土力学与地基第八章桩基础及其它深基础
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式中 Ra————单桩竖向承载力特征值; qpa,qsia————桩端端阻力,桩侧阻力特征值,由当地静载荷试验结果统计分 析算得; Ap————桩底端横截面面积; up————桩身周边长度; li————第i层岩土层的厚度.
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
桩径d≥800mm的桩，《桩基规范》根据土的物理指标与 承载力参数之间的经验关系，确定大直径桩单桩极限承载 力标准值时的计算公式：
图1： Q-S曲线图
荷载(KN)
300 400 500 600 700
出版社 图2： S-Log(t)曲线
理工分社
Log(t) 1 0 10 100 1000 10000
5
4
560KN
10
560KN
8 12 沉 16 降 量 20 毫 24 米 28
15
沉 20 降 量 c 25 m
30
35
32 36 40
2
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
四、桩基沉降验算
采用实体基础假设，以分层综合法计算。
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
s e s
五、桩基负摩阻力验算
tani ni vi ni Ki vi
1、摩檫桩基础
saf N R
n
2、端承桩基础
( saf N 1.27Qg ) 1.6R
出版社 理工分社
隧道工程（第三版）
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一、按桩身强度确定单桩竖向抗压承载力
轴心受压时
Q≤Apfcψc
式中 fc— 混凝土轴心抗压强度设计值;按现行<<混凝土结构设计 规范>>取值; Q— 相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值; Ap— 桩身横截面积; ψc— 工作条件系数,预制桩取0.75,灌注桩取0.6-0.7(水下灌注桩或 长桩时用低值).
出版社 理工分社
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
桩的分类
按施工方法:预制桩和灌注桩 按桩的设置效应:大量挤土桩、小量挤土桩和不挤土桩 按桩的受力性能：端承桩与摩擦桩
隧道工程（第三版）
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预制桩
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灌注桩
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隧道工程（第三版）
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出版社 理工分社
8.3 桩基设计与计算
一、桩顶作用效应
1、基桩桩顶作用效应计算
轴心荷载作用下的轴心力
F G Ni n
偏心荷载作用下的轴心力
F G M x yi M y xi Ni 2 2 n yi xi
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
桩顶荷载计算简图
隧道工程（第三版）
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隧道工程（第三版）
（1）受弯计算
出版社 理工分社
M x N i yi M y N i xi
（2）受冲切计算 • 柱（墙）下
saf Fl f t um h0
Fl F N i 0.72 0.2
隧道工程（第三版）
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土力学与地基基础
第八章 桩基础及其他深基础
昆明冶金高等专科学校王雅丽制作
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第八章、桩基础及其他深基础
第一节 桩基础的分类与应用 第二节 单桩承载力确定
第三节 桩基础设计与计算
第四节 其他深基础简介
隧道工程（第三版）
8.1 桩基础的分类与应用
40
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8.3 桩基设计与计算
8.3.1 桩基础设计步骤 桩基础可按下列顺序进行设计： 收集设计资料， 确定桩基持力层； 确定桩的类型和几何尺寸，初步选择承台底面标高； 确定单桩承载力设计值； 确定桩数，进行桩的平面布置； 验算桩基的承载力，必要时验算群桩地基强度及变形和稳定性； 桩身结构设计， 承台设计； 绘制桩基础施工图。
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静载试验法
1、试验装置
单桩竖向静载试验装置
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2、试验成果 极限载荷
O Qu Qu
/
Q
su
A
B
s 图5-3 单桩荷载－沉降曲线 A-陡降型； B－缓变型 单桩荷载-沉降曲线
A-陡降型 B-缓变型
隧道工程（第三版）
0 0 100 200
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二、 按土的支承力确定单桩竖向承载力 轴心竖向力作用下 Qk≤Ra 偏心竖向作用下,应满足下列要求: Qk≤Ra Qikmax≤1.2Ra
式中 :Ra————单桩竖向承载力特征值。
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单桩竖向承载力的确定应符合下列规定： (1) 单桩竖向承载力特征值应通过单桩向静载荷试验 确定. (2) 地基基础设计等级为丙级的建筑物,可采用静力探及 标贯试验参数确定Ra值.。 (3) 初步设计时单桩竖向承载力特征值可按下式估算。: Ra=qpaAp+up∑qsiali
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z q
/q
z
(a0 2t tan )(b0 2t tan )
F G 2(a0 b0 ) qsik li
对于 sa 6d 的群桩基础
z
(d e 2t tan )
4( N u qsik li )
隧道工程（第三版）
•柱下矩形独立承台受柱冲切
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saf Fl 2[ 0 x (bc a0 y )
0 y (hc a0 x )] f t h0
（3）受剪切计算
saf V fcb0h0
Quk Qsk Qpk u si qsik li p q pห้องสมุดไป่ตู้ Ap
式中 li 、Ui—— 桩周第i层土厚长度和相应的桩身 周长； Ap—— 桩底面积；
qsik、qpk—— 第i层土的极限侧阻力标准值和持
si 、 p——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，可查表。
力层极限端阻力标准值。
2、地震作用效应
二、基桩竖向承载力验算
1、荷载效应基本组合
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轴心
偏心
saf N R saf Nmax 1.2R
N 1.25 R
2、地震作用效应组合 轴心 偏心
Nmax 1.5R
三、桩基软弱下卧层承载力验算 w z z uk 其中 对于 sa 6d 的群桩基础
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桩径d≥800mm的桩，《桩基规范》根据土的物理指标与 承载力参数之间的经验关系，确定大直径桩单桩极限承载 力标准值时的计算公式：
图1： Q-S曲线图
荷载(KN)
300 400 500 600 700
出版社 图2： S-Log(t)曲线
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Log(t) 1 0 10 100 1000 10000
5
4
560KN
10
560KN
8 12 沉 16 降 量 20 毫 24 米 28
15
沉 20 降 量 c 25 m
30
35
32 36 40
2
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四、桩基沉降验算
采用实体基础假设，以分层综合法计算。
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s e s
五、桩基负摩阻力验算
tani ni vi ni Ki vi
1、摩檫桩基础
saf N R
n
2、端承桩基础
( saf N 1.27Qg ) 1.6R
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一、按桩身强度确定单桩竖向抗压承载力
轴心受压时
Q≤Apfcψc
式中 fc— 混凝土轴心抗压强度设计值;按现行<<混凝土结构设计 规范>>取值; Q— 相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值; Ap— 桩身横截面积; ψc— 工作条件系数,预制桩取0.75,灌注桩取0.6-0.7(水下灌注桩或 长桩时用低值).
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桩的分类
按施工方法:预制桩和灌注桩 按桩的设置效应:大量挤土桩、小量挤土桩和不挤土桩 按桩的受力性能：端承桩与摩擦桩
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预制桩
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灌注桩
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8.3 桩基设计与计算
一、桩顶作用效应
1、基桩桩顶作用效应计算
轴心荷载作用下的轴心力
F G Ni n
偏心荷载作用下的轴心力
F G M x yi M y xi Ni 2 2 n yi xi
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桩顶荷载计算简图
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（1）受弯计算
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（2）受冲切计算 • 柱（墙）下
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Fl F N i 0.72 0.2
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第八章 桩基础及其他深基础
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第八章、桩基础及其他深基础
第一节 桩基础的分类与应用 第二节 单桩承载力确定
第三节 桩基础设计与计算
第四节 其他深基础简介
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8.1 桩基础的分类与应用
40
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8.3 桩基设计与计算
8.3.1 桩基础设计步骤 桩基础可按下列顺序进行设计： 收集设计资料， 确定桩基持力层； 确定桩的类型和几何尺寸，初步选择承台底面标高； 确定单桩承载力设计值； 确定桩数，进行桩的平面布置； 验算桩基的承载力，必要时验算群桩地基强度及变形和稳定性； 桩身结构设计， 承台设计； 绘制桩基础施工图。
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静载试验法
1、试验装置
单桩竖向静载试验装置
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2、试验成果 极限载荷
O Qu Qu
/
Q
su
A
B
s 图5-3 单桩荷载－沉降曲线 A-陡降型； B－缓变型 单桩荷载-沉降曲线
A-陡降型 B-缓变型
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0 0 100 200
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二、 按土的支承力确定单桩竖向承载力 轴心竖向力作用下 Qk≤Ra 偏心竖向作用下,应满足下列要求: Qk≤Ra Qikmax≤1.2Ra
式中 :Ra————单桩竖向承载力特征值。
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单桩竖向承载力的确定应符合下列规定： (1) 单桩竖向承载力特征值应通过单桩向静载荷试验 确定. (2) 地基基础设计等级为丙级的建筑物,可采用静力探及 标贯试验参数确定Ra值.。 (3) 初步设计时单桩竖向承载力特征值可按下式估算。: Ra=qpaAp+up∑qsiali
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z q
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z
(a0 2t tan )(b0 2t tan )
F G 2(a0 b0 ) qsik li
对于 sa 6d 的群桩基础
z
(d e 2t tan )
4( N u qsik li )
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•柱下矩形独立承台受柱冲切
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saf Fl 2[ 0 x (bc a0 y )
0 y (hc a0 x )] f t h0
（3）受剪切计算
saf V fcb0h0
Quk Qsk Qpk u si qsik li p q pห้องสมุดไป่ตู้ Ap
式中 li 、Ui—— 桩周第i层土厚长度和相应的桩身 周长； Ap—— 桩底面积；
qsik、qpk—— 第i层土的极限侧阻力标准值和持
si 、 p——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，可查表。
力层极限端阻力标准值。
2、地震作用效应
二、基桩竖向承载力验算
1、荷载效应基本组合
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轴心
偏心
saf N R saf Nmax 1.2R
N 1.25 R
2、地震作用效应组合 轴心 偏心
Nmax 1.5R
三、桩基软弱下卧层承载力验算 w z z uk 其中 对于 sa 6d 的群桩基础