土力学与砌体结构第10章桩基础
【土力学与地基基础】第10章习题
重要提示：以下情况作业将被驳回1）以附件形式提交答案；2）作业成绩不到60分。
选择题10-1根据地基损坏可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，可将地基基础设计分为( )设计等级。
A. 二个B. 三个C. 四个D. 五个10-2 扩展基础不包括( )。
A. 柱下条形基础B. 柱下独立基础C. 墙下条形基础D. 无筋扩展基础10-3为了保护基础不受人类和生物活动的影响，基础顶面至少应低于设计地面（）。
A. 0.1mB. 0.2mC. 0.3mD. 0.5m10-4 除岩石地基外，基础的埋深一般不宜小于( )。
A. 0.4mB. 0.5mC. 1.0mD. 1.5m10-5按地基承载力确定基础底面积时，传至基础底面上的荷载效应( ) 。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.010-6 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合但其分项系数均为1.010-7 计算挡土墙土压力时，荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.010-8 计算基础内力时，荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.010-9地基土的承载力特征值可由( )确定。
土力学之桩基础
土力学与地基基础课程设计课 程 桥梁工程钻孔灌注桩基础设计 班 级 市政10-3 姓 名 汪 波 学 号 31100303 指导教师 梁师俊城 市 建 设 工 程 系2010级市政工程技术专业目录地质及水文资料 (1)第1章桩基础类型的选择 (1)1.1.承台地面标高的考虑 (1)1.2.柱桩桩基和摩擦桩桩基的考虑 (1)1.3.柱型与成桩工艺 (1)第2章桩径、桩长拟定 (2)2.1.桩径拟定 (2)2.2.桩长的拟定 (2)第3章估算单桩承载力特征值 (3)第4章确定基桩根数及其平面布置 (4)4.1.桩的根数n的估算 (4)4.2.桩间距d的确定 (4)4.3.桩的平面布置：采用单排桩桩行列式的布置，如图: (5)第5章内力计算 (6)5.1.桩的b计算宽度 (6)15.2.基础变形系数 (6)5.3.单排桩式桥墩承受桩柱顶荷载时的作用效应及位移基础计算 (7)5.3.1. 底面或局部冲刷线处桩的作用效应: (7)5.3.2. 底面或局部冲刷线处作用单位“力”时，该截面产生的变位 (7)5.3.3. .地面或局部冲刷线处桩变位 (8)5.3.4. 地面或局部冲刷线以下深度z处桩各截面内力 (8)第6章验算桩的受力 (10)6.1.桩身的轴向受力 (10)6.2.验算桩身的截面强度和配筋计算 (10)6.2.1. 主筋，截面配筋 (10)6.2.2. 箍筋与骨架钢筋 (11)第7章桩基础整体承载力验算 (12)7.1.地基强度验算 (12)【参考资料】 (13)地质及水文资料选取第Ⅴ层，密实粗砂；地基土的密实粗砂浮重度γ=19.5KN/m3；地基土比例系数m=100 KN/m4；地基土的极限摩擦阻力τ=120kPa;内摩擦角ψ=40。
；黏聚力［σ0］=500 kPa；河底底面标高为5m;常水位标高为8.5m;局部冲刷线标高为-1.0m；一般冲刷线标高为2.0m。
第1章桩基础类型的选择1.1. 承台地面标高的考虑根据规范JTJO24-85，承台的高度不宜小于1.5m，取承台高度为1.5m结合分析所给的地质要求和现场的条件，选择低桩承台。
土力学课件桩基础及深基础
土力学与地基基础
施工方法：将各种预先制好的桩(主要是钢筋混凝土或预应 力混凝土实心桩或管桩，也有钢桩或木桩)以不同的沉桩方式 (设备)沉入地基内达到所需要的深度。 预制桩是按设计要求在地面良好条件下制作(长桩可在桩端 设置钢板、法兰盘等接桩构造分节制作)，桩体质量高，可大 量工厂化生产，加速施工进度。 适用：一般土地基，但较难沉入坚实地层。沉桩有明显的排 挤土体作用，应考虑对邻近结构(包括邻近基桩)的影响。在运 输、吊装和沉桩过程中应注意避免损坏桩身。
开封大学 土木建筑工程学院
土力学与地基基础
设备：旋转钻、冲击钻、冲抓钻。 施工工艺流程：
制备泥浆
泥浆循环排渣
安
水
测 定 桩 位
埋
桩
设
机
护
就
筒
位
钻 机 成 孔
清 孔
放 钢 筋 骨
架
下 浇 筑 混 凝
土
开封大学 土木建筑工程学院
土力学与地基基础 螺旋钻机干作业成孔灌注桩施工示意
开封大学 土木建筑工程学院
开封大学 土木建筑工程学院
土力学与地基基础
桩基础的作用：
是将承台以上结构物传来的外力通过承台，由桩传到较深的地基持力 层中去，承台将各桩联成一整体共同承受荷载。 桩是基础中的柱形构件，其作用在于穿过软弱的压缩性土层或水，把 桩基坐落在更硬或更密实或压缩性较小的地基持力层上。 各桩所承受的荷载由桩通过桩侧土的摩阻力及桩端土的抵抗力将荷载 传递到桩周土层中去。
9.6 桩基础设计
9.7 沉井基础
开封大学 土木建筑工程学院
土力学与地基基础
9.1 概述
桩—将建筑物(构筑物)的荷载（竖向的和水平的）全部或部分 传递给良好地基土或岩层的具有一定刚度和抗弯能力的传力杆件。 桩基础是一种历史悠久的基础形式。在我国古代，隋朝的郑州 超化寺，五代的杭州湾大海堤以及南京的石头城和上海的龙华塔 等，都成功地使用了桩基础。1981年1月美国考古学家在智利蒙特 维尔德附近的森林里发现一间用木桩支撑的木屋，经认定其距今 至少已有12000—14000年的历史，我国与1973年至1978年在浙江余 姚河姆渡村发掘了新石器时代的文化遗址，出土了占地40000平方 米的大量木结构遗址，其中木桩数百根，研究认为距今大约7000 年。
桩基础 第九章学习指导
第十章桩基础设计【视频导学】【学习内容】本章主要介绍桩的分类和质量检验；单桩轴向荷载的传递；单桩竖向承载力特征值的确定；桩的水平承载力；复合基桩竖向承载力验算；桩基础验算；桩基础的设计（包括选择桩型、桩的平面布置、桩身结构设计和承台设计）。
【学习要求】通过本章的学习，要求学生能够：1、了解桩的分类与选型；2、理解单桩竖向载荷传递的特点；3、掌握按照静载试验和现行规范经验公式确定单桩竖向承载力和群桩承载力的方法；4、了解桩的负摩阻力概念；5、掌握桩基础设计与计算的各项内容和方法；6、初步了解桩基础的施工要求。
【重点难点】本章重点是桩基础的基本概述，桩的分类和质量检验，单桩轴向载荷的传递形式，单桩和基桩竖向承载力确定。
难点是桩基础验算和桩基础设计，尤其桩基承台设计为难点。
【学习安排】1、预习：你需要阅读教材第十章——桩基础设计，时间：8小时。
2、上课：观看视频讲解或看自主学习第10章，时间：8小时。
3、复习及作业：复习并完成作业，时间：2小时。
【本章结构】（各节的内容）【本章小结】1、地基基础的设计和计算应该满足下列三项基本原则：【课后练习】一、单项选择题1、振动沉管灌注桩按成桩方法分类应为（）。
A. 非挤土桩 B．挤土桩 C．部分挤土桩 D．摩擦桩2、设置于深厚的软弱土层中，无较硬的土层作为桩端持力层，或桩端持力层虽然较坚硬但桩的长径比很大的桩，可视为（）。
A. 端承桩 B．摩擦桩 C．摩擦端承桩 D. 端承摩擦桩3、群桩基础中的单桩称为（）。
A．单桩基础 B．桩基 C．复合桩基 D. 基桩4、桩侧负摩阻力的产生，使桩的竖向承载力（）。
A．增大 B．减小 C．不变 D. 有时增大，有时减小5、混凝土预制桩的混凝土强度等级不宜低于（）。
）A. Ｃ15B. Ｃ20C. Ｃ30D. Ｃ406、负摩阻力的存在对桩基础是极为不利的，对可能出现负摩阻力的桩基，宜按下列原则设计，其中不正确的叙述是（）。
A. 对于填土建筑场地，先填土并保证填土的密实度，待填土地面沉降基本稳定后成桩；B. 对于地面大面积堆载的建筑物，采取预压等处理措施，减少堆载引起的地面沉降；C. 对位于中性点以下的桩身进行处理，以减少负摩阻力；D. 对于自重湿陷性黄土地基，采取强夯、挤密土桩等先行处理，消除上部或全部土层的自重湿陷性。
桩基础知识PPT课件
• 一般粘性土中打入桩的临界位移 1~7mm • 砂土中打入桩的临界位移 4~10mm • 非挤土桩的临界位移大于挤土桩的临界位移
因为非挤土作用桩与 周边土体的摩擦作用
较小
桩侧极限摩阻力
✓ 按库仑强度理论表示的桩侧极限摩阻力：
u ca x tana
ca、φa——桩侧表面与桩周土之间的附着力和摩擦角，与土的性质、桩身材料、桩的设置效应
2、单桩竖向承载力的确定原则
按11《建筑地基基础设计规范》，确定单桩竖向极限承载力标准值需满足下列规定： ✓ 单桩竖向承载力特征值 Ra 应通过单桩竖向静载荷试验确定； ✓ 地基基础设计等级为丙级的建筑物，可采用静力触探及标贯
试验参数确定 Ra 值； ✓ 初步设计时，单桩竖向承载力特征值Ra可按下式估算：
✓设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定； ✓设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参照地质条件相同的试桩 资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试 验确定； ✓设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定。
静载荷试验是确定单桩竖向承载力的基本标准，其他方法是静载试验的补充。
✓由于Nγ与Nq接近，q且p桩u径b远小cc于N桩c深* h，故桩端1b阻N力的* 理论表q达h式N可q*简化为：
q pu
ccNc*
qhN
* q
桩端阻力深度效应（临界深度）
与桩侧阻深度效应一样，桩端阻也存在深度效应现象。
即当桩端入土深度小于某一临界值hcp时，极限端阻
随深度线性增加，而大于该深度后则保持不变，这一 深度称为端阻的临界深度。
2、按单桩竖向抗压静载试验法确定 ✓ 静载试验装置及方法
《土力学》第十章习题及答案
《土力学》第十章习题及答案第10章土坡和地基的稳定性一、填空题1.无粘性土坡的稳定性仅取决于土坡，其值越小，土坡的稳定性越。
2.无粘性土坡进行稳定分析时，常假设滑动面为面，粘性土坡进行稳定分析时，常假设滑动面为面。
3.无粘性土坡的坡角越大，其稳定安全系数数值越，土的内摩擦角越大，其稳定安全系数数值越。
4.当土坡坡顶开裂时，在雨季会造成抗滑力矩，当土坡中有水渗流时，土坡稳定安全系数数值。
二、名词解释1.自然休止角2.简单土坡三、简答题1.举例说明影响土坡稳定的因素有哪些？2.位于稳定土坡坡顶上的建筑物，如何确定基础底面外边缘线至坡顶边缘线的水平距离？四、单项选择题1.某粘性土的内摩擦角ϕ=5︒，坡角β与稳定因数（N s=γh cr/c）的关系如下：β (︒) 50 40 3020N s7.0 7.9 9.2 11.7当现场土坡高度H=3.9m，内聚力C=10kPa，土的重度γ=20kN/m3，安全系数K＝1.5，土坡稳定坡角β为：（A）20︒（B）30︒（C）40︒（D）50︒您的选项（）2.土坡高度为8 m，土的内摩擦角ϕ=10︒（ N s=9.2），C=25kPa，γ=18kN/m3的土坡，其稳定安全系数为：（A）0.7（B） 1.4（C） 1.5（D） 1.6您的选项（）3.分析砂性土坡稳定时，假定滑动面为：（A）斜平面（B）中点圆（C）坡面圆（D）坡脚圆您的选项（）4.若某砂土坡坡角为200，土的内摩擦角为300，该土坡的稳定安全系数为：（A） 1.59（B） 1.50（C） 1.20（D） 1.48您的选项（）5.分析均质无粘性土坡稳定时，稳定安全系数K为：（A）K=抗滑力/滑动力（B）K=滑动力/抗滑力（C）K=抗滑力距/滑动力距（D）K=滑动力距/抗滑力距您的选项（）6.分析粘性土坡稳定时，假定滑动面为：（A）斜平面（B）水平面（C）圆弧面（D）曲面您的选项（）7. 由下列哪一种土构成的土坡进行稳定分析时需要采用条分法：（A）细砂土（B）粗砂土（C）碎石土（D）粘性土您的选项（）8.影响无粘性土坡稳定性的主要因素为：（A）土坡高度（B）土坡坡角（C）土的重度（D）土的粘聚力您的选项（）9.下列因素中，导致土坡失稳的因素是：（A）坡脚挖方（B）动水力减小（C）土的含水量降低（D）土体抗剪强度提高您的选项（）10.地基的稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算，规范GB50007规定：（A）M R / M S≥1.5（B）M R / M S≤1.5（C）M R / M S≥1.2（D）M R / M S≤1.2您的选项（）第10章土坡和地基的稳定性一、填空题1.坡角、稳定2.斜平、圆筒3. 小、大4.减小、减小二、名词解释1.自然休止角：砂土堆积的土坡，在自然稳定状态下的极限坡角。
土力学及基础工程桩基础
阶段
年代
桩基技术发展的历史阶段
主要桩型
特点
ห้องสมุดไป่ตู้
初期 阶段
人类有历史 记载以前 （我国7000 多年前）～ 19世纪
发展 阶段
19世纪中 叶～20世纪 20年代
木桩 石桩
1.由天然材料制作而成 ，桩身较短，桩径小； 2.桩竖直设置，主要用于传递竖向荷载； 3.多设置于地基条件不良的河谷及洪积地区 4.采用简单人工锤打沉桩。
• 浅基础：施工简单，造价低。有时承载力、变形 等不能满足要求
• 桩基础：承载力高，沉降小，稳定性好。不需大 范围的开挖（支护、降水）。施工较为复杂，造 价较高。
• 深基础: 埋置深度比较大，而且往往需要采用特殊 的施工方法做成的基础。
深基础与浅基础的区别：
• 1）埋置深度比较大；
• 2）施工方法特殊；
（1）按使用功能分类
• 竖向抗压桩：以承受竖向抗压荷载为主的桩，包括摩擦桩、
端承桩和中间类型的桩。
• 竖向抗拔桩：主要承受竖向上拔荷载的桩。 • 水平受荷桩：主要承受水平荷载的桩。 • 复合受荷桩（也称为纵横弯曲桩）：承受竖向和水平
1）承载能力极限状态 2）正常使用极限状态 建筑桩基按其破坏后果的严重性分为三个安全等级（表 8.1）。 建筑桩基按其安全等级和地基的土质情况进行不同内容 的验算
建筑桩基设计等级
甲级
• （1）重要的建筑 • （2）30 层以上或高度超过100m 的高层建筑 • （3）体型复杂且层数相差超过10 层的高低层(含纯地下室)连体建筑 • （4）20 层以上框架－核心筒结构及其他对差异沉降有特殊要求的建筑 • （5）场地和地基条件复杂的7 层以上的一般建筑及坡地、岸边建筑 • （6）对相邻既有工程影响较大的建筑
土力学 桩基础
高承台桩基示意图
• 按桩径大小分类：
• 小桩(﹤250mm)，中等直径桩(250～ 800mm)，大直 径桩(﹥800mm)
• 按使用功能分类：
• 受压桩、抗拔桩、横向受荷桩、锚桩
• 按截面形状分类：圆桩、方桩、多边形桩等
8.1.3 桩基的分类
按承载性状分类（荷载传递方式） 分类依据：根据桩侧与桩端阻力的发挥程度和分担荷载比例 的不同。
• 按施工方法分类
• 预制桩——在工厂或施工现场制成的各种形式的桩， 如锤击桩、振动桩、静压桩等。
• 灌注桩——在施工现场的桩位上用机械或人工成孔， 然后在孔内灌注混凝土而成。如挖孔、钻孔、冲孔灌 注桩等
• 挖孔桩可直接观察地层情况，孔底易清除干净，设备简单， 噪音小，场区内各桩可同时施工，且桩径大、适应性强，比 较经济。但由于挖孔时可能存在塌方、缺氧、有害气体、触 电等危险，易造成安全事故，因此应严格执行有关安全操作 的规定。此外难以克制流砂现象。
• 按桩的设置效应分类
• 非挤土桩: 成桩过程中对桩相邻土基本不产生挤土效 应的桩,如钻（冲或挖）孔灌注桩及先钻孔后再打入的 预制桩；
• 灌注桩的分类及特点
• 分类：沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔桩等。 • 原理：直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋
笼，灌注混凝土而成。 • 特点：能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、
无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。 • 施工关键： 桩身的成型和混凝土质量。
• 钻(冲)孔灌注桩：钻(冲)孔灌注桩用钻机钻土成孔，然后清 除孔底残渣，安放钢筋笼，浇灌混凝土。有的钻机成孔后， 可撑开钻头的扩孔刀刃使之旋转切土扩大桩孔．浇灌混凝土 后在底端形成扩大桩端，但扩底直径不宜大于3倍桩身直径。 根据不同土质，可采用不同的钻、挖工具．常用的有螺旋钻 机、冲击钻机、冲抓钻机等。
水利工程土力学教学课件：10.3 桩基础
计的桩。 • 2.摩擦端承桩 • 桩顶荷载由桩端摩擦阻力和桩侧摩擦阻力共同承担，但桩
端阻力分担的荷载比较大的桩。
（b）端承型桩
03 根据施工方法的不同分类
三、根据施工方法的不同分类
• （一）预制桩
• 预制桩是指在施工打桩前先根据设计要求在现 场或工厂制作桩，施工打桩时通过专用的打桩 设备将桩锤击、振动打入、静力压入或旋入地 基土中的桩。预制桩根据所用的材料不同可分 为钢筋混凝土桩、钢桩和木桩。
图7-2 高承台桩基础
02
桩基础的类型
二、桩基础的类型
按照桩的承载力性状和使用功能分类
• （一）竖向抗压桩 • • （二）竖向抗拔桩
• （三）水平受荷桩
主要承受竖向的向下荷载的桩。建筑的桩基础多数都 属于这类。如图7-3（a）所示
主要承受竖向的上拔荷载的桩。例如建在山顶的高 压输电塔的桩基础、抗浮桩、板桩墙后的锚桩等都 是主要用于抵抗拉拔荷载的桩，如图7-3（b）所示。
• 现代运用：它由设置于土层或岩层中的若干根桩、承接上 部结构荷载的承台两部分组成。按承台与地面的相对位置 的不同，有低承台桩基和高承台桩基之分。
一、桩基础的概述
低承台桩基础： 承台底面位于地面以下，
多用于工业与民用建筑，很 少采用斜桩
图7-1 低承台桩基础
一、桩基础的概述
高承台桩基础：高出地面以上，且其上部常处于水中，桥梁 和港口工程常用高承台桩基，且常用斜桩来承受水平荷载。
10.3 桩基础
目录
CONTENTS
1
桩基础的概述
2
桩基础的类型
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3 根据施工方法的不同分类
建筑力学与结构(吴承霞)模块10 砌体结构墙、柱
10.3 砌体结构墙、柱
墙体为 240mm 双面抹灰，恒载标准值 gk3=5.24 kN/m2，墙体高度 7.2+1=8.2m。 则底层墙体的恒载标准值（取 b=1m 宽度计算）为：
N = [(gk1 gk 2 ) 3.31 gk3 8.2 1] G (qk1 qk 2 ) 3.31 Q
10.2 砌体的种类及力学性能
3. 砌体受拉、受弯和受剪
10.2 砌体的种类及力学性能
砌体的受拉性能
a.沿齿状灰缝破坏
b.沿块体截面破坏
c.沿水平通缝破坏
砌体抗拉强度主要取决于块材与砂浆连接面的黏结强度
10.2 砌体的种类及力学性能
砌体的受弯性能 沿齿缝截面受弯破坏、沿块体与竖向灰缝截面受弯破坏及沿通缝截面 受弯破坏；
10.1 砌体材料
2. 砂浆的强度等级
采用70.7mm×70.7mm×70.7mm砂浆立方体一组试块养护28天后 加压测得的抗压强度平均值。 砂浆的强度等级分为：M15，M10，M7.5，M5，M2.5。 3. 砂浆的性能要求 除强度要求外，还应有较好的和易性和保水性。水泥砂浆和易性 和保水性不如混合砂浆，除有防水要求外一般采用混合砂浆。
10.1 砌体材料
2. 砌块 分为混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、硅酸盐砌块等。 砌块的强度等级为： MU20， MUl5，MUl0，MU7.5，MU5。
10.1 砌体材料
3. 石材 主要来源于重质岩石和轻质岩石。天然石材分为料石和毛石两种 石材的强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、 MU30、MU20
1.25H 1.10H
1.0H 1.0H
1.25H 1.1H
刚性方案
土力学课件桩基础及深基础
接桩：如果需要，进 行接桩处理
验收与检测：对施工 完成的桩进行验收和
承载力检测
桩基础施工流程
桩位放样：确定桩位，并 进行复核
钢筋笼制作与安装：按照 设计要求制作钢筋笼
钻孔施工：采用钻机钻孔， 达到设计深度
桩头处理：对桩头进行处 理，确保平整
施工准备：包括场地平整、 材料准备等
埋设护筒：保护桩位，防 止坍塌
设计基础尺寸：根据 基底压力和地质条件， 设计基础的长、宽、
高尺寸。
确定地基承载力：通 过地质勘察和试验， 确定地基的承载力和
变形要求。
校核基础稳定性：根 据基础尺寸和地基承 载力，校核基础的稳 定性是否满足要求。
确定基础配筋：根据 基础尺寸和地基承载 力，确定基础的配筋
量和布置方式。
绘制基础施工图：根 据以上设计结果，绘 制基础施工图并标注 相关尺寸和要求。
深基础类型
桩基础 地下连续墙 沉井基础 地下桩柱
深基础应用范围
桥梁工程 水利工程
房屋建筑 港口工程
06
深基础设计
深基础设计原则
满足承载力要求：确保基础能够承受建筑物荷载，保证结构安全。
控制变形：在保证承载力的前提下，尽量控制基础沉降和变形，防止建筑物开裂或 倾斜。
考虑环境因素：考虑地下水位、土质条件、相邻建筑物等因素对基础设计的影响。
工方法
监测与检测：对施工过程和 基础质量进行监测和检测，
确保符合设计要求
07
深基础施工
深基础施工方法
地下连续墙施工 沉井施工 桩基础施工 地下隧道施工
深基础施工流程
添加标题
施工准备：包括场 地平整、材料准备 等
添加标题
桩位放样：确定桩 位，并进行复核
哈工大土力学桩基础课件
设计流程
01
02
03
04
05
收集资料
选择桩型和承台 类型
确定单桩承载力 和群桩承…
设计承台和桩身
绘制施工图
收集工程地质勘察报告、 上部结构传至下桩的荷载 、施工设备和技术条件等 资料。
根据工程要求、地质条件 、施工条件和环境要求等 因素选择合适的桩型和承 台类型。
根据地质勘察报告和设计 要求，通过计算和分析确 定单桩承载力和群桩承载 力。
。
高应变检测法
利用重锤冲击桩顶，采集桩身应变和 加速度信号，评估桩身完整性和单桩 承载力。
声波透射法
利用声波在混凝土中的传播特性，通 过接收到的声波信号判断桩身混凝土 的密实度和完整性。
评估标准
单桩承载力标准
根据不同地质条件和桩型，确定单桩承载力的标 准值和特征值。
桩身完整性评估
根据低应变检测、高应变检测和声波透射法的结 果，对桩身混凝土的完整性进行评估。
锤击法
振动法
利用重锤反复冲击土层，将桩基打入土中 。适用于软土、砂土等地质条件。
通过振动器产生的振动波使土层产生压缩 ，将桩基压入土中。适用于粘性土、砂土 等地质条件。
静压法
扩基法
利用静压力将桩基压入土中，适用于软土 、粘性土等地质条件。
通过扩大桩基的基底面积，提高桩基承载 能力。适用于软土、砂土等地质条件。
感谢您的观看
THANKS
上部结构荷载的确定
上部结构的荷载是桩基设计的重要依 据，必须准确确定其大小和分布情况 。
考虑施工误差和沉降
在设计中应考虑施工误差和沉降的影 响，以确保桩基的安全性和稳定性。
环境因素的考虑
在设计中应充分考虑环境因素的影响 ，如地下水位、气候条件等，以确保 桩基的耐久性和稳定性。
同济大学土力学10
高承台桩基
高承台桩基由于承台位置较 高或设在施工水位以上，可 避免或减少墩台的水下作业， 施工较为方便，且更经济。 然而，高承台桩基刚度较小， 在水平力作用下，由于承台 及基桩露出地面的一段自由 长度周围无土来共同承受水 平外力，基桩的受力情况较 为不利，桩身内力和位移都 将大于在同样水平外力作用 下的低承台桩基，在稳定性 方面也不如低承台桩基好。
桩基础
§1 概述
建筑工程应尽量采用浅基础，当建筑场地浅层的 土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求、而 又不适宜采取地基处理措施时，就可以考虑将荷载传 至深部土层的深基础方案了。 深基础主要有桩基础、沉井、地下连续墙等。其 中桩基历史最悠久、应用最广泛。本章学习桩基础。
一、桩基础、基桩的概念
上部结构 承台 软弱 土层 桩
（地基反力系数）
【例题】长10m、直径600mm的钢筋混凝土灌注桩，桩 身埋设钢筋计，经静载荷试验测得桩身不同深度处的 桩身轴力QZ如下表所示，试计算沿桩身各部位的桩侧 摩阻力qs和桩端土阻力qp 。
深度(m)
深度（m)
桩身轴力 Qz(KN)
桩身轴力Qz(KN)
0 700
700
0
2
2
4 480
480
QZ＝0
P
QS
QZ＝0
随着荷载增大，QS继续自上而下发挥
P QS QP
若荷载继续增大，位移继续增大，桩侧摩阻力 全部达极限，新增荷载将全由桩端土承担。 若荷载增大，桩端处桩身轴力QZ不 为零，则桩端出现竖向位移，从而 使桩端反力(端阻QP ）发挥。
若荷载很大，桩端阻力达极限，桩将急剧下沉、破坏。
荷载大小不同，相应的QS及QP大小和分布不同， 即桩的荷载传递情况不同
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 10 章 桩 基 础
（四）应计算沉降的桩基 1、设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层
的建筑桩基 ； 2、设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀
或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基；
3、软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。
（五）应计算水平位移的桩基 受水平荷载较大、或对水平位移有严格限制的桩基。
第 10 章 桩 基 础
第 10章 桩基础
本章内容简介
1、概述 2、桩及桩基础的分类 3、单桩在竖向荷载下的受力性状 4、竖向抗压桩承载力的确定 5、竖向抗拔桩承载力的确定 6、水平荷载作用下桩的承载力与变形 7、桩基沉降计算 8、桩基础设计
第 10 章 桩 基 础
§10.1 概 述
桩的定义
设置于土中的竖直或倾斜的柱型构件， 在竖向荷载作用下，通过桩土之间的 摩擦力（桩侧摩阻力）和桩端土的承 载力（桩端阻力）来承受和传递上部 结构的荷载。
2、按承载性状分类
分类
依据 类型
亚类
分类标准
摩 擦
纯摩擦桩 在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受
按 承 载
型 桩
端承摩擦桩 在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承受
性 状 分
端 承
纯端承桩 在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受
型 桩
摩擦端承桩 在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩端阻力承受
第 10 章 桩 基 础
2、按承台与地面的相对位置分类
低承台桩： 承台在地面以下,
承台本身承担 部分荷载
高承台桩 承台在地面以上, 桥桩,码头,栈桥。
第 10 章 桩 基 础
烟台滨海国际酒店，裙房位于海面上，采用高承台桩
第 10 章 桩 基 础 4.2.2 桩的分类
1、按桩身材料分类 木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩以及组合材料桩。
第 10 章 桩 基 础 桩的工程应用情况
第 10 章 桩 基 础
设计总高度达632米的上海中心大厦 ， 955根主楼工程桩单桩直径达1米、深86米。
第 10 章 桩 基 础
青岛三十万吨原油码头
第 10 章 桩 基 础 抗拔桩
第 10 章 桩 基 础
全国最大的地下高铁车站双流机场车站，采用900根抗拔桩固定
（3）除承受竖向荷载外，尚有较大的水平荷载，如风、浪、 水平土压力、地震作用和冲击力等；
（4）水中的构筑物基础，如桥梁、码头、钻采平台等； （5）地下水位较高，地下室或地下结构可能上浮时； （6）对精密或大型的设备基础，需要减小基础振幅、减弱 基础振动对结构的影响，或应控制基础沉降和沉降速率时； （7）软弱地基或某些特殊性土（湿陷性土、膨胀土、人工 填土、可液化土等）上的各类永久性建筑物，或以桩基作为地 震区结构抗震措施时； （8）需要长期保存、具有重要历史意义的建筑物。
第 10 章 桩 基 础
4、按成桩对地基土的影响分类
（1）非挤土桩： 成桩过程对桩周围的土无挤压作用的桩称为非挤土桩。 主要有：钻（冲）孔桩，挖孔桩。
应标准组合。
第 10 章 桩 基 础 §10.2 桩和桩基的分类
10.2.1 桩基的分类
1、按桩的数量分类
桩
单桩基础——采用一根桩（通常为大直径桩 以
基
承受和传递上部结构荷载的基础。
的
分
类 群桩基础——由两根及以上的基桩组成的桩基础 。
桩基础
基桩（桩群中的单桩） 承台(将群桩顶部联成整体的钢筋混凝土部分)
预制桩施工
第 10 章 桩 基 础
预制桩
第 10 章 桩 基 础
① 钻（冲）孔灌注桩：
优点：施工过程中无挤土、无振动、噪音小，且桩径不受限制。 缺点：泥浆沉淀不易清除，影响端部承载力的充分发挥，并造成
较大沉降。
第 10 章 桩 基 础
② 沉管灌注桩 ：
优点：在钢管内无水环境中沉放钢筋和浇灌混凝土，从而为桩身混凝土的 质量供了保障。
第 10 章 桩 基 础
（三）桩基计算规定 1、应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的
竖向承载力和水平承载力计算； 2、桩身（含桩身压曲、钢管桩局部压曲）和承台结构
承载力计算； 3、软弱下卧层验算； 4、坡地、岸边桩基整体稳定性验算；
5、抗浮、抗拔桩基的抗拔承载力（基桩和群桩）验算；
6、抗震设防区抗震承载力验算。
（２）灌注桩 灌注桩为在建筑工地现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在
地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。 依照成孔方法不同，灌注桩可分为钻（冲）孔灌注桩、沉管灌注桩和挖
孔灌注桩等几大类。
第 10 章 桩 基 础
预制桩
第 10 章 桩 基 础
预制桩
第 10 章 桩 基 础
桩基础
由设置于岩土中的桩和与桩顶连接的承台 共同组成的基础或由柱与桩直接连接的单桩
基础。
第 10 章 桩 基 础
二、桩基础的适用范围
（1）上部荷载很大（如重型工业厂房、仓库、料仓等）， 且能满足承载力要求的持力层埋藏较深；
（2）不允许地基有过大沉降和不均章 桩 基 础
2、按承载性状分类 桩侧和桩端阻力的大小以及它们分担荷载的比例有很大差异
第 10 章 桩 基 础
3、按桩的施工方法分类
（1）预制桩 在施工前预先制作成型，再用各种机械设备把它沉入地基至设计标
高的桩，称为预制桩。 预制桩可以是木桩、钢桩或钢筋混凝土桩等。 沉桩方法有锤击法、振动沉桩、静压桩等。
缺点：a.拔除套管时，如果提管速度过快会造成缩颈、夹泥，甚至断桩。 b.沉管过程的挤土效应除产生与预制桩类似的影响外，还可能使混 凝土尚未结硬的邻桩被剪断。
对策：a.控制提管速度； b.采取“跳打”顺序施工。
第 10 章 桩 基 础
③ 人工挖孔灌注桩
挖孔桩主要适用于粘性土和地下水位 较低的条件，最忌在含水砂层中施 工，因易引起流砂坍孔，十分危险。
第 10 章 桩 基 础
三、桩基设计采用的作用效应、抗力
1、布桩时：应采用传至承台底面的荷载效应标准组合； 抗力为基桩或复合基桩承载力特征值。
2、计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时，采用荷载 效应基本组合。
3、当进行承台和桩身裂缝控制验算时， 应分别采用荷载效应标准组合和荷载效应准永久组合。
4、计算沉降和水平位移时，按荷载效应准永久组合。 5、在验算坡地、岸边建筑桩基的整体稳定性时，按荷载效