基础工程设计原理2010-2011-2桩基础(一)
桩基础课程设计(1)
桩基础课程设计(1)一、概述桩基础是现代建筑中广泛应用的一种地基处理方式。
桩基础不仅具有承受建筑荷载的能力，而且可有效地降低地基沉降，防止地基侧移，提高建筑的抗震能力。
本课程旨在通过教授桩基础的原理、设计方法和施工技术，培养学生对桩基础的深刻理解。
二、课程大纲2.1 桩基础原理•桩基础的定义•桩基础的分类•桩基础的荷载传递机理•桩基础的作用2.2 桩基础设计•桩基础设计的基本原理和方法•桩基础的荷载-位移特性分析•桩基础的设计参数选择•不同种类桩基础应用场合与设计方法2.3 桩基础施工技术•桩基础施工前的准备工作•桩基础施工过程•桩基础施工质量控制•桩基础施工常见问题解决方法三、教学方法3.1 理论讲授本课程通过理论讲授，传授桩基础的原理、设计方法和施工技术，使学生对桩基础有系统、全面的了解，为后续的实践操作打下坚实的基础。
3.2 实践操作为了提高学生的实操能力和解决实际问题的能力，本课程安排了大量的实践操作环节，包括桩基础的施工现场观摩、桩基础施工质量检查和实操演练等。
四、考核方法考核方法主要包括两种方式：理论考试和实践操作。
4.1 理论考试理论考试采用笔试方式进行，考察学生对桩基础原理、设计方法和施工技术的掌握程度以及理论基础的扎实程度。
4.2 实践操作实践操作主要考察学生的实操能力和解决实际问题的能力，通过桩基础施工现场观摩和实操演练等方式进行。
五、教学资源为了保证教学质量，本课程所需要的教学资源包括：•一份通俗易懂的桩基础设计教材•一份桩基础设计软件——STAAD.Pro•一份桩基础施工操作手册六、教学成果通过本课程的学习，学生应掌握以下知识与技能：•理解桩基础的定义、分类和作用•掌握桩基础设计的基本原理和方法•能够分析和计算桩基础的荷载-位移特性•熟练掌握桩基础施工过程和质量控制方法•具备解决桩基础施工常见问题的能力七、桩基础是建筑结构中不可或缺的组成部分，学习桩基础课程对建筑专业学生具有重要意义。
桩基础基础工程
桩基处理工艺
桩基处理是指在桩基施工完成后，对不合格的桩进行处理和 补救。常见的桩基处理方法包括补桩、扩大承台和加固等。
补桩是为了弥补未达到设计要求的桩，通过在原桩周围增加 新的桩来提高承载力。扩大承台是将原有的小承台扩大，以 增加承载力和稳定性。加固是通过增加钢筋、混凝土或其他 材料对原有桩进行加固，提高其承载力和稳定性。
桩基定位控制
确保桩基定位准确，防止 出现桩位偏差和桩顶标高 误差等问题。
桩身垂直度控制
在施工过程中，对桩身垂 直度进行实时监测和调整， 确保桩身垂直度符合设计 要求。
施工后的质量控制
桩基检测
施工完成后，对桩基进行承载力 和完整性检测，确保其满足设计
要求。
沉降观测
对已完成的建筑物进行沉降观测， 及时发现和处理异常沉降问题。
桩基沉降过大
总结词
桩基沉降过大是由于桩基沉降量超过 了设计允许范围，可能导致建筑物开 裂或倾斜。
详细描述
桩基沉降是由于土层压缩、桩身压缩 等原因引起的，如果桩基沉降量过大 ，就会对建筑物造成不良影响。
桩基倾斜或断裂
总结词
桩基倾斜或断裂是由于施工不当或土层变化等原因引起的，对建筑物安全造成严重影响。
03
在验收过程中，需要检查施工记录、 材料质量证明文件等相关资料，确保 施工过程符合规范要求。同时，需要 对桩基进行外观质量检查和尺寸测量 ，确保其满足设计要求。最后，需要 进行承载力和沉降观测等试验，确保 桩基工程的质量和安全性能达到预期 目标。
Part
03
桩基础的设计与计算
桩基设计原则
安全可靠
桩基检测与验收
01
桩基检测与验收是确保桩基工程质量 和安全的重要环节。检测内容包括单 桩承载力检测、完整性检测和沉降观 测等。
基础工程设计原理2010-2011-2浅基础(五)
h0
bb bt
bc h0
b
b
2
l a b b A1 = − c − ho b − − c − ho 2 2 2 2
h0
ac l
h0
b >= bc + 2h0
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1. 轴向荷载作用基础高度确定
当基础高度h<800mm时，取1.0 45o
h = 700 mm
0.7 β hp ft bm h0 = 532kN
β hp = 1.0
h0 bb bt bc h0 h0 ac l h0 b
抗冲 切力 = 0.7 × 1.0 × 1100 × 1.055 × 0.655 因 Fl = 434kN < 0.7 β hp f t bm h0 = 532kN
例：P65第2-5题
解： （5）基础高度的确定 地基 F 1050 × 1.3 pj = = = 341.25kPa 净反力 2×2 bl 假定
h = 700 mm
h0 = 700 − 40 − 5 = 655 mm
h0 bb bt bc h0 h0
2
45o
b
因 冲切作 用面积
b = 2000mm > bc + 2h0 = 400 + 2 × 655 = 1710mm
2
Fl = p j A1 = 341.25 × 1.27 = 434 kN
C20混凝土 ft = 1.11MPa = 1100kPa
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例：P65第2-5题
解： （5）基础高度的确定
基础工程设计原理2010-2011-2浅基础(三)
A = 1.2 ~ 1.4 A0 = 1.2 × 3.5 = 4.2m 2
一般取l/b=1.0~2.0，这里取1.2
b = A /1.2 ≥ 4.2 /1.2 = 1.87 m
l = 1.2b = 2.24m
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例：P65第2-5题
某墙下条基承受的竖向荷载Fk = 300kN / m
宽度
（1）承载力特征值深度修正 解： 由中砂查表2-5
ηb = 3.0,η d = 4.4
f a = f ak + ηd γ m ( d − 0.5 ) = 280 + 4.4 ×18 × (1 − 0.5) = 319.6kPa
2.12 − 1.92 = 10.53% 2 1.9
老师，我一定记住计算基底面积时首先要进行深度修正！
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2.12 − 1.92 = 10.53% 2 1.9
那就别 哭了！
老师，我一定记住计算基底面积时首先要进行深度修正！
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pmax
min
F + G 6e = 1 ± l l
e Fk+Gk l
p min > 0
p max
e Fk+Gk l
p min < 0
p max
e<l/6: 梯形
e>l/6: 三角形
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《基础工程设计原理》
《基础工程设计原理》
基础工程设计是建筑安装、管片架设、桩基施工等工程建设的重要一环。
其中包括地基支护技术、桩基施工技术、地沟工程技术、基础加固技术等。
基础工程设计学习要求从设计理论、数据收集和分析设计、基础施工管理及施工过程分析等多个方面入手，深入学习和了解基础工程的设计原理。
首先，基础工程设计要求从设计理论上充分了解基础原理，把握其相关的基本概念、计算公式以及图形示意，并理解设计各种条件对基础的影响。
此外，它还要掌握基础施工中的各项技术参数，如土壤深度、基础支护方式、基础外围护等，以便根据实际设计进行合理的计算和改进。
其次，基础工程设计要求从数据收集和分析设计的环节入手。
通过实际测量，可以详细地收集和分析地形下的地基、地下水位、降雨、温度、湿度等环境因素，以及地基、地下水位等地理环境因素，综合分析设计出最佳的基础支护方案。
最后，学习基础工程设计要求从基础施工管理及施工过程分析这一环节入手。
桩基础的设计与计算
桩基础的设计与计算桩基础设计与计算是土木工程中的一个重要环节，其主要目的是确保建筑物或其他结构的稳定和安全。
本文将介绍桩基础的设计原理和计算方法。
一、桩基础的设计原理桩基础是通过将桩体打入地面以达到较深的土层，使其承担建筑物或其他结构的荷载并将其传递到较深的土层中。
桩基础需要具备以下几个方面的要求：1.承载力：桩必须能够承受所受荷载，并将其传递到下层土层。
其承载力的大小取决于所选用的桩的类型、直径和长度。
2.建筑物的位移控制：桩基础的设计还需考虑建筑物的位移控制要求。
对于高层建筑或特殊结构，需要控制桩的位移，以确保其竖向变形不会影响建筑物的安全和使用。
3.稳定性：桩基础的稳定性是指桩在土中不发生倾斜、侧向滑移或其他不稳定行为。
为了确保桩基础的稳定性，需要进行桩的嵌入深度和布置间距的计算。
二、桩基础的计算方法1.桩的承载力计算：桩的承载力计算可以采用静力方法或动力方法。
静力方法主要是基于一维增量桩理论和静力桩载荷测试分析，动力方法主要是通过动载荷试验获取桩的动力性质，进而计算桩的静阻力和动量阻力。
2.嵌入深度计算：桩的嵌入深度应根据土层的性质和建筑物的重载来进行计算。
一般情况下，桩的嵌入深度应达到具有足够承载力的黏土层或岩石层。
3.布置间距计算：桩的布置间距应根据建筑物的荷载和土层的承载力来进行计算。
如果桩的间距过小，可能会导致土层疏松，减小了桩的承载力。
而如果桩的间距过大，可能会导致土层的悬挂桥效应，降低了桩的承载力。
4.桩的直径和长度计算：桩的直径和长度的计算应根据土层的性质和建筑物的荷载来进行。
一般情况下，桩的直径和长度应根据荷载、土质、桩基础的类型和设计要求来确定。
三、桩基础设计的注意事项2.考虑扰动效应：桩基础的施工对土层有一定的扰动效应，需要考虑这些效应对土层性质的影响。
3.定期进行检测：桩基础的施工完成后应进行定期检测，以确保桩基础的稳定性和承载力。
4.高质量的施工：桩基础的施工应按照相关的规范进行，确保施工质量。
桩基础工程-土木工程施工课件
案例二：复杂地质条件下的桩基工程
总结词
地质条件多变、技术难度大
详细描述
在复杂地质条件下，如软土、岩溶、山区等地区，桩基工程面临着诸多挑战。需 要采取相应的技术措施，如地基处理、桩基选型、施工方法等，以确保桩基的稳 定性和安全性。同时，还需要加强监测和检测，及时发现和处理问题。
案例三：历史建筑保护中的桩基工程
随着建筑高度的增加，对桩基的 承载力要求也越来越高，因此需 要研发更高强度的桩基材料以满
足需求。
复合桩基材料
利用多种材料的优点，研发出具 有更好性能的复合桩基材料，以
提高桩基的承载力和耐久性。
环保桩基材料
考虑到环保因素，需要研发出低 能耗、低污染的桩基材料，以减
少对环境的影响。
复杂环境下的桩基设计优化
整体稳定性
综合考虑横向和纵向稳定性，分析 桩基在各种工况下的整体稳定性。
04
桩基础工程案例分析
案例一：高层建筑桩基工程
总结词
大型复杂、技术要求高
详细描述
高层建筑由于其高度和荷载较大，对桩基工程的要求也更加严格。需要考虑的因素包括桩基承载力、沉降量、稳 定性等，同时还需要进行详细的结构设计和计算。在施工过程中，需要采用大型机械和先进的施工技术，确保施 工质量和安全。
桩基础的类型与选择
预制桩
预制桩是在工厂或施工现场预先制作 好的桩，其优点是制作速度快、承载 能力强、耐久性好等。
灌注桩
选择合适的桩基础类型
根据工程地质条件、建筑物荷载、施 工条件等因素综合考虑，选择合适的 桩基础类型。同时，还需要考虑桩基 的经济性、环保性等因素。
灌注桩是通过在地基中钻孔，然后向 孔内灌注混凝土形成的桩。其优点是 适应性强、施工方便等。
土木工程中的桩基础设计
土木工程中的桩基础设计引言桩基础是土木工程中常用的基础形式之一，具有承载力强、适应性广等优点。
本文将介绍桩基础设计的相关内容，包括桩基础的基本概念、设计原则和计算方法等。
一、桩基础的基本概念桩基础是一种通过将长桩体嵌入地下，利用桩与土体之间相互作用而传递荷载的基础形式。
桩基础分为灌注桩、钻孔灌注桩、预制桩等多种类型，选择合适的桩型应根据地质条件、工程用途等进行。
桩基础的主要作用是通过桩身与土体之间的摩擦力或端阻力，将建筑物或结构的荷载传递到更深层的坚硬土层或岩石层，从而保证工程的安全稳定。
二、桩基础设计的原则1. 抗压设计原则桩基础在受到荷载时，考虑荷载的垂直分量对桩的压力，需要保证桩的抗压承载力不小于荷载产生的垂直应力。
在设计中，应严格按照土体力学参数进行计算，以确保桩的稳定性。
2. 抗弯设计原则桩基础还需要考虑水平力对桩的弯曲作用，尤其是在靠近地表的浅层部分。
在设计中，需要考虑桩的抗弯承载力，确保桩能够承受荷载产生的弯曲力。
3. 抗剪设计原则在桩基础设计中，还需要考虑水平荷载对桩的剪切作用。
桩身与土体之间的剪切力会对桩的稳定性造成一定影响。
因此，在设计过程中，需要考虑桩的抗剪承载力，保证桩的稳定性。
三、桩基础的计算方法1. 桩身计算方法桩身的计算一般采用雷诺法或静力法。
雷诺法是一种常用的简化计算方法，通过假设桩与土体间的摩擦力满足一定关系，从而计算出桩的承载力。
静力法则采用较为精确的土体力学参数计算，通常应用于特殊场合或要求较高的工程项目中。
2. 桩端计算方法桩端的计算一般采用皮尔逊公式。
这种计算方法通过考虑桩与土体的侧摩擦力和端阻力，计算出桩的总承载力。
皮尔逊公式通常适用于桩的端承受力较为显著的情况下。
四、桩基础设计的注意事项1. 土体勘测在桩基础设计前，必须进行详细的土体勘测，了解地质条件、土层性质等信息。
这些信息将对桩基础设计的合理性和准确性起到重要影响。
2. 施工监控在桩基础的施工过程中，需要进行施工监控，包括桩的垂直度、水平位移等方面的监测。
《基础工程设计原理》课程教学大纲
《基础工程设计原理》教学大纲Design Principle of Foundation Work课程编号：适用专业：土木工程学时数：32 学分数：2执笔者：龚文惠编写日期：2001年11月一、课程的性质和目的本课程为土木工程专业必修专业基础课程，课时建议32学时。
本课程主要讲授常用的地基基础设计理论和计算方法方面的内容，包括地基基础设计原则、浅基础、桩基础、挡土墙、复合地基、地基处理、特殊土地基、动力机器基础和地基基础抗震等内容。
通过学习使学生掌握地基基础设计的基本原理和方法，具有进行一般工程地基基础规划、设计和施工的能力，对常见的地基基础工程事故能做出合理的评价，同时具有从事基础工程施工管理的能力。
二、课程教学基本内容（一）绪论1.地基与基础的概念2.基础工程的重要性及学科发展概况3.本课程的特点、任务、要求及学习方法（二）浅基础设计1.概述2.浅基础的类型、特点及适用条件3.基础埋置深度的选择4.地基承载力的确定5.浅基础的常规设计6.梁板式基础的计算方法7.梁板式基础的实用设计计算习题（三）深基础1.深基础简介2.桩基础的类型及适用条件3.单桩承载力4.群桩的工作特性和群桩效应5.桩基的承载力和沉降验算6.桩基础设计习题（四）复合地基1.概述2.复合地基的类型和形成条件3.复合地基承载力4.复合地基沉降习题（五）挡土墙1.概述2.土压力计算3.挡土墙设计计算习题（六）动力机器基础与地基基础抗震简介1.概述2.动力机器基础计算原理3.地基与基础的抗震三、课程教学的基本要求（一）绪论熟练掌握地基与基础的概念和设计要求，了解基础工程重要性及学科发展概况，了解课程的特点、任务、要求及学习方法。
（二）浅基础设计1.掌握浅基础的类型及适用条件2.掌握地基承载力的确定方法3.熟练掌握浅基础的常规设计方法4.了解梁板式基础的计算方法5.掌握梁板式基础的实用设计计算方法（三）深基础1.了解深基础的类型及其特点2.掌握单桩承载力的确定方法3.了解群桩的工作特性和群桩效应的概念4.掌握桩基础的设计内容和计算方法5.了解桩基础的施工（四）复合地基1.了解复合地基的基本概念和类型3.掌握复合地基承载力计算方法4.掌握复合地基沉降计算方法（五）挡土墙1.掌握土压力的计算理论和方法2.掌握挡土墙设计计算内容和方法（六）动力机器基础与地基基础的抗震简介1.了解动力机器基础的特点和设计原理2.了解地基基础的抗震原理及措施四、学时分配建议五、课程设计（1周）基础工程设计六、前修课程要求《工程地质学》、《土力学》、《结构力学》、《钢筋混凝土》七、建议教材华南理工大学等，《地基及基础》，中国建筑工业出版社，1998.6第三版。
《桩基础工程 》课件
使用的混凝土、钢材等材料质量不达标。
施工方法不当
施工时操作不规范，如打桩顺序不当、桩锤 选择不合适等。
设计考虑不周
设计时未能全面考虑各种因素，如承载力、 沉降等。
解决方案与预防措施
加强地质勘察
施工前进行详细的地质勘察，确保数据的准 确性。
规范施工操作
制定施工方案，确保打桩顺序、桩锤选择等 符合规范要求。
Part
04
桩基础工程的常见问题与解决 方案
桩基础工程的常见问题
桩位偏差
桩位与设计不符，超出允许偏差范围。
桩身断裂
施工时桩身在土层或硬物处断裂。
桩身倾斜
桩身垂直度不符合规范，出现倾斜。
承载力不足
桩基的承载力未达到设计要求。
问题产生的原因分析
地质勘察不足
对施工地点的地质勘察不准确，导致设计时 未能充分考虑地质条件。
经济性
在满足安全性和功能性的
2
前提下，尽量降低桩基工
程的造价，提高经济效益
。
适用性
3 根据建筑物的用途、规模
和地质条件等，选择合适 的桩型和桩基设计。
桩基础工程的施工流程
准备工作
包括施工现场勘查、设计 图纸会审、施工组织设计 编制等。
桩位放样
根据设计图纸，确定桩位 位置并做好标记。
埋设护筒
在桩位处埋设护筒，以固 定桩位并保护孔口。
STEP 03
砂石料
砂石料是混凝土的主要骨 料，其质量和级配对混凝 土的性能有很大影响。
钢材用于制造桩基的箍筋 、主筋等，具有强度高、 塑性好等优点。
材料选择的原则与注意事项
原则
选择材料时应遵循“安全、适用、经济、环保”的原则，确保桩基的安全性和耐久性。
桩基础课程设计 任务书(工管)2011-20121[1]
![桩基础课程设计 任务书(工管)2011-20121[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/f3f31e08f12d2af90242e611.png)
12.11：承台设计；
12.12～12.14：计算书文本整理；
12.15～12.16：绘制桩基施工图（桩的平面布置图、承台配筋图、桩截面配筋图）。
12.17：上交成果。
宁波工程学院
课程设计
题目名称桩基础设计
课程名称工程地质与地基基础
学生姓名
学号
系、专业工程管理专业
指导教师施晓春
年月日
宁波工程学院课程设计（论文）任务书
年级专业
学生姓名
学号
题目名称
桩基础课程设计
设计时间
1.5周
课程名称
工程地质与地基基础
课程编号
设计地点
宁波工程学院
一、课程设计（论文）目的
地基基础设计的目的是根据上部结构的使用功能和结构形式在确定的场地条件下选择适宜的地基基础方案并确定其技术细节，使设计的地基基础在预定的使用期限内和规定的使用条件下能够安全正常地工作，在此基础上满足降低造价和保护环境的要求。
二、已知技术参数和条件
1、上部结构资料
某工业厂房，上部结构为7层框架，其框架主梁、次梁均为现浇整体式，混凝土强度等级C30。底层层高3.4m（柱底荷载见表2所示）。
2、建筑物场地资料
（1）拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦。
（2）建筑场地位于非地震区，不考虑地震影响。
场地地下水类型为潜水，地下水位离地表2.1m，根据已有分析资料，该场地地下水对混凝土无腐蚀作用。
表2柱底荷载
柱
编号
竖向力Fk
弯矩Mk
柱
编号
竖向力Fk
弯矩Mk
柱
编号
竖向力Fk
弯矩Mk
桩基础课件(xin)-基础工程课件
桩长
根据地质勘察资料、承载
2
力要求和施工条件等因素
确定桩长，以满足设计要
求。
桩身材料
3 根据设计要求和工程实际
情况选择合适的桩身材料， 如混凝土、钢材等。
桩基计算方法
静载试验法
通过静载试验确定单桩承载力， 计算出所需的桩数和布置方式。
弹性地基反力法
根据土的物理性质和基础刚度等因 素计算出反力分布，再根据反力分 布计算出单桩承载力和总承载力。
桩基础课件(新)-基础 工程课件
• 桩基础概述 • 桩基础的施工工艺 • 桩基础的承载性能 • 桩基础的设计与计算 • 桩基础的工程案例
目录
Part
01
桩基础概述
桩基础的定义
桩基础是一种常用的深基础形式，由桩基和承台两部分组成。桩基通过土的侧摩阻力、 端阻力和承台传递的荷载，将上部结构荷载有效地传递到较深土层中。
STEP 02
STEP 03
群桩承载力的提高可以通 过优化桩位布置、增加桩 数、提高单桩承载力等方 法实现。
群桩承载力的计算需要考 虑各桩之间的相互影响、 桩基与土体的相互作用等 因素。
群桩承载力是指由多根桩 共同承担竖向荷载的能力。
桩基沉降计算
桩基沉降是指由于竖向荷载作 用，桩基发生垂直下沉的现象。
Part
03
桩基础的承载性能
单桩承载力
单桩承载力是指单根桩在 竖向荷载作用下，抵抗竖 向压力和侧向位移的能力。
单桩承载力的计算需要考 虑土层分布、桩身材料、 桩身截面尺寸、桩身长度 等因素。
单桩承载力的提高可以通 过优化桩身设计、采用高 强度材料、增加桩身长度 等方法实现。
群桩承载力
STEP 01
桩基础的工作原理
桩基础的工作原理
桩基础是建筑工程中常用的一种基础形式，其工作原理主要是通过桩的承载力将建筑物的荷载传递到地下的更稳定的土层或岩石层中。
桩基础的工作原理可以简单分为三个方面：承载力传递、摩擦力传递和抗拔力传递。
桩基础的承载力传递是指桩通过其底部与地下土层或岩石层的接触面积，将建筑物的荷载传递到地下。
桩的底部与土层或岩石层的接触面积较大，可以通过承载力将荷载均匀地分散到地下，从而减小了地面和地下土层的应力集中，增加了地基的稳定性。
桩基础的摩擦力传递是指桩身与土层或岩石层之间的摩擦力起到的作用。
当桩身插入土层或岩石层中时，桩身与土层或岩石层表面存在着一定的摩擦力。
这种摩擦力可以通过桩身的摩擦阻力来传递建筑物的荷载，增加了桩基础的承载力。
桩基础的抗拔力传递是指桩身的抗拔能力。
当建筑物受到侧向荷载时，桩身可以通过其自身的抗拔能力来抵抗荷载的作用，保证建筑物的稳定性。
桩身的抗拔能力主要取决于桩的直径和长度，并受到土层或岩石层的力学性质影响。
总的来说，桩基础的工作原理是通过承载力传递、摩擦力传递和抗拔力传递，将建筑物的荷载传递到地下的稳定土层或岩石层中，确保建筑物的稳定性和安全性。
桩基础的选用和设计需要考虑地下土
层或岩石层的性质、建筑物的荷载特点、桩的类型和尺寸等因素，以保证桩基础的工作效果。
桩基施工原理
史上最详细的管桩施工流程，图文并茂！2016-11-01 姜福贵980... 转自甲乙过客修改微信分享：QQ空间QQ好友新浪微博腾讯微博推荐给朋友预应力管桩施工工艺流程和技术要点，看完就懂，今日分享！一、桩基的基础知识1、桩基础桩基础是深基础中应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。
2、桩的作用桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。
3、桩的分类（1）按受力情况分类端承桩:是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以控制贯入度为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考 .摩擦桩:完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，以提高土的密实度和承载能力，上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受，施工时以控制桩尖设计标高为主，贯入度可作参考（2）按施工方法分类预制桩：根据沉入土中的方法，可分打入桩、水冲沉桩、振动沉桩和静力压桩等。
灌注桩：是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩。
灌注桩按成孔方法不同，有钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、沉管灌注桩等。
二、预应力管桩预应力混凝土管桩生产流程滚管式打桩机三点支撑履带式打桩机柴油锤液压锤特大型液压锤（带消音罩）1、管桩的适用范围（1）预应力高强混凝土管桩（代号PHC）、预应力混凝土管桩（代号PC）适用于工业与民用建筑的基础。
铁路、公路与桥梁、港口、水利、市政、构筑物等工程的基础设计也可使用。
（2）预应力混凝土薄壁管桩（代号PTC）适用于工业与民用建筑的基础。
（3）PHC桩、PC桩适用于抗震设防烈度不大于7度的地区；若使用于抗震设防烈度较高的地区，则需另行验算。
（4）PTC桩适用于抗震设防烈度小于7度的地区, 抗震设防烈度为7度的地区需另行验算；PTC桩不得用于抗震设防烈度大于7度的地区。
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4.1.4 桩基设计内容
1、桩的类型和几何尺寸的选择； 2、单桩竖向（水平）承载力的确定； 3、确定桩的数量、间距和平面布置； 4、桩基承载力和沉降验算； 5、桩身结构设计； 6、承台设计； 7、绘制桩基施工图。
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4.1.2 桩基础的类型
p 按承台与地面的相对位置
高承 台桩 承台在地面以上,桥桩, 码头,栈桥。常用于桥梁 、港湾及海洋构筑物
斜桩
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高承台桩
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承载力要求： 单桩承受的竖向荷载不宜超过单桩竖向承载力特征值； 变形要求： 桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值； 减沉桩 稳定性要求： 位于坡地岸边的桩基础应进行桩基础稳定性验算。 特殊地区的桩基设计要采取特殊措施
Ø
Ø
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土的触变作用
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4.2.2 桩的成型方式效应
n非挤土桩的成桩效应
随着孔壁侧向应力的解除，桩周土将出现侧向松弛变 形而产生松弛效应，导致桩周土体强度削弱，桩侧阻 力随之降低，与土性、护壁、孔径大小等有关。 Ø 粘性土中非挤土桩的成桩效应 Ø 砂土中非挤土桩的成桩效应 Ø 粘性土中非挤土摩擦型桩承载力的时间效应 土的触变作用 泥浆护壁的触变硬化 比挤土 桩小 松弛效应
4.2 桩的类型
n 按施工工艺
Ø人工挖孔灌注桩 灌注桩（沉管灌注桩和钻 （冲、磨、挖）孔灌注桩）等
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4.2 桩的类型
n 按施工工艺
Ø夯扩成孔灌注桩 灌注桩（沉管灌注桩和钻 （冲、磨、挖）孔灌注桩）等
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4.2 桩的类型
Ø 挤土桩
成桩效应
n 根据成桩方法对桩周土层的影响
实心的预制桩、下端封闭的管桩、打入桩 Ø 部分挤土桩 开口的钢管桩和预应力砼管桩、H型钢桩 Ø 非挤土桩 先钻孔再打入的预制桩、钻（冲、挖）孔桩 成桩效应与土性、饱和状态及密实程度有关
4.2 桩的类型
n 按承载性状（荷载传递方式）
端承型桩 端承桩（嵌岩 桩） 摩擦端承桩 摩擦桩 端承摩擦桩
摩擦型桩
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4.2 桩的类型
n 按施工工艺
预制桩（实心桩、管桩、预应力管桩）
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天然地基 Natural ground 桩基 Pile 地基处理
Ground improvement
好土
三种方案都可以,要做方案的技术经济比较。
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第4章：桩基础的主要内容
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 概述 桩的类型 桩的竖向承载力 桩基础沉降的计算 桩的负摩擦问题 桩的水平承载力 桩的平面布置原则 桩承台的设计 桩基础设计的一般步骤
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杭州湾跨海大桥的桩基
螺旋钢管 桩基础
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螺旋钻
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4.2 桩的类型
n 按施工工艺
Ø冲击成孔灌注桩 灌注桩（沉管灌注桩和钻 （冲、磨、挖）孔灌注桩）等
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4.2 桩的类型
n 按尺寸
Ø 按桩径：
l l l
Ø 按长度或相对刚度系数
l l
大直径桩 (>80cm) 中等直径桩 (25~80cm) 小桩 (≤25cm)
长桩 短桩……
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山东建筑大学土木工程学院2010-2011学年第2学期
基础工程设计原理
任课教师：魏焕卫
土木工程学院
Tel：13181718169 Email：weihuanwei@
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杂填土 软土
4.1.1 桩基础的使用
n 可能被水流冲刷的桥梁基础
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4.1.1 桩基础的使用
n 穿越水体和软弱土层的港湾与海洋构筑物的基础
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4.2 桩的类型
n 按承台 高承台桩 低承台桩
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4.2 桩的类型
n 按形状
按纵断面：楔形桩、十字桩、X形桩、树根桩、螺旋 桩、多节（分叉）桩、扩底桩…..
4.2 桩的类型
n 按施工工艺
Ø沉管灌注桩 灌注桩（沉管灌注桩和钻 （冲、磨、挖）孔灌注桩）等
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4.2 桩的类型
n 按施工工艺
Ø钻孔灌注桩 灌注桩（沉管灌注桩和钻 （冲、磨、挖）孔灌注桩）等
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4.1 概述
p 优点
Ø承载力大，沉降小 Ø抗震性能好 Ø能用于复杂的受力方式： 抗拔（抗浮桩） 横向力（护坡桩）
p 缺点
比浅基、复合地基造价高
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4.1.1 桩基础的使用
n 作用较大水平荷载和力矩的高耸结构物的基础
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4.1.1 桩基础的使用
n 动力机器基础或地震区建筑物的抗震措施；
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4.1.1 桩基础的使用
n 天然地基不能满足要求的高、重建筑物；
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4.1.1 桩基础的使用
n 利用桩基减少沉降的建筑物；
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海洋钻井平台
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4.1.3 桩基设计原则
p 设计依据
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4.1.3 桩基设计原则
n 设计要求
Ø
按变形控制 设计
4.1.2 桩基础的类型
p 按承台与地面的相对位置
承台在地面以下, 承台 低承 本身可以承担部分荷载 台桩 常用于工民建中 竖直桩
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低承台桩
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预制桩的施工
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4.2 桩的类型
预制桩
特 点：
Ø 强度高，抗裂性好，施工方便 Ø 地面隆起，桩的上浮、侧移、断裂 Ø 桩径受限 Ø 噪音扰民
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4.2 桩的类型
d
D
桩端
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4.2 桩的类型
横断面
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4.1 概述
承台 侧阻
桩
软
土
层
端阻
将荷载传递到下部好土层,承载力高、变形小