桩基础群桩基础.
关于群桩桩基础降低群桩效应的措施
关于群桩桩基础降低群桩效应的措施
群桩基础是一种基础结构形式，它由多个单桩组成，通常用于大型建筑物的基础设计中。
然而，由于相邻桩之间的互相影响，群桩效应会导致桩的承载力降低，从而影响整个基础的稳定性。
因此，在群桩基础设计中降低群桩效应非常重要。
下面将介绍一些降低群桩效应的措施。
1、增加相邻桩之间的间距
相邻桩之间的距离越大，相互之间的影响就越小，从而降低了群桩效应。
因此，在设计群桩基础时，应尽可能增加相邻桩之间的间距。
2、采用不同长度的单桩
由于相邻桩之间的影响主要是由桩的振动传递引起的，因此采用不同长度的单桩可以降低这种振动传递，从而降低群桩效应。
3、使用桩顶加固
桩顶加固可以增加桩顶的强度和刚度，从而减少桩的变形和下沉，降低群桩效应。
4、在桩顶和底部加设横向钢筋
5、采用加筋土壤的群桩基础
加筋土壤是一种新型的地基加固技术，可以增加土体的强度和刚度，从而降低地基沉降和变形，降低群桩效应。
因此，采用加筋土壤的群桩基础是一种有效的降低群桩效应的措施。
6、采用动力分析方法
采用动力分析方法可以更精确地预测群桩效应，从而为设计提供更有效的措施。
总之，在设计群桩基础时，要充分考虑群桩效应的影响，并采取相应的措施来降低群桩效应。
只有这样，在建筑物使用中才能保证基础的稳定性和安全性。
CFG群桩基础土方开挖施工方案
CFG群桩基础土方开挖施工方案一、背景介绍CFG群桩基础是一种重要的基础结构形式，广泛应用于建筑工程中。
在CFG群桩基础的施工中，土方开挖是至关重要的环节，其施工方案的合理性和高效性直接影响到后续工程的进展和质量。
本文将围绕CFG群桩基础土方开挖施工方案展开讨论。
二、施工前准备1. 设计方案确认在进行土方开挖之前，需要对设计方案进行确认，包括要开挖的土方范围、开挖深度、开挖顺序等内容。
确认设计方案是土方开挖工作的基础，也是保障施工质量的重要环节。
2. 土质勘察在确定设计方案后，需要进行土质勘察工作，了解开挖区域的土质情况，包括土层性质、含水量、压缩性等信息。
土质勘察结果将直接影响土方开挖的施工方法和工艺选择。
三、施工过程1. 施工方案制定根据设计方案和土质勘察结果，制定具体的土方开挖施工方案，包括施工步骤、设备选择、作业队伍组织等内容。
施工方案的合理性和全面性是保障施工质量和工期的关键。
2. 开挖设备选择根据设计要求和土质情况，选择合适的开挖设备，如挖掘机、推土机等。
开挖设备的选择应考虑到施工的效率和安全性，确保施工顺利进行。
3. 开挖作业按照施工方案的要求，组织开挖作业。
在开挖过程中，要注意土方的均匀开挖，避免出现堆积不均和塌方等情况。
同时，要随时检查土方开挖的质量，确保达到设计要求。
四、施工安全在进行土方开挖施工时，施工安全是至关重要的。
施工单位应制定完善的安全管理制度，做好安全教育培训工作，确保施工人员的安全意识和安全技能。
同时，要定期检查施工现场，及时发现和排除安全隐患，确保施工过程安全可靠。
五、总结CFG群桩基础土方开挖施工是建筑工程中的重要环节，施工方案的合理性和高效性直接影响到工程质量和工期。
通过合理制定施工方案、选择合适的开挖设备、做好施工过程管理和安全保障工作，可以保障土方开挖工作的顺利进行，为后续工程施工奠定坚实的基础。
双堡特大桥三个主墩下部桩基础类型
双堡特大桥三个主墩下部桩基础类型【一、双堡特大桥简介】双堡特大桥位于我国某地区，是一座跨越山谷、河流的大型桥梁。
该桥的设计和建设对于改善当地交通条件、促进地区经济发展具有重要意义。
双堡特大桥全长约XX米，宽度为XX米，设计时速为XX公里。
大桥共有三个主墩，下部桩基础承担着整个桥梁的重量。
【二、主墩下部桩基础类型介绍】1.沉井基础：沉井基础是一种在土层中挖掘出一定尺寸的井，然后在井内安装钢筋混凝土桩的基础形式。
沉井基础具有承载力高、稳定性好、抗渗性能强等优点，适用于土层较深厚、地下水位较高的地区。
2.群桩基础：群桩基础是由若干根桩组成的桩群，共同承担桥梁荷载的基础形式。
群桩基础具有良好的整体性能和抗弯抗压性能，适用于土层较浅、地基承载力较低的地区。
3.摩擦桩与端承桩结合基础：摩擦桩与端承桩结合基础是一种将摩擦桩和端承桩相结合的基础形式。
摩擦桩主要承担垂直荷载，端承桩主要承担水平荷载。
这种基础形式具有较好的适应性和可靠性，适用于各种地基条件。
【三、各种桩基础的优缺点及适用条件】1.沉井基础：优点——承载力高、稳定性好、抗渗性能强；缺点——施工难度较大、工期较长。
适用于——土层较深厚、地下水位较高的地区。
2.群桩基础：优点——整体性能好、抗弯抗压性能强；缺点——对地基承载力要求较高。
适用于——土层较浅、地基承载力较低的地区。
3.摩擦桩与端承桩结合基础：优点——适应性强、可靠性高；缺点——施工工艺较复杂。
适用于——各种地基条件。
【四、双堡特大桥桩基础选型及原因】根据双堡特大桥所处的地理环境和地质条件，经过综合比较分析，选用摩擦桩与端承桩结合基础。
原因如下：1.地基条件：双堡特大桥所处地区地基承载力较低，群桩基础能够满足承载力要求。
2.抗风性能：摩擦桩与端承桩结合基础具有良好的抗风性能，能够确保桥梁在风力作用下的稳定性。
3.施工条件：摩擦桩与端承桩结合基础施工工艺相对成熟，有利于缩短工期、降低施工难度。
4.经济效益：与其他基础形式相比，摩擦桩与端承桩结合基础具有较好的经济效益。
桩基础——群桩基础的计算实用教案
承台土抗力的综合群桩效应系数略大于1，非粘性土群桩较 粘性土更大一些。
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就实际工程而言，桩所穿越的土层往往是两种以上性 质土层交互出现，且水平向变化不均，由此计算群桩 效应确定承载力较为繁琐。另据美国、英国规范规定，
桩基础——群桩基础的计算
会计学
1
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2.摩擦桩：主要是通过桩侧 摩阻力将上部荷载传到桩周
及桩端土层中，侧摩阻力在 土中引起的附加应力按一定
角度沿桩长向下扩散分布，
至桩端平面处。
（1）当桩距较大时，桩端平面处各桩传来的压力互不重叠，此时群桩的工 作情况和单桩一样，所以群桩的承载力等于各单桩承载力之和。
（2）当桩距较小时，桩端平面处各桩传来的压力互相重叠，使得桩端 处压力要比单桩时增大很多，桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要 深，此时群桩基础的承载力小于各单桩承载力之和，沉降量则大于 单桩的沉降量，存在所谓的群桩效应。
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群桩效应：把竖向荷载作用下的群
桩基础，由于承台、桩、土相
当桩距sa≥3d 时不考虑群桩效应。本规范第条所规 定的最小桩距除桩数少于3 排和9 根桩的非挤土 端承桩群桩外，其余均不小于3d。鉴于此，本规范 关于侧阻和端阻的群桩效应不予考虑，即取η s = η p=
1.0 。这样处理，方便设计，多数情况下可留给工程更多 安全储备。对单一粘性土中的小桩距低承台桩基，不应 再另行计入承台效应。
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群桩基础的工作特点
VS
群桩基础的竖向承载性能主要取决于 桩身材料、截面尺寸、长度以及土体 的性质等因素。在设计和施工过程中， 需要充分考虑这些因素，确保群桩基 础的竖向承载能力满足要求。
水平承载性能
水平承载性能是指群桩基础在水平荷载作用下的抵抗能力。在地震、风荷载等水 平荷载作用下，群桩基础能够提供足够的侧向刚度和稳定性，保持建筑物或结构 的稳定。
03
改善土体性质可以通过地基处理、排水固结、加筋等方法提高土体的 承载力和稳定性，从而减小沉降。
04
加强施工监控可以通过实时监测群桩基础的沉降数据，及时调整施工 参数，确保施工安全和减小沉降。
04
群桩基础的优化设计
设计原则与流程
• 设计原则：安全可靠、经济合理、技术先 进。
设计原则与流程
2. 确定桩基持力层和桩型。
质量标准
根据相关规范和标准，制定施工过程中的质量标准和检测方法。
质量检测
对施工过程进行实时监测和记录，确保施工质量符合设计要求和规 范标准。
质量验收
在施工完成后进行质量验收，对不符合要求的部位进行整改和补救 措施。
06
群桩基础的发展趋势与 展望
新材料的应用
高强度材料
采用高强度混凝土、钢材等新材料，提高群桩基础的承载能力和稳 定性。
群桩基础的抗震性能与土体性质、桩身材料、施工质量和设 计方法等因素有关。在抗震设计中，应充分考虑这些因素， 采取有效的抗震措施，提高群桩基础的抗震性能。
03
群桩基础的沉降特性
沉降的形成机制
群桩基础沉降的形成是多种因素共同作用的结果，包括土体自重、附加荷 载、地下水压力等。
群桩基础沉降的形成机制主要涉及土体的压缩变形和桩身的压缩变形，其 中土体的压缩变形占据主导地位。
《群桩基础计算》课件
多点控制法计算群桩基础
原理概述
详细解释多点控制法计算群桩基础的原理和方法。
输入参数
列举计算过程中需要使用的输入参数，如桩长、桩径等。
计算步骤
分步介绍多点控制法计算群桩基础的具体步骤。
有限元法计算群桩基础
原理与背景
详解有限元法计算群桩基础的原理和背景。
建模与分析
介绍如何建立群桩基础的有限元模型并进行分析。
结果解读
解读有限元计算得出的群桩基础的应力、位移等结果。
群桩基础优化设计
1 设计原则
讲解群桩基础的优化设计原则，如经济性、可行性等。
2 设计方法
介绍群桩基础的优化设计方法和常用工具。
3 案例分析
提供群桩基础优化设计的实际案例分析。
现场施工注意事项
1 施工前准备
指导现场施工前的准备 工作，如场地清理、管 线排查等。
群桩基础计算
本课件介绍群桩基础的概念与作用，分类及特点，设计步骤，承载力计算方 法，常用计算理论，施工注意事项，维护和管理，应用案例，发展现状，标 准规范，安全问题，土的力学特性，建筑物基础计算，地铁工程应用实例。
群桩基础的分类与特点
1 不同类型
介绍不同类型的群桩基础，如并桩、交叉桩等。
2 特点与优势
解释群桩基础相对于单桩基础的特点和优势。
3 适用场景
指出适用步骤
1
勘察与设计要求
详述群桩基础设计前的勘察与设计要
桩基选择
2
求。
介绍如何根据工程需求选择适当的类
型和数量。
3
布置方案
阐述合理的桩位布置方案设计，包括
计算和验算
4
桩间距、桩径等。
讲解群桩基础的计算和验算方法及步 骤。
第三章-五节_群桩基础计算
R Qsk / s (Qrk Qpk ) / p
四、桩顶作用效应简化计算 一般建筑物和受水平力较小的高大建筑物， 当桩径相同时，通常可假定：（1）、承台是刚 性的；（2）、各桩刚度相同；（3）、 x、y是 桩基平面的惯性主轴。桩顶作用计算公式为： F G 轴心竖向力作用下 Ni
考虑桩侧负摩阻力验算基桩竖向承载力设计值 R 时，1）、摩擦型基桩取中性点以上侧阻力为零， 满足下式： 0N R 2）端承型基桩应满足： n 0N R ( 0 N 1.27Qg ) 1.6R 当土层不均匀和建筑物对不均匀沉降较敏感 时，应将负摩阻力引起的下拉荷载计入附加荷载 验算桩基沉降。
此外还应按gb500102002混凝土结构设计规范验算桩身的抗拉承载力裂缝宽度或八桩基水平承载力验算八桩基水平承载力验算承受水平力的竖直桩设计时要求基桩的桩顶水平荷载设计值满足下式要求可由单桩水平静载试验确定或按下式进行估算
第五节 群桩基础计算
实际工程中，一般为群桩基础。群桩基础与 单桩的不同主要有两个方面： （1）、群桩基础，各桩的承载力发挥和沉降性 状往往与相同情况下的单桩有显著差别； （2）、承台底部的土反力也将分担部分荷载。
偏心竖向力作用下
n F G M x y i M y xi Ni 2 n yi xi2
水平力作用下
Hi H / n
当基桩承受较大水平力，或为高承台桩基时， 桩顶作用效应的计算应考虑承台与基桩协同工作 和土的弹性抗力。
五、基桩竖向承载力验算 1、荷载效应基本组合 承载力设计值 R 应符合下式：
二、承台下土对荷载的分担作用 复合桩基：在荷载作用下，由桩和承台底地基土 共同承担荷载的桩基。
端承型群桩基础的群桩效应系数
端承型群桩基础的群桩效应系数
端承型群桩基础是指单桩端承力占总承载力的比例较大的群桩基础。
在端承型群桩基础中,由于桩与桩之间的相互作用,每根单桩的承载力会发生变化,这种变化可以用群桩效应系数来表示。
群桩效应系数是指单桩在群桩中的承载力与单独单桩承载力之比。
群桩效应系数的大小取决于多种因素,包括:
1. 土层性质:在密实土层中,群桩效应系数较大;而在松散土层中,群桩效应系数较小。
2. 桩间距:桩间距越小,群桩效应越明显,群桩效应系数越小。
3. 桩的排列方式:对于等间距的方形或矩形排列,群桩效应较大;对于不等间距的排列,群桩效应较小。
4. 桩的刚度:刚性桩的群桩效应较大,而柔性桩的群桩效应较小。
5. 荷载方式:竖向荷载下的群桩效应较大,而水平荷载下的群桩效应较小。
准确估算群桩效应系数对于群桩基础的设计至关重要。
低估群桩效应系数会导致基础承载力被高估,从而引起不安全;而高估群桩效应系数则会导致基础承载力被低估,造成经济浪费。
因此,需要根据具体工程情况,采用经验公式、理论分析或数值模拟等方法,合理确定群桩效应系数。
《群桩基础盘算》课件
通过本课件，我们将探讨群桩基础的定义、作用和优势，以及设计、施工过 程中的考虑因素和质量控制。我们还会讨论群桩基础常见问题及其解决方法。 让我们一起来了解群桩基础的重要性与应用。
群桩基础的定义
群桩基础是一种用于承受建筑物或结构物荷载的基础类型。它由多个桩组成， 这些桩通过共同的桩顶板连接在一起，形成一个承载面积更大、承载能力更 强的基础系统。
3 施工记录
记录施工过程和检验结果，建立完整的施工档案和质量控制文件。
群桩基础的常见问题与解决方法
桩侧阻力不足
采取增加桩径或灌浆加固等措施，提高桩的承 载能力。
桩身变形过大
通过增加桩身的剪切强度或预应力，减小桩身 的变形。
桩与基梁的连接问题
采取合适的连接方式和设计措施，确保桩与基 梁之间的稳定连接。
群桩基础的作用和优势
承载能力强
群桩基础由多个桩组成，能 够承受较大的垂直和水平荷 载，适用于重要的建筑物和 大型基础工程。
抗倾覆稳定性高
通过桩顶板的连接，群桩基 础能够提供更高的抗倾覆能 力，确保建筑物在外力作用 下保持稳定。
适应性强
群桩基础适应性广泛，适用 于各种地质条件和建筑物类 型，包括高层建筑、桥梁和 水利工程。
2
桩基施工
进行桩基的钻孔、灌注和沉桩等工序，确保桩的质量和承载能力。
3
桩基质量检验
通过检测和测试桩的质量和承载能力，确保桩基工程符合设计要求和标准。
群桩基础施工质量控制
1 质量检查
定期检查施工过程中的桩的质量，确保每个桩符合设计和施工要求。
2 桩基试验
进行桩基的静载试验和动载试验，评估桩的承载性能和变形特性。
群桩基础设计的考虑因素
单桩和群桩的区分
群桩基础——由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。
若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩基础。
单桩基础——采用一根桩（通常为大直径桩）以承受和传递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础。
群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础。
基桩——群桩基础中的单桩。
复合桩基——由桩和承台底地基土共同承担荷载的桩基。
复合基桩——包含承台底土阻力的基桩。
单桩竖向极限承载力——单柱在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。
它取决于土对桩的支承阻力和桩身材料强度，一般由土对桩的支承阻力控制，对于端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩，可能由桩身材料强度控制。
3群桩效应——群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩承载力之和，称其为群桩效应。
群桩效应受土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩方法等多因素的影响而变化。
群桩效应系数——用以度量构成群桩承载力的各个分量因群桩效应而降低或提高的幅度指标，如侧阻、端阻、承台底土阻力的群桩效应系数。
桩侧阻力群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限侧阻与单桩平均极限侧阻之比。
桩端阻力群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限端阻与单桩平均极限端阻之比。
桩侧阻端阻综合群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限承载力与单桩极限承载力之比。
承台底土阻力群桩效应系数——群桩承台底平均极限土阻力与承台底地基土极限阻力之比。
负摩阻力——桩身周围土由于自重固结、自重湿陷、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时，土对桩侧表面所产生的向下摩阻力。
群桩基础某单桩承载力计算
群桩基础某单桩承载力计算
群桩基础是指多个桩共同共享荷载的一种基础形式。
在一些土质条件较差的情况下，使用单桩作为基础常常会出现承载力不足的情况。
此时，可以通过使用多个桩同时承载荷载来提高整体承载力，降低基础沉降，增加基础的稳定性。
群桩基础单桩承载力的计算，一般可采用邱启明法进行分析。
该方法是以桩顶水平位移为基础，根据荷载-沉降曲线的变形特征判断桩顶承载力。
首先，需要确定各个桩之间的距离，并根据实际情况选择合适的计算高度。
然后，根据各个桩的直径、长度及桩间距等参数计算每个桩的单桩承载力。
这里可以使用公式：
Qs=α*Nc*A*c+α*Nq*A*q+α*Ng*A*γ
其中，Qs为单桩的承载力，α为整体系数，Nc、Nq、Ng分别为桩端土的轴力系数、桩端土的静外抗力系数和桩体积土的重力系数，A为桩的截面面积，c、q、γ为相应的土的参数。
接下来，根据桩的相对刚度按照机构分析的原则确定各个桩的水平位移。
然后，根据桩的刚度系数计算各个桩的荷载。
最后，根据实际的荷载-沉降曲线，通过比较计算得到的承载力和实际荷载确定群桩基础单桩的承载力。
此外，还有其他的计算方法可供参考，如静力触探法、动力触探法、振动法等。
不同的方法适用于不同的土质条件和工程要求，需要根据实际情况选择合适的计算方法进行分析。
总之，群桩基础单桩承载力的计算是一个复杂的问题，需要综合考虑土质条件、桩的直径、长度、桩间距、荷载等因素，通过合适的计算方法得出准确的结果，以确保基础的安全稳定。
群桩基础
群桩基础——由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。
若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩基础。
单桩基础——采用一根桩（通常为大直径桩）以承受和传递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础。
群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础。
基桩——群桩基础中的单桩。
复合桩基——由桩和承台底地基土共同承担荷载的桩基。
复合基桩——包含承台底土阻力的基桩。
单桩竖向极限承载力——单柱在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。
它取决于土对桩的支承阻力和桩身材料强度，一般由土对桩的支承阻力控制，对于端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩，可能由桩身材料强度控制。
群桩效应——群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩承载力之和，称其为群桩效应。
群桩效应受土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩方法等多因素的影响而变化。
群桩效应系数——用以度量构成群桩承载力的各个分量因群桩效应而降低或提高的幅度指标，如侧阻、端阻、承台底土阻力的群桩效应系数。
桩侧阻力群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限侧阻与单桩平均极限侧阻之比。
桩端阻力群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限端阻与单桩平均极限端阻之比。
桩侧阻端阻综合群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限承载力与单桩极限承载力之比。
承台底土阻力群桩效应系数——群桩承台底平均极限土阻力与承台底地基土极限阻力之比。
负摩阻力——桩身周围土由于自重固结、自重湿陷、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时，土对桩侧表面所产生的向下摩阻力。
在桩身某一深度处的桩土位移量相等，该处称为中性点。
中性点是正、负摩阻力的分界点。
下拉荷载——对于单桩基础，中性点以上负摩阻力的累计值即为下拉荷载。
对于群桩基础中的基桩，尚需考虑负摩阻力的群桩效应，即其下拉荷载尚应将单桩下拉荷载乘以相应的负摩阻力群桩效应系数予以折减。
群桩基础
(2)不位于斜坡地带和地震可能导致滑移地裂地段的建筑物； (3)桩端及桩身周围无可液化土层； (4)承台周围无可液化土、淤泥、淤泥质土。 对位于8度和8度以上抗震设防区的高大建筑物低承台桩基．在 计算算各这桩的作用效应和桩身内力时要考虑地震作用。
01 群桩基础的工作特点 02 承台下土对荷载的分担作用 03 复合基桩竖向承载力特征值 04 桩顶作用效应简化计算 05 基桩竖向承载力验算 06 桩基软弱下卧层承载力验算 07 桩基竖向抗拔承载力验算 08 桩基水平承载力验算 09 桩基负摩阻力验算 10 群桩基础沉降验算
（1）端承型群桩基础
群桩基础通过承台分配到各基桩桩顶的荷载，绝大部分或全部 由桩身直接传递到桩底，由桩底岩层(或坚硬土层)支承。
由于桩底持力层刚硬，桩的贯入变形小，低桩承台的承台底面 地基反力与桩侧摩阻力所占比例很小，可忽略不计。
因此承台分担荷载的作用和桩侧摩阻力的扩散作用一般均不予 考虑。
桩底压力分布面积较小，各桩的压力叠加作用也小，群桩中的 各基桩的工作状态近同于单桩。
端承型群桩基础
（1）端承型群桩基础
（2）摩擦桩群桩基础
荷载主要通过桩侧土的摩阻力传递到桩周土体。 扩散作用，桩底处的压力分布范围要比桩身截面积大，桩底处的应 力叠加。 桩底处地基，土受到的压力比单桩大。
（2）摩擦桩群桩基础
群桩基础的基础尺寸大，荷载传递的影响范围也比单桩深，因此桩底 下地基土层产生的压缩变形和群桩基础的沉降比单桩大。
《建筑规范》以下桩基应进行沉降验算：
(1)地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基；
(2)体形复杂荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级 为乙级的建筑物桩基；
群桩基础变位计算
群桩基础变位计算
群桩基础变位计算是指在群桩基础设计中，对桩基础的承载力和变位进行计算和评估的步骤。
桩基础的变位是指在荷载作用下，基础的离心力和弯矩引起的基础沉降和倾斜。
群桩基础的变位计算一般包括以下几个步骤：
1. 确定桩的轴力分布：根据桩的排列形式（例如平行排列、等距排列、不等距排列等），确定每根桩的荷载和轴向力分布。
2. 计算桩的沉降：根据桩的荷载和桩身材料的性质，计算桩的垂直沉降。
这一步需要考虑桩的弹性沉降和非弹性沉降。
3. 计算桩的倾斜：根据桩的荷载和弯矩，计算桩的倾斜量和倾角。
这一步需要考虑弯曲变形和刚性变形。
4. 计算基础的变位：根据桩的沉降和倾斜，计算基础的变位。
这一步需要综合考虑桩的布置形式和荷载作用。
5. 评估变位与要求：将计算得到的基础变位与设计要求进行对比，评估变位是否满足要求。
如果不满足要求，需要进行调整和优化。
需要注意的是，群桩基础的变位计算是一个复杂的工程问题，需要考虑桩的排列形式、荷载特点、土壤条件等多个因素。
具体的计算方法和公式可以根据实际情况和设计规范进行确定。
群桩基础的竖向分析及其验算
案例分析一：高层建筑群桩基础设计
高层建筑由于其高度大、荷载重，对基础的要求较高，群桩基础能够提供较好的 竖向承载力和稳定性。
在高层建筑群桩基础设计中，需要考虑建筑物的结构形式、荷载分布、地质条件 等因素，进行合理的桩位布置和桩身设计。
群桩基础的竖向分析及其验算
目录
• 群桩基础概述 • 群桩基础的竖向分析 • 群桩基础的验算 • 群桩基础的优化设计 • 群桩基础的实际应用与案例分析
01 群桩基础概述
定义与特点
定义
群桩基础是由多根桩组成的复合基础 ，通过桩身将上部结构的荷载传递到 下层土体中。
特点
群桩基础具有较大的承载能力、较好 的稳定性和较小的沉降量，适用于高 层建筑、大跨度结构等对基础承载力 和稳定性要求较高的工程。
确定计算参数 根据实际情况和规范要求，确定 相关计算参数，如土的物理性质、 桩身材料的力学性能等。
进行竖向分析 根据建立的模型和确定的参数， 进行竖向分析，计算群桩基础的 沉降量、承载力等指标。
04 群桩基础的优化设计
设计优化原则
01
02
03
04
结构安全原则
确保群桩基础在各种工况下的 安全性和稳定性，满足建筑物
受力分析
根据竖向荷载的大小和分布情况，对 群桩基础进行受力分析，包括桩身和 承台的内力、剪力和弯矩等。
稳定性验算
根据受力分析结果，对群桩基础进行 稳定性验算，确保其在竖向荷载作用 下的稳定性。
结果评估
根据验算结果，评估群桩基础的竖向 承载力和变形特性，为后续的设计和 施工提供依据。
竖向分析的注意事项
土木工程知识点-桩基础有哪几种种类和型式？
土木工程知识点-桩基础有哪几种种类和型式？一、桩基概述1.深基础：埋深较大，以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础。
2.桩基：桩与连接桩顶和承接上部结构的承台组成的深基础。
3.基桩：群桩中的单桩。
4.承台：将各桩联成一整体，把上部结构传来的荷载转换、调整分配于各桩，由桩传到深部较坚硬的、压缩性小的土层或岩层。
5.适用：当浅层土质不满足承载力和变形要求，不适宜采取地基处理方法。
二、桩基的种类1.按桩的数量和受力划分单桩基础：采用一根桩，以承受上部结构(柱)荷载的基础群桩基础：由2根以上桩组成的基础复合桩基：由桩和承台底地基共同承担荷载的桩基2.按承台与地面相对位置分：低承台桩基：承台底面位于地面以下。
多用于工业与民用建筑高承台桩基：承台底面高出地面。
多用于桥梁、水利。
三、桩基础的适用范围1.天然地基承载力和变形不能满足要求的高重建筑物；2.承载力基本满足要求、但沉降量过大，需利用桩基础减少沉降的建筑物；3.重型工业厂房和荷载很大的建筑物；4.软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑；5.作用有较大水平力和力矩的高耸结构物的基础或需以桩承受水平力或上拔力的其他情况；6.需要减弱其振动影响的动力机器基础，或以桩基作为地震区建筑物的抗震措施；7.地基土有可能被水冲刷的桥梁基础；8.需穿越水体和软弱土层的港湾与海洋建筑物基础。
有人认为建立新形式的标准化始走向建筑和谐的唯一道路，并且能用建筑技术加以成功地控制．而我的观点不同，我要强调的是建筑最宝贵的性质是它的多样化和联想到自然界有机生命的生长．我认为着才是真正建筑风格的唯一目标．如果阻碍朝这一方向发展，建筑就会枯萎和死亡．要使建筑结构适合于环境，要注意到气候，地位和四周的自然风光，在结合目的来考虑的一切因素中，创造出一个自由的统一的整体，这就是建筑的普遍课题，建筑师的才智就要在这个可提到完满解决上体现。
桩基础组成与桩基础分类总结
组合材料桩
由两种以上材料组成的桩
桩基础的分类
按施工工艺分
预制桩
借助于专用机械设备将预先制作好的具有一定形状、刚
桩
度与构造的桩打入、压入或振入土中去的桩型。
灌注桩
在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的 桩
预制桩
预制桩
钢筋混凝土预制桩：在预制构件厂或施工 现场预制，用沉桩设备在设计位置上将其 沉入土中。
稍密及中密的碎石土地基。 复打法：⑴目的：提高桩的质量或使桩径扩大，提高桩的承载能力。
⑵要求：①二次沉管的轴线一致； ②必须在第一次灌注的砼初凝以前全部完成。
检查方法：用吊砣检查管内有无泥浆或渗水，并测孔深。 用测锤或浮标检查砼的下降。
常遇问题及处理方法： 断桩 缩颈桩 吊脚桩 桩尖进水进泥
灌注桩
施工工艺
Φ300~600mm
8~20m
适用范围：地下水位较低，土质为填土层、粘性土层、粉土层、 砂土层和粒径不大的砾砂层。
施工工艺：确定成孔顺序 →桩机就位 →成孔→ 钢筋笼→ 浇砼 →桩承台
钻头的类型：锥式钻头、平底钻头、耙式钻头。 成孔方法：长螺旋、短螺旋（正转钻进、反转提土）
动画
灌注桩
施工工艺
灌注桩 泥浆护壁钻孔灌注桩：
施工工艺
泥浆的作用：护壁、携渣、冷却、润滑。 施工工艺：测定桩位→ 埋设护筒 →桩基就位→ 成孔 →清孔 → 钢筋笼
→浇砼 成孔机械：回转钻机、冲击钻、潜水钻机。 泥浆循环：正循环、反循环。
水下浇筑砼：导管法
正潜转钻孔灌注桩
反潜转钻孔灌注桩
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
灌注桩
正循环回转钻机成孔工艺原理图
桩基础的作用
Ø 更加有效地传递荷载； Ø 可以满足结构对地基变形的严格要求； Ø 使结构能抵抗水平力、上拔力和倾覆力的作用； Ø 改善地基基础的动力特性。
群桩基础的竖向分析及验算
群桩基础的竖向分析及验算群桩基础是一种常用于大型建筑物、桥梁和其他重型结构的基础形式。
它由多个桩组成，通过相互连接形成一个整体。
群桩基础分为竖向和水平向两个方向的力学分析。
本文将对群桩基础的竖向分析和验算进行探讨，主要包括以下内容：基本原理、计算方法、荷载传递机制和工程实例。
一、基本原理二、计算方法1.叠加法：对每根桩单独进行分析，然后将其响应叠加得到整个桩基的响应。
这种方法适用于桩间相互作用较小的情况。
2.几何法：基于桩间相互作用的考虑，直接分析群桩基础整体的响应。
这种方法适用于桩间相互作用较大的情况。
三、荷载传递机制1.桩体轴向力传递：当桩基受到垂直荷载时，桩身将承受轴向力，通过桩底横向传递给相邻的桩。
桩体的轴向力传递可由无约束体力学方程描述，如等效半空间理论。
2.土体侧阻力传递：当桩体侧面与土体发生摩擦时，土体对桩体施加一定的侧面阻力。
土体侧阻力的计算一般采用土力学理论，如COULOMB理论或摩擦圆理论。
四、工程实例以大型建筑物的群桩基础为例进行竖向分析和验算。
1.数据收集：收集桩的设计参数，包括直径、长度、深度、桩间距等。
同时，收集建筑物所受荷载的设计参数。
2.叠加法计算：根据每根桩的参数，计算其受力和变形。
然后将各根桩的响应叠加得到整个群桩基础的响应。
3.几何法计算：根据桩间相互作用的考虑，采用数值分析方法，求解整个群桩基础的响应。
4.荷载传递机制的分析：对桩体轴向力传递和土体侧阻力传递进行分析，计算各桩的受力情况。
5.结果分析：根据计算结果，评估群桩基础的承载能力和变形情况，判断其是否满足设计要求。
综上所述，群桩基础的竖向分析和验算是一项重要的工作，它涉及到力学理论、土力学理论和结构工程的知识。
通过合理的计算方法和荷载传递机制的分析，可以准确评估群桩基础的性能，为工程设计提供科学依据。
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2．摩擦型群桩基础
由摩擦桩组成的群桩基础，在 竖向荷载作用下，桩顶荷载主要通 过桩侧土的摩阻力传递到桩周和桩 端土层中。由于桩侧摩阻力引起的 土中附加应力通过桩周土体的扩散 作用，使桩底处的压力分布范围要 比桩身截面积大得多（如右图所 示），以致群桩中各桩传递到桩底 处的应力可能叠加，群桩桩底处地 基土受到的压力比单桩大。
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5．群桩基础沉降验算
验算目标：超静定结构桥梁或建于软土、湿陷性黄土地基 或沉降较大的其它土层的静定结构桥梁墩台的群桩基础应计算 沉降量并进行验算。 当柱桩或桩的中心距大于6倍桩径的摩擦型群桩基础，可以 认为其沉降量等于在同样土层中静载试验的单桩沉降量。 桩的中心距小于6倍桩径的摩擦型群桩基础的沉降计算， 则作为实体基础考虑，可采用分层总和法计算沉降量。《公 桥基规》规定墩台基础的沉降应满足下式要求：
S 2.0 L S 1.0 L
式中：S —— 墩台基础的均匀总沉降值（不包括施工中的沉降）（cm）； S —— 相邻墩台基础均匀总沉降差值（不包括施工的沉降）（cm）； L —— 相邻墩台间最小跨径长度，以m计；跨径小于25m时仍以25m计算。
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8 承台的计算
承台的作用： 承台是桩基础的一个重要组成部分。承 台应有足够的强度和刚度，以便把上部结构的荷载传递给 各桩，并将各单桩联结成整体。 承台设计内容： 包括承台材料、形状、高度、底面标 高和平面尺寸的确定以及强度验算，并要符合构造要求。 除强度验算外，上述各项均可根据本章前叙有关内容初步 拟定，经验算后若不能满足有关要求，仍须修改设计，直 至满足为止。
承台验算内容：一般应进行局部受压、抗冲剪、抗弯 和抗剪验算。
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承台验算内容自学，查阅 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JGTD62-2004）
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《基桩基础的竖向分析及其验算
1．端承型群桩基础 端承型群桩基础通过承台分 配到各基桩桩顶的荷载，绝大部 分或全部由桩身直接传递到桩底， 由桩底岩层（或坚硬土层）支承。 由于桩底持力层刚硬，桩的贯入 变形小，低桩承台的承台底面地 基反力与桩侧摩阻力和桩底反力 相比所占比例很小，可忽略不计。 群桩基础中的各基桩的工 端承型桩桩底平面的应力分布 作状态近同于独立单桩，可以认 为端承型群桩基础的承载力等于 各单桩承载力之和，其沉降量等 于单桩沉降量。
摩擦型桩桩底平面的应力分布
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同时由于群桩基础的尺寸大，荷载传递的影响范围 也比单桩深，因此桩底下地基土层产生的压缩变形 和群桩基础的沉降都比单桩大。
在桩的承载力方面，群桩 基础的承载力也决不是等 于各单桩承载力总和的简 单关系。
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群桩效应 摩擦型群桩基础受竖向荷载后，由于承台、 桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉 降等性状发生变化而与单桩明显不同，这种群桩 不同于单桩的工作性状所产生的效应，称其为群 桩效应，它主要表现在对桩基承载力和沉降的影 响上。
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（1) 桩底持力层承载力验算
摩擦型群桩基础当桩间中心距小于6倍桩径时，如右图 所示， 将桩基础视为相当于cdef范围内的实体基础，认为桩侧外力以 φ/4角向下扩散，可按下式验算桩底平面处土层的承载力：
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（2）软弱下卧层强度验算
软弱下卧层验算方法是按土力学中的土应 力分布规律计算出软弱土层顶面处的总应力不 得大于该处地基土的容许承载力。
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影响群桩基础承载力和沉降的因素： 与土的性质、桩长、桩距、桩数、群桩的平面 排列和承台尺寸大小等因素有关。 模型试验研究和现场测定结果表明，上述诸因 素中，桩距大小的影响是主要的，其次是桩数。
现通常认为当桩间中心距离≥6b1（b1为单桩的 计算宽度）时，可不考虑群桩效应。
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3．桩顶作用效应简化计算
1.基桩桩顶荷载效应计算 假定： （1）承台是刚性的； （2）各桩刚度相同； （3）x,y基桩平面的惯性主轴
F G Ni n
F G M x yi M y xi Ni 2 n yi xi2
H Hi n
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4．群桩基础承载力验算 由柱桩组成的群桩基础，群桩承载力等于单桩承载 力之和，群桩基础沉降等于单桩沉降，群桩效应可以忽 略不计，不需要进行群桩承载力验算。 即使由摩擦桩组成的群桩基础，在一定条件下也不 需要验算群桩基础的承载力。例如建筑桩基础规定根数 少于3根的群桩基础，桥梁工程规定桩距≥6倍桩径时， 只要验算单桩的承载力就可以了。 但当不满足规范条件要求时，除了验算单桩承载力 外，还需要验算桩底持力层的承载力，持力层下有软弱 土层时，还应验算软弱下卧层的承载力。