高层建筑桩基础(一)课件

• 特点：比桩柱基础具有较高的整体刚度和稳定性，具有一定程度的 调整不均匀沉降的能力。
高层建筑桩基础(一)
③ 适用条件：桩梁基础主要适用于端承桩。 1）端承桩承载力高，桩数可以较少，承台梁不必过宽，否则就失去 了经济性； 2）若用摩擦桩，那么为调整不均匀沉降而加大基础梁断面也是不经 济的。
3. 桩墙基础
• 桩基的基本要求
• 合理选择桩基的形式。桩基形式的选择，应考虑以下几个方面： 1）地质条件。 ▲当有条件做成大直径端承桩时(基岩或密实的卵石层埋藏较浅时)，采用单桩支承的 和单排桩支承的墙基是最为经济合理的； ▲当端承桩的直径和承载力受到限制时，采用多桩支承的柱基和多排桩支承的墙基比 较合理； ▲在深厚软土地区(如覆盖层土层100m以上)只能采用各种摩擦桩基础。
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④ 桩基需满足水平承载力的要求。 ⑤ 高层建筑桩基的施工和使用不能对周围环境造成不良的影响，并
应技术先进，造价经济合理。高层建筑多建在建筑物密集、交通 繁忙、地下管线交错的繁华城区，一般不宜采用挤土桩；当有条 件时，应优先采用人工挖孔桩。
二．桩基的极限状态设计法
• 概率极限状态设计法
• 概念：应用概率论和数理统计理论分析极限状态时各因素的变化 规律进行设计的方法称为概率极限状态设计法。
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二、高层建筑桩基础的作用特点（三）
5.桩身穿过可液化土层而支承于坚实土层或嵌固于基岩，在地震引起浅层 土液化时，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而 确保高层建筑的稳定。
三．高层建筑桩基础的基本形式
• 桩柱基础
• 形式：柱下独立桩基础，可采用一柱一桩或一柱数桩基础. • 特点：各个桩柱基础之间通常设置拉梁，或将地下室底板适当加强。
• 形式：剪力墙或实腹筒壁下的单排或多排桩基础。 • 特点：
1）剪力墙可视为深梁，以其巨大的刚度足以把荷载较均匀地传给各 支承桩，无需设置基础梁； 2）剪力墙厚度较小，而桩径一般较大，为了保证桩与墙体很好地共 同工作，通常在桩顶做条形承台。
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③ 适用条件：常用于筒体结构。
4. 桩筏基础
256m，仅用64根41300mm钻孔桩，长度26.9～34.9m，建筑物总重 1880MN，筏底土分担25％的荷载。
上海某高层住宅，框架剪力墙结构，16层，高56.5m，桩箱基础， 箱基底板面积为49.95X14.2，钢筋混凝土预制方桩500mmX 500mm， 桩长26m，桩距1.65m～3.3m，共布桩209根，箱基底土分担建筑物荷 载大约17.5％。
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5.桩箱基础
• 形式：桩箱基础系由底板、顶板、外墙和若干纵横内隔墙构成的箱 型结构把上部荷载传递给桩的基础形式。
• 特点： 1）刚度很大，可以调整各桩受力和沉降； 2）造价较高。
• 适用条件：软地基上建造的高层建筑。
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四、桩基的基本要求与桩基概率极限状态 设计
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2) 高层建筑的体型与结构特点
▲体型较规则且高度不很高(如30层以下住宅)的高层建 筑，可考虑采用小群桩的桩柱基 础和桩梁基础； ▲当体型复杂而地基条件又不好时，可考虑采用桩筏或桩箱基础。
3) 建筑功能对地下空间利用的方式。
② 合理选择持力层与桩长。持力层的选择应考虑下列因素： 1）能提供足够大的单桩承载力。所选持力层一般应为中密以上的非液化砂层、比较 坚硬的粘土层或卵石、砾石层，甚至基岩。 2）保证建筑物不产生过大的沉降与差土所提供的承载力。单方混凝土提供的承载力越大， 桩基造价越低。 由于桩侧表面积为桩径的一次函数，桩体积为桩径的二次函数。因 此，在提供同样大小承载力的情况下，摩擦桩宜用细长桩，即桩径 小、持力层深为宜.
4）考虑施工技术的可能性 ③ 桩的布置是否合理。
1) 对于桩箱基础，宜将桩布置于墙下；对于带肋梁的桩筏基础，应 将桩布置于肋梁下。 2)对于满堂布桩的桩箱、桩筏基础， 采用“内疏外密”布桩，桩分布 与荷载传递方式一致；采用“外疏内密”，可以降低底板的内力和用 钢量。
• 形式：当受地质条件限制，单桩承载力不很高，而采用满堂布桩才 足以支承建筑荷载时，常通过整块钢筋混凝土板把柱、墙(筒)集中 荷载分配给桩。 这块板称为筏，这类基础称为桩筏基础。筏可做成梁板式或平 板式。
• 桩筏基础适用于软土地基上的筒体结构、框剪结构和剪力墙结构， 以便借助于高层建筑的巨大刚度来弥补基础刚度的不足。 若为端承桩基，则可用于框架结构。
第六章 高层建筑桩基础
高层建筑桩基础(一)
6.1 概 述
• 高层建筑对桩基础的基本要求
• 高层建筑的特点
• 高度高，竖直荷载大而集中； • 重心高，对倾斜十分敏感，且在风和地震水平荷载作用下会产生巨大的倾覆力矩，
故对基础的承载力、稳定性和差异沉降要求很高。
• 高层建筑对桩基础的基本要求
• 超常的竖向与水平向承载力和刚度； • 良好的整体性。
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二、高层建筑桩基础的作用特点（一）
• 桩支承于坚硬的持力层上(基岩、硬塑粘性土等) ，具有 很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建 筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。
• 桩基具有很大的竖向单桩刚度(端承桩)或群桩刚度(摩擦 桩)，在建筑物自重或相邻荷载影响下，不会产生过大的 不均匀沉降，并能确保建筑物的倾斜不超过允许范围。
• 具有巨大的单桩侧向刚度(大直径桩)或群桩基础的侧向 刚度及其整体抗倾覆能力，能抵御风和地震引起的水平 荷载与力矩，保证高层建筑的抗倾覆稳定性。
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二、高层建筑桩基础的作用特点（二）
4. 箱、筏承台底土可以分担部分上部结构荷载。 德国法兰克福展览会大楼，筒中筒结构，桩筏基础，56层，高
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③ 适用条件： 1)单桩柱基只适用于端承桩。因为各个基础之间只有拉梁相连，几 乎没有调整差异沉降的能力，而框架结构又对差异沉降很敏感。 2)群桩桩基主要用于摩擦桩。一般仅当持力层比较坚硬且无软弱下 卧层的地质条件下采用，以免产生过大的差异沉降。
2. 桩梁基础
• 组成形式：桩梁基础指框架柱荷载通过基础梁(或称承台梁)传递给 桩的桩基础。