桩的平面布置原则课件

4.9 桩基础设计的一般步骤
4.9.2 选定桩型，确定单桩竖向及水平承载力 （1）桩型、桩身截面及桩长的选择
桩长的选择
❖ 选择较硬土层作为桩端持力层 ❖ 桩端全断面进入持力层的深度 ❖ 有软弱下卧层时桩基下持力层厚度：≥4d ❖同一建筑物应该尽量采用相同桩径的桩基 ❖ 考虑桩的材料及施工工艺、经济条件。
4.9.2 选定桩型，确定单桩竖向及水平承载力 （1）桩型、桩身截面及桩长的选择
桩型的选择 环境，结构荷载；工程地质；施工；经济。
桩身截面
❖沉管灌注桩直径：300~500mm； 混凝土灌注桩：圆形 ❖钻孔灌注桩直径：500~1200mm；
❖扩底钻孔灌注桩：扩底直径1~2d.
混凝土预制桩：方形、圆形、三角形等 断面尺寸：≤550mm
承台厚度一般按抗冲切和抗剪切条件确定，通常可先按抗冲切计算， 再按抗剪切复核；承台配筋通常按抗弯条件确定。
yNii h0
(1) 受弯计算
①柱下多桩矩形承台:
计算截面取在柱边和承台高度变化处
h0
Ni
xi
y
（杯口外侧或台阶边缘），
Mx ∑Ni yi My ∑Ni xi
x
x
y
➢Ni——扣除承台和其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时的第 i 桩 竖向力设计值。
②角桩对承台的冲切： Nl ≤[β1x(c2 a1y/2 ) β 1y (c1 a1x/2 ) ] β hp ft ho
aox hc
各符号含义见教材P166。
aoy bc
4.8 桩承台的设计 4.8.2 柱下桩基独立承台
(3)受剪切计算
桩基承台的剪切破坏面为一通过柱（墙） 边与桩边连线所形成的斜截面。
4.9 桩基础设计的一般步骤
设计原则：桩基变形控制设计
① 进行调查研究，场地勘察，收集有关资料； ② 确定桩基持力层； ③ 选择桩材，确定桩的类型、外形尺寸和构造； ④ 确定单桩承载力设计值； ⑤ 根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量和平面布置； ⑥ 初步拟订承台的轮廓尺寸及承台底标高； ⑦ 验算作用于单桩上的竖向和横向荷载； ⑧ 验算承台尺寸及结构强度； ⑨ 必要时验算桩基整体承载力和沉降量，当持力层下有软弱下卧层时， 验算软弱下卧层的地基承载力； ⑩ 单桩设计，绘制桩和承台的结构及施工图。
承台的作用: 将桩联结成一个整体，并把建筑物的荷载传到桩上，因而承台 应有足够的强度和刚度。
桩基承台分类: 柱下独立承台、柱下或墙下条形承台（梁式承台），以及筏 板承台和箱形承台等。
承台设计内容包括: 选择承台材料及强度等级；几何形状及尺寸；承台结构承载力计算；满足构
造要求。
4.8 桩承台的设计
4.8.1 构造要求
承台梁的纵向主筋直径应不小于 12mm，架立筋不小于10mm，箍 筋不小于6mm。
三桩承台按三向板带均匀配置，最里面三根钢筋相交成的三角形应位于柱截面范围内。
4.8 桩承台的设计 4.8.1 构造要求
桩嵌入承台：大桩100mm，小桩 50mm，主筋伸入承台30d
4.8 桩承台的设计 4.8.2 柱下桩基独立承台
承台形状： 方形，矩形，三角形， 多边形，圆形
最小宽度 500 mm 最小厚度 300 mm 最小埋深 500mm 桩外缘距离承台边缘 150mm 混凝土标号C20，保护层70mm 桩嵌入承台：大桩100mm，小桩 50mm，主筋伸入承台30d
矩形承台板配筋应按双向均匀布置， 直径≥10mm，间距100～200mm。
边桩距承台边缘：≥d。
二桩布置
三桩布置
四桩布置
六桩布置
柱下独立承台桩的平面布置
4.7 桩的平面布置原则
4.7.2 布桩方法举例
（2）墙下桩基
桩的最小中心距：≥3d（一般3~4d)； 尽量使群桩形心与荷载重心重合；
纵横墙交接处宜布置桩。
单排布置
双排布置
交叉布置
墙下桩的平面布置
墙角布置
4.8 桩承台的设计
l=8.3+1.05+0.05+0.6=10m
4.9 桩基础设计的一般步骤
4.9.2 选定桩型，确定单桩竖向及水平承载力 （1）桩型、桩身截面及桩长的选择 桩长的选择
（2）单桩竖向及水平承载力
单桩竖向承载力Ra：单桩竖向静载试验法，规范经验公式法 水平竖向承载力RHa：单桩水平静载试验法，规范公式法
4.7 桩的平面布置原则
4.7.1 一般原则
❖为了使桩基中各桩受力比较均匀，布置时应尽可能使上部荷载 的中心与桩群的横截面形心重合或接近。
❖布置桩位时，桩的间距（中心距）一般采用3~4倍桩径。 ❖桩的最小中心距应符合规定。
4.7 桩的平面布置原则
4.7.2 布桩方法举例
（1）独立桩基
桩的最小中心距：S≥3d （一般3~4d) ；
4.9 桩基础设计的一般步骤
4.9.1 设计资料的收集
(1)上部结构的类型、尺寸、构造和使用要求； (2)工程地质勘察报告； (3)当地建材与施工能力、条件（包括施工机具、方法、经验等）； (4)施工场地及周围环境（包括交通、进出场条件、周围建筑要求、环境要 求等）。
4.9 桩基础设计的一般步骤
②柱下等边三桩承台:见教材
4.8 桩承台的设计 4.8.2 柱下桩基独立承台
(2) 受冲切计算
承台的冲切破坏
柱对承台的冲切 角桩对承台的冲切
ห้องสมุดไป่ตู้≥45 ≥45
ho1 ho
①柱对承台的冲切： Fl ≤ 2[βox(bc aoy) β oy(hc aox)] β hp ft ho
Fl F ∑Ni
粘土 2d 砂土 1.5d 碎石 1.0d
4d
4.9 桩基础设计的一般步骤
4.9.2 选定桩型，确定单桩竖向及水平承载力 （1）桩型、桩身截面及桩长的选择
桩长的选择
➢ 采用预制钢筋混凝土方桩，断面 350mm×350mm。
➢ 以粉质粘土作为持力层，桩沉入持力 层深度，
3×0.35m=1.05m (不包括桩尖部分) ➢ 伸入承台5cm，考虑桩尖长度0.6m， 则桩全长
斜截面受剪承载力按下列公式计算：
h0 ax
V≤βhs βft boho
boy
各符号含义见教材P167。
(4)局部受压计算
当承台的混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时，验算
N≤0.9fc Al
N——柱轴力设计值或桩顶反力设计值； fc——承台混凝土轴心抗压强度设计值； Al——柱截面面积，或桩顶截面面积。