低壓縮性)土層，減少結(jié)構(gòu)物沉降并使沉降較均勻第四、當(dāng)施工水位或地下水位較高時，采用樁基礎(chǔ)可減小施工困難和避免水下施工第五、地震區(qū)，在可液比地基中，采用樁基礎(chǔ)可增加結(jié)構(gòu)物的抗震能力，樁基礎(chǔ)穿越可液化土層并伸入下部密實穩(wěn)定土層，可消除或減輕地層對結(jié)構(gòu)物的危害。

3.適用條件第一、荷載較大．地某廣部亡層軟弱，適宜的地基以上情況也可以來用其他型大的深基礎(chǔ)，但樁基礎(chǔ)由于耗用材料少、施工快速簡便，往往是優(yōu)先考慮的深基礎(chǔ)方案。4.以上情況也可以來用其他型大的深基礎(chǔ)，但樁基礎(chǔ)由于耗用材設(shè)置方向

周圍介質(zhì)

結(jié)構(gòu)特性定義4.1樁的定義與分類垂直或微斜埋置于土巖中的受力桿件荷載傳遞至樁周和樁端深層土巖主要承受垂直荷載也可以承受水平荷載作用基本要素5.設(shè)置方向

周圍介質(zhì)

結(jié)構(gòu)特性定義4.1樁的定義與分類垂直或樁的分類樁基分類樁和樁基的分類單樁基礎(chǔ)群樁基礎(chǔ)承載性狀施工方法設(shè)置效應(yīng)使用功能6.樁的分類樁基分類樁和樁基的分類單樁基礎(chǔ)群樁基礎(chǔ)承載性狀施工方樁基礎(chǔ)分類——樁數(shù)n單樁基礎(chǔ)群樁基礎(chǔ)單根樁形式承受或傳遞上部荷載獨立基礎(chǔ)2根或以上多根樁群和上部承臺組合形式承受或傳遞上部荷載的基礎(chǔ)群樁基礎(chǔ)中一根樁稱為基樁7.樁基礎(chǔ)分類單樁基礎(chǔ)群樁基礎(chǔ)單根樁形式承受或傳遞上部荷載獨立基樁基礎(chǔ)分類——承臺承臺與地面相對位置承臺類型高承臺樁基低承臺樁基8.樁基礎(chǔ)分類承臺與地面相對位置高承臺樁基低承臺樁基8.基樁分類——使用功能豎向抗壓樁豎向抗拔樁水平受荷樁復(fù)合受荷樁9.基樁分類豎向抗壓樁豎向抗拔樁水平受荷樁復(fù)合受荷樁9.基樁分類——承載性能摩擦型樁端承型樁摩擦樁端承摩擦樁端承樁摩擦端承樁10.基樁分類摩擦型樁端承型樁摩擦樁端承摩擦樁端承樁摩擦端承樁10基樁分類——施工方法預(yù)制樁灌注樁木樁鋼筋混凝土樁基樁分類——材料鋼樁組合樁11.基樁分類預(yù)制樁灌注樁木樁鋼筋混凝土樁基樁分類鋼樁組合樁11.基樁分類——設(shè)置效應(yīng)擠土樁小樁d250mm普通樁250

d800mm大直徑樁d800mm

基樁分類——樁徑、樁長部分擠土樁非擠土樁深長樁：樁長

40m相對樁長

30超常樁：樁長

50m相對樁長

40

12.基樁分類擠土樁小樁d250mm基樁分類部施工預(yù)制樁13.施工13.14.14.灌注樁15.灌注樁15.16.16.17.17.18.18.19.19.挖孔灌注樁20.挖孔灌注樁20.沉管灌注樁21.沉管灌注樁21.22.22.水中施工23.水中施工23.24.24.25.25.樁基全面質(zhì)量控制樁的幾何受力條件檢驗平面布置、樁身傾斜度、樁頂和樁底標(biāo)高樁身質(zhì)量的檢驗樁的尺寸、構(gòu)造及其完整性進行檢測，驗證樁的制作或成樁的質(zhì)量樁身強度與單樁承載力檢驗樁身材料抗壓強度單樁承載力的檢測，在施工過程中，對干打入樁慣用最終貫入度和樁底標(biāo)高進行控制，而鉆孔灌注樁還缺少在施工過程中監(jiān)測承載力的直接手段。成樁可做單樁承載力的檢驗．常采用單樁靜載試驗或高應(yīng)變動力試驗確定單樁承載力26.樁基全面質(zhì)量控制樁的幾何受力條件檢驗26.4.2樁的設(shè)計原則樁基達到建筑物正常使用變形限制或耐久性能的某項限值。樁基極限狀態(tài)分類承載能力極限狀態(tài)ULTUltimateLimitState）樁基達到最大承載能力，或不適用繼續(xù)承載的變形或變位。正常使用極限狀態(tài)SLSServiceabilityLimitState27.4.2樁的設(shè)計原則樁基達到建筑物正常使用變形《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）根據(jù)樁基損壞時造成建筑物的破壞后果（危及人的生命，造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生社會影響）的嚴重性，將建筑樁基安全等級分為三類安全等級破壞后果建筑物類型一級很嚴重重要的工業(yè)與民用建筑物，對地基變形有特殊要求的工業(yè)建筑物二級嚴重一般的工業(yè)與民用建筑物三級不嚴重次要的建筑物28.《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）根據(jù)樁基損壞時造成建根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，一級建筑物是指：（1）十四層以上體型復(fù)雜的建筑及二十層以上的高層建筑；（2）對地基變形有特殊要求的重要工業(yè)建筑物；（3）單樁荷載在4000kN以上的建筑物。所謂體型復(fù)雜的建筑物是指平面上有L形、Y形、T形、弧形以及不同線條或形狀組合而成的平面。所謂地基變形有特殊要求的重要工業(yè)建筑，主要指那些有高壓管道或易燃氣體、液體管道設(shè)施的化工、煉油廠中的高壓、易爆、易燃管道相聯(lián)的裝置，其基礎(chǔ)的絕對沉降和差異沉降限制都很嚴格，否則會導(dǎo)致接頭受損，引起泄氣、漏氣后的燃燒、爆炸。大直徑單樁荷載在4000kN以上的建筑系指一柱一樁、一柱二樁或三樁結(jié)構(gòu)體系。這種建筑上部結(jié)構(gòu)多屬大跨度框架結(jié)構(gòu)，對沉降敏感性極高，樁間差異沉降不應(yīng)超過20/00。29.根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，29.承載力極限狀態(tài)計算樁基計算與驗算變形驗算抗裂或裂縫寬度驗算樁基承載力

軟弱下臥層

整體穩(wěn)定性

抗震

樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力沉降

水平位移樁身

承臺30.承載力極限狀態(tài)計算樁基變形驗算抗裂或裂縫寬度驗算樁基承載力

單樁豎向抗壓承載力

單樁豎向抗拉承載力

單樁水平向承載能力樁的承載性能種類31.

單樁豎向抗壓承載力

單樁豎向抗拉承載力

單樁水平向承載能力所謂單樁豎向極限承載力是指單樁在豎向荷載作用下，到達樁基破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適應(yīng)于繼續(xù)承載的變形時所對應(yīng)的最大荷載。它取決于土對樁的支承阻力和樁身結(jié)構(gòu)強度，在多數(shù)情況下由土對樁的支承阻力起控制作用。所謂單樁豎向承載力特征值是指正常使用極限狀態(tài)計算時采用的單樁承載力值，其函義即在發(fā)揮正常使用功能時所允許采用的抗力設(shè)計值。其值相當(dāng)于單樁豎向極限承載力值的一半。群樁中作用于單樁樁頂?shù)呢Q向荷載采用正常使用極限狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)組合下的豎向力，承臺與承臺上土自重采用標(biāo)準(zhǔn)值。其意義在于以荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值確定樁數(shù)，與天然地基確定基礎(chǔ)尺寸的原則相一致。所謂單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值指建筑場地檢測樁單樁豎向極限承載力的統(tǒng)計值，取其值的一半即為單樁豎向承載力特征值。32.所謂單樁豎向極限承載力是指單樁在豎向荷載作用下，到達樁基破壞樁的內(nèi)部強度穩(wěn)定準(zhǔn)則

樁的外部強度穩(wěn)定準(zhǔn)則

樁的功能性穩(wěn)定準(zhǔn)則單樁豎向抗壓承載力分析確定基本原則確定方法直接試驗確定

打樁公式

靜力計算公式33.樁的內(nèi)部強度穩(wěn)定準(zhǔn)則

樁的外部強度穩(wěn)定準(zhǔn)則

樁的功能性穩(wěn)定準(zhǔn)樁的荷載傳遞34.樁的荷載傳遞34.樁側(cè)摩阻力樁端承載力粘性土：Ssu=4

6mm

砂性土：Ssu=610mm砂性土：Sbu=d/12d/10mm

粘性土：Sbu=d/10d/4mm35.樁側(cè)摩阻力樁端承載力粘性土：Ssu=46mm

砂性土：Ss相對樁長L/D愈大，樁端阻力和樁側(cè)下端摩阻力發(fā)揮愈低。相對樁長L/D愈小，樁土相對剛度Rps=Ep/Es愈高，樁端阻力發(fā)揮愈高；相對樁長L/D愈小，端側(cè)土相對剛度Rbs=Eb/Es愈高，樁端阻力發(fā)揮愈高；荷載傳遞機理36.相對樁長L/D愈大，樁端阻力和樁側(cè)下端摩阻力發(fā)揮愈低。相對樁4.3單樁豎向抗壓承載力一、直接試驗法四、近似理論法三、半經(jīng)驗法二、規(guī)范法五、群樁分析37.4.3單樁豎向抗壓承載力一、直接試驗法四、近似理論法三、半經(jīng)靜載荷試驗(StaticLoadingTest)

高應(yīng)變試驗（G.G.Gobleet.al.,1975）

自平衡法（OsterbergCell，Osterberg,1989）

動靜試樁法（StatnamicLoadingDevice）直接試驗法種類一、直接試驗法38.靜載荷試驗(StaticLoadingTest)

高應(yīng)靜載荷試驗單樁極限承載力的靜載荷試驗占主導(dǎo)地位，直接應(yīng)用于工程設(shè)計。同時，得到單樁沉降與荷載關(guān)系曲線。

其它直接試驗方法，各有特點，可作為靜載荷試驗的補償，特定條件下有重要意義。意義39.靜載荷試驗單樁極限承載力的靜載荷試驗占主導(dǎo)地高應(yīng)變，以一維桿件中應(yīng)力波傳遞原理為基礎(chǔ)，方法簡單，價格低廉，宜于高比例檢測，結(jié)果代表性良好，但精度相對較低。

自平衡，預(yù)先埋置Osterberg荷載箱，以樁身摩阻力為反力，可避免反力平衡裝置，特定場合，是一相對可靠的單樁承載力直接試驗方法。

動靜試樁，理論基礎(chǔ)是牛頓運動定律，兼有靜載荷試驗和高應(yīng)變測試兩方面特點，可顯著降低反力配重，簡單快捷；精度良好。特點40.高應(yīng)變，以一維桿件中應(yīng)力波傳遞原理為基礎(chǔ)，方OsterbergCell41.OsterbergCell41.二、《建筑樁基規(guī)范》規(guī)范法嵌巖樁LDBPs一般樁42.二、《建筑樁基規(guī)范》規(guī)范法嵌巖樁LDBPs一般樁42.三、半經(jīng)驗法直接物理模擬的方法

直接數(shù)學(xué)回歸或經(jīng)驗公式的方法

間接數(shù)學(xué)回歸的方法基本原理基本指標(biāo)室內(nèi)試驗指標(biāo)

原位測試指標(biāo)基本依據(jù)土的分類基樁類型施工工藝43.三、半經(jīng)驗法直接物理模擬的方法

直接數(shù)學(xué)回歸或經(jīng)驗公式的方法樁基工程中，原位測試技術(shù)確定樁基設(shè)計參數(shù)方法大多屬于半經(jīng)驗法的范疇。半經(jīng)驗法——原位測試法反映土原位結(jié)構(gòu)特征有獨到之處CPT應(yīng)用排土樁物理模擬排土樁力學(xué)特征以直接數(shù)學(xué)回歸方法最普遍靜力觸探試驗（CPT）

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗（SPT）旁壓儀試驗（PMT）主要方法特點44.樁基工程中，原位測試技術(shù)確定樁基設(shè)計參數(shù)方法一般表達式45.一般表達式45.CPT確定單樁極限承載力

Vesic(1967)根據(jù)雙橋的靜力觸探結(jié)果，基于直接物理模擬法，提出了Meyerhof基于直接數(shù)學(xué)回歸方法，采用錐尖阻力qc確定樁側(cè)摩阻力fsLehane（2000）CPT-qc考慮粘土靈敏度、相對長度。46.CPT確定單樁極限承載力Vesic(1967

CPT在比利時、荷蘭、法國、意大利和波蘭等國家廣泛采用。我國針對預(yù)制樁，提出類似方法。其中，比利時的NAD、法國的Fascicule62-V和我國的建筑樁規(guī)（JGJ94-94）中，

b和

s的取值參見表。Theempiricalcoefficientsof

b、

s

47.CPT在比利時、荷蘭、法國、意大利和波蘭等國意大利人Viggiani(1993)對SPT-N應(yīng)用于非粘性土中排土樁進行研究;

Wright&Reese(1979)和Reese&O’Neill(1988)針對非粘性土中LDBPs，提出SPT-N確定其單樁極限承載力的方法。SPT確定單樁極限承載力Meyerhof(1956)針對飽和砂土中排土樁，提出砂土48.意大利人Viggiani(1993)對SPT

Bromham(1971)采用SPT-N應(yīng)用于硬粘土中樁側(cè)極限摩阻力，Kuwabara,1998；Balakrishnan，1999也得到類似成果，一般采用表達式Theempiricalcoefficientsof

b、

s砂土49.Bromh樁外部強度穩(wěn)定準(zhǔn)則近似理論方法（semi-theoreticalmethods）

半經(jīng)驗方法（semi-empiricalmethods）四、近似理論法靜力計算法概念50.樁外部強度穩(wěn)定準(zhǔn)則近似理論方法四、近似理論法靜力計算法概念5樁側(cè)極限摩阻力計算類似于直剪試驗中土的庫侖準(zhǔn)則

樁端極限端載力的計算則類似于地基承載力極限平衡理論近似理論基本原理近似理論基本方法

不排水近似理論法，適用飽和粘性土，基于短期（short-term）條件，采用不排水強度指標(biāo)和總應(yīng)力法；

排水近似理論法，適用砂性土，基于長期（long-term）條件，采用有效強度指標(biāo)和有效應(yīng)力法。51.樁側(cè)極限摩阻力計算類似于直剪試驗中土的庫侖準(zhǔn)簡單，但精度和理論合理性存在質(zhì)疑。有學(xué)者提出了相悖觀點：

Burland（1973）針對較硬的水下粘性土，提出了粘性土中樁土接觸面排水條件占優(yōu)，F(xiàn)indlayelat,1997，英國等國家，在樁基規(guī)范中推薦排水近似理論法。特點不排水近似理論法排水的近似理論法概念清楚，理論相對合理。但是，有效強度指標(biāo)獲得困難。同時，樁周介質(zhì)為砂性土?xí)r，由于弓架作用，一定深度后，樁側(cè)法向應(yīng)力與深度無關(guān)。52.簡單，但精度和理論合理性存在質(zhì)疑。有學(xué)者提出了相悖觀點：

單樁豎向抗壓承載力——靜力計算方法核心53.單樁豎向抗壓承載力核心53.靜力計算方法——不排水法54.靜力計算方法54.靜力計算方法——排水法55.靜力計算方法55.靜力計算方法——樁側(cè)極限摩阻力fs“

法”——不排水“

法”——排水“

法”——界于之間計算方法分別適用于粘性土砂性土不同樁型56.靜力計算方法“法”——不排水計算方法分別適用于56.粘性土中樁側(cè)極限摩阻力——“

法”

為附著因素（AdhesoinFactor），一般

=0.35

0.8，且粘性土fs

80kPa。Tomlinson根據(jù)樁周土的不排水強度，提出一計算

經(jīng)驗公式57.粘性土中樁側(cè)極限摩阻力為附著因素（AdhesoinFac式中－為樁周粘性土層歷史上最小固結(jié)應(yīng)力，且忽略現(xiàn)在粘土層上任何材料的重量；

－為樁周粘性土的有效殘余強度，且一般可取

=0.8，且

0.7。粘性土中樁側(cè)極限摩阻力——“

法”英國人BurlandandTwine（1988）針對倫敦的粘性土，即提基于經(jīng)驗的有效應(yīng)力法58.式中－為樁周粘性土層歷史上最小固結(jié)應(yīng)力，且忽略

Vijaywergiya針對粘性土中開口鋼管樁，樁端承載力可忽略，提出一種單樁極限承載力由樁身與樁周介質(zhì)邊界上極限摩阻力確定的方法

式中－樁長深度范圍內(nèi)，平均有效垂直應(yīng)力，kPa；

－樁長深度范圍內(nèi)，平均不排水強度，kPa；粘性土中樁側(cè)極限摩阻力——“

法”59.Vijaywergiya針對粘性土中開口鋼管樁，非粘性土中樁側(cè)極限摩阻力——“

法”

側(cè)壓力系數(shù)k取值，存在較大差異，例如意大利國家規(guī)范(AlessandroMandolini,1997)中，k=0.4

0.5；英國國家規(guī)范(Findlay,etal.,1997)中，則k=0.8

0.1。

復(fù)合參數(shù)

，有效垂直應(yīng)力計算研究更加普遍。60.非粘性土中樁側(cè)極限摩阻力

側(cè)壓力系數(shù)k取值，O’Neill,1998;Cock,1998;Findlay,1997;Alessandro,1997認為，計算樁端極限端承力qb時，有：靜力計算方法——樁端極限端承力qb粘性土持力層粘性土樁端持力層，承載力計算采用不排水法。61.O’Neill,1998;Cock,1998;Fin早期有一些學(xué)者對Nc的取值進行過系統(tǒng)研究，具有代表性的有

Skempton（1951），Nc=6.14

9.0；

Sowers（1961），Nc=5.0

8.0；

Mohan（1961），Nc=5.7

8.2

Ladanyi，Nc=7.4

9.3。

Nc的值域相對比較穩(wěn)定，且隨樁的入土深度增長而趨于上限值（z

4d）。目前，大多數(shù)樁基應(yīng)用中實際樁長來看，采用Nc=9.0是合理的。粘性土持力層——Nc62.早期有一些學(xué)者對Nc的取值進行過系統(tǒng)研究，具有在我國（JTJ024-85），大直徑鉆孔灌注樁LDBPs的單樁樁端土的極限端承力計算

其中，一項是深度修正，且規(guī)定：

當(dāng)樁長L

40m時，樁端土層深度L超載修正；

當(dāng)樁長L

40m時，按深度L=40m超載修正?！豆窐蚝鼗c基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》63.在我國（JTJ024-85），大直徑鉆孔灌注五、《建筑樁基規(guī)范》群樁分析64.五、《建筑樁基規(guī)范》群樁分析64.群樁作用抗壓承載力與抗力——《建筑樁基規(guī)范》端承型樁摩擦型樁65.群樁作用抗壓承載力與抗力端承型樁摩擦型樁65.表達式群樁作用抗壓承載力R66.表達式群樁作用抗壓承載力R66.計算說明R是考慮群樁效應(yīng)后的基樁豎向承載力設(shè)計值，樁基承載力等于nR；

端承樁、n

3的摩擦樁基，不考慮群樁效應(yīng)和帶樁作用。

承臺底面與土脫開時，不考慮承臺效應(yīng)，

c=0；且

s、

p和

sp按bc/l=0.2查表確定。嵌巖樁不考慮群樁、帶樁效應(yīng)67.計算說明R是考慮群樁效應(yīng)后的基樁豎向承載力設(shè)樁頂荷載作用效應(yīng)中心荷載偏心荷載68.樁頂荷載作用效應(yīng)中心荷載偏心荷載68.樁基作用效應(yīng)與豎向承載力驗算中心荷載偏心荷載一般地震地震一般69.樁基作用效應(yīng)與豎向承載力驗算中心荷載偏心荷載一般地震地震一般樁基軟弱下臥層承載力驗算整體局部70.樁基軟弱下臥層承載力驗算整體局部70.驗算方法下臥層承載力驗算整體局部71.驗算方法下臥層承載力驗算整體局部71.樁周土體沉降超過樁身沉降時，土對樁產(chǎn)生向下作用摩阻力，為負摩阻力。負摩阻力大小決定于樁周土體抗剪強度，且具有時效性。定義地面大面積堆載

地下水位下降

欠固結(jié)土自重固結(jié)沉降

排擠樁群超靜孔隙水壓力引起地基再固結(jié)

黃土、凍土、鹽漬土環(huán)境改變引起附加沉降原因4.4樁基負摩阻力驗算72.樁周土體沉降超過樁身沉降時，土對樁產(chǎn)生向下作用摩阻力，為負摩負摩阻力分布特征73.負摩阻力分布特征73.負摩阻力中性點端承樁ln/l0=0.85

0.95

基巖上的樁ln/l0=1.0端承型樁摩擦型樁端承力

5%，ln/l0=0.7

端載力=5%

50%，ln/l0=0.874.負摩阻力中性點端承樁ln/l0=0.850.95

基巖上的負摩阻力計算粘性土砂性土排水法負摩阻力經(jīng)驗法半理論法75.負摩阻力計算粘性土砂性土排水法負摩阻力經(jīng)驗法半理論法75.負摩阻力承載力驗算端承型樁摩擦型樁摩擦型樁計算豎向承載力設(shè)計值時，中性點以上的側(cè)摩阻力按零計算。端承樁上應(yīng)考慮負摩阻力引起的下拉荷載結(jié)構(gòu)對不均勻變形敏感時，應(yīng)計算負摩阻力引起的下拉荷載，進行樁基沉降驗算76.負摩阻力承載力驗算端承型樁摩擦型樁摩擦型樁計群樁整體驗算群樁基樁驗算4.5樁的抗拔承載力驗算77.群樁整體驗算群樁基樁驗算4.5樁的抗拔承載力驗算77.4.6基樁內(nèi)部穩(wěn)定承載力驗算軸向受壓樁作為一根全部或部分埋入土中的軸向受壓桿件壓屈作用細長軸向受壓桿件或偏心受壓桿件，宜發(fā)生軸向撓曲而壓屈失78.4.6基樁內(nèi)部穩(wěn)定承載力驗算軸向受壓樁作為一

b——樁的工作條件系數(shù)，0.95

c——砼的安全系數(shù)，1.25

s——鋼筋安全系數(shù)，1.25軸向受壓臨界荷載Ni分項修正系數(shù)當(dāng)

3%79.b——樁的工作條件系數(shù)，0.95

c——砼的安全系數(shù)，1砼樁縱向彎曲系數(shù)

1.0系數(shù)

與參數(shù)lp/b(orlp/dorlp/r）負相關(guān)80.砼樁縱向彎曲系數(shù)1.0系數(shù)與參數(shù)lp/b(orlp樁受彎時的計算長度lp81.樁受彎時的計算長度lp81.偏心受壓鋼筋半徑相對系數(shù)偏心增大系數(shù)當(dāng)

3%，Ih=1.2Ih82.偏心受壓鋼筋半徑相對系數(shù)偏心增大系數(shù)當(dāng)3%，Ih=1.其中，C1、C2和C3分別為鋼筋表面形狀系數(shù)、荷載作用系數(shù)和構(gòu)件形式系數(shù)。容許裂縫寬度，一般分布<0.2mm

0.25mm，根據(jù)受彎構(gòu)件荷載組合確定。最大裂縫寬度83.其中，C1、C2和C3分別為鋼筋表面形狀系數(shù)4.7水平荷載作用基樁承載力水平荷載長期作用反復(fù)作用瞬間作用基本問題水平承載力荷載效應(yīng)分析基樁內(nèi)力及位移設(shè)置方向垂直設(shè)置傾斜設(shè)置破壞特征樁身斷裂樁側(cè)土開裂隆起84.4.7水平荷載作用基樁承載力水平荷載長期作用基本問題水平承載基樁水平承載力確定方法基樁水平靜載荷試驗，可同步測試基樁內(nèi)力。理論計算方法，包括根據(jù)樁頂位移限制，采用水平荷載基樁計算理論；樁身材料強度和抗裂結(jié)構(gòu)設(shè)計原理確定。地區(qū)經(jīng)驗方法85.基樁水平承載力確定方法基樁水平靜載荷試驗，可同步測試基樁內(nèi)力基樁水平承載力——靜載荷試驗試驗裝置加載方式試樁、反力裝置、加載傳力系統(tǒng)、變形量測系統(tǒng)等。多循環(huán)加載每級荷載增量2.5kN

20kN加載4min，卸載2min，或加載10min，卸載10min。分級連續(xù)加載各級荷載維持10min。86.基樁水平承載力試驗裝置加載方式試樁、反力裝置、加載傳力系統(tǒng)、試驗裝置示意圖87.試驗裝置示意圖87.終止條件試驗曲線試樁樁身斷裂樁側(cè)地表隆起樁頂位移

2030mm或軟土30mm達到極限荷載H0

t

u0曲線或H0

u0曲線H0

u0/

H0（位移梯度）曲線H0

g曲線88.終止條件試驗曲線試樁樁身斷裂H0tu0曲線或H0u0曲試驗成果曲線89.試驗成果曲線89.成果整理H0

t

u0曲線第1突變點前一級荷載H0

u0曲線第1直線段終點H0

u0/

H0曲線第1直線段終點H0

g曲線第1直線段終點臨界荷載Hcr極限荷載HuH0

t

u0曲線包絡(luò)線凹向確定H0

u0曲線明顯陡降點H0

u0/

H0曲線第2直線段終點H0

g曲線樁身斷裂鋼筋應(yīng)力流變的前一級荷載90.成果整理H0tu0曲線第1突變點前一級荷載臨界荷載Hcr工程應(yīng)用臨界荷載Hcr作為單樁水平承載力基值[H0]極限荷載Hu確定容許承載力應(yīng)除以安全系數(shù)2地面處水平位移10mm（6mm）為單樁水平承載力設(shè)計值地區(qū)經(jīng)驗北京灌注樁(D=400，612)，[H0]=40

60kN，約為軸向容許承載力的1/10

1/20。廣東灌注樁（D=340

）[H0]=10kN，約為軸向容許承載力的1/3091.工程應(yīng)用臨界荷載Hcr作為單樁水平承載力基值[H0]地區(qū)經(jīng)基樁水平容許承載力——預(yù)測方法灌注樁配筋率

0.65%時灌注樁配筋率

0.65%時，以及預(yù)制樁、鋼樁等群樁時，水平承載力設(shè)計值單樁基樁92.基樁水平容許承載力灌注樁配筋率0.65%時灌注樁配筋率0樁身最大彎矩系數(shù)和樁頂水平位移系數(shù)93.樁身最大彎矩系數(shù)和樁頂水平位移系數(shù)93.基樁荷載作用效應(yīng)基樁水平承載力驗算基樁水平承載力驗算94.基樁荷載作用效應(yīng)基樁水平承載力驗算基樁水平承載力驗算94.4.8樁基內(nèi)力和位移計算基本概念將樁作為彈性地基上的梁，按文克爾假定進行求解，簡稱彈性地基梁法。文克爾假定，梁身任意點土抗力與該點位移成正比，從土力學(xué)觀點不夠嚴密，但概念明確、方法簡單。求解的方法一般有，半解析解(冪級數(shù)解、積分方程解、微分算字解等)、有限差分法和有限單元法等。95.4.8樁基內(nèi)力和位移計算基本概念將樁作為彈地基系數(shù)C橫向土抗力文克爾假定地基系數(shù)C定義為，彈性限度內(nèi)，單位面積土單位變形所產(chǎn)生力，kN/m3。地基系數(shù)C，主要與土的分類、土體性質(zhì)有關(guān)。同時，地基系數(shù)C與樁身剛度、樁的入土深度、樁的截面性狀、樁距和荷載水平等相關(guān)。96.地基系數(shù)C橫向土抗力文克爾假定地基系數(shù)C定地基系數(shù)分布規(guī)律與橫向抗力計算97.地基系數(shù)分布規(guī)律與橫向抗力計算97.地基系數(shù)計算方法“m”法“K”法“c”法“常數(shù)”法實測結(jié)果表明，上部土層對莊的位移和內(nèi)力起主要影響。因此，超固結(jié)土和地面為硬殼層時，可考慮“常數(shù)法”；其他土層一般采用“m”法和“C”法，樁徑較大容許位移較小時，宜選用“C”法；“K”法誤差較大，較少采用。98.地基系數(shù)計算方法“m”法“K”法“c”法“常數(shù)”法剛性樁、彈性樁和柔性樁剛性樁彈性樁長樁或柔性樁99.剛性樁、彈性樁和柔性樁剛性樁彈性樁長樁或柔性樁99.“m”法“m”法地基系數(shù)的比例系數(shù)m值，可根據(jù)試驗實測決定，或按下表選用。100.“m”法“m”法地基系數(shù)的比例系數(shù)m值，可根關(guān)于地基系數(shù)比例系數(shù)m值討論“m”法中，地基系數(shù)的比例系數(shù)m值，應(yīng)隨荷載和位移增加，而有所降低。一般結(jié)構(gòu)在地面處最大位移不超過10mm，對位移敏感結(jié)構(gòu)不超過6mm，可按表中取m值。當(dāng)位移相對較大時，應(yīng)適當(dāng)降低表列m值。主要影響層hm范圍內(nèi)為多層土?xí)r，需換算