基礎工程課件：樁基礎.ppt

基礎工程,地基與基礎教研室,Foundation Engineering,樁基礎,如何設計地基與基礎？,三種方案都可以,要做方案的技術經(jīng)濟比較。,雜填土,軟土,好土,本章內(nèi)容,1 概述 2 樁的類型 3 樁的豎向承載力 4 樁基礎沉降的計算 5 樁的負摩擦問題 6 樁的水平承載力 7 樁的平面布置原則 8 樁承臺的設計 9 樁基礎設計的一般步驟,1 概述,軟 土 層,將荷載傳遞到下部好土層,承載力高、變形小,承臺,樁,側阻,端阻,1 概述,早期：木樁 后來：鋼筋混凝土樁、鋼樁,優(yōu)點,承載力大，沉降小,抗震性能好,能用于復雜的受力方式：抗拔（抗浮樁）、 橫向力（護坡樁）,缺點,比淺基、復合地基造價高,1.1 樁基礎的使用,天然地基不能滿足要求的高、重建筑物； 利用樁基減少沉降的建筑物； 重型工業(yè)廠房和荷載很大的建筑物； 軟弱地基或特殊土上的各類永久性建筑物； 作用較大水平荷載和力矩的高聳結構物的基礎； 動力機器基礎或地震區(qū)建筑物的抗震措施； 可能被水流沖刷的橋梁基礎； 穿越水體和軟弱土層的港灣與海洋構筑物的基礎,1.2 樁基礎的類型,按承臺與地面的相對位置,高承臺樁,低承臺樁,承臺在地面以上,橋樁,碼頭,棧橋 常用于橋梁、港灣及海洋構筑物,承臺在地面以下, 承臺本身可以承擔部分荷載 常用于工民建中,豎直樁,斜樁,低承臺樁基,高承臺樁基,杭州灣跨海大橋的樁基,螺旋鋼管樁基礎,杭州灣跨海大橋,1.3 樁基設計原則,設計依據(jù),修訂中,1.3 樁基設計原則,設計要求 承載力要求： 單樁承受的豎向荷載不宜超過單樁豎向承載力特征值； 變形要求： 樁基礎的沉降不得超過建筑物的沉降允許值； 穩(wěn)定性要求： 位于坡地岸邊的樁基礎應進行樁基礎穩(wěn)定性驗算。,按變形控制設計,特殊地區(qū)的樁基設計要采取特殊措施,減沉樁,1.4 樁基設計內(nèi)容,1、樁的類型和幾何尺寸的選擇； 2、單樁豎向（水平）承載力的確定； 3、確定樁的數(shù)量、間距和平面布置； 4、樁基承載力和沉降驗算； 5、樁身結構設計； 6、承臺設計； 7、繪制樁基施工圖。,2 樁的類型,按承臺,高承臺樁,低承臺樁,按形狀,按縱斷面：楔形樁、十字樁、X形樁、樹根樁、螺旋樁、多節(jié)（分叉）樁、擴底樁,按橫斷面：,樁身,2 樁的類型,樁端,2 樁的類型,橫斷面,2 樁的類型,按材料,木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、鋼管（鋼板）樁、組合材料樁,鋼筋混凝土：普通混凝土、預應力（離心預制）混凝土、高強混凝土,按尺寸,按樁徑：大直徑樁 (80cm)、中等直徑樁 (2580cm)、 小樁 (25cm),按長度或相對剛度系數(shù)：長樁、短樁,2 樁的類型,按承載性狀（荷載傳遞方式）,端承樁（嵌巖樁）,端承型樁,摩擦型樁,摩擦樁,端承摩擦樁,按施工工藝,預制樁（實心樁、管樁、預應力管樁）,灌注樁（沉管灌注樁和鉆（沖、磨、挖）孔灌注樁）等,2 樁的類型,摩擦端承樁,預制樁,工廠或現(xiàn)場預制,錘擊,振動,靜壓,成樁,特點：,強度高，抗裂性好，施工方便 地面隆起，樁的上浮、側移、斷裂 樁徑受限 噪音擾民,2 樁的類型,預制樁的施工,現(xiàn)場成孔,澆注混凝土,成樁,特點：,無噪音，樁徑、樁長不受限 泥漿護壁 泥皮，樁端虛土 縮頸、斷樁,鉆孔,沖孔,沉管,夯擴,挖孔,后壓漿,動測法檢測,灌注樁的施工,灌注樁的施工,灌注樁的施工,人工挖孔樁,樁的質量檢驗,開挖檢查 鉆孔取芯法 聲波檢測法 動測法 大應變檢測（PDA） 小應變檢測（PIT）,超聲波檢測法,大應變檢測,小應變檢測,2 樁的類型,根據(jù)成樁方法對樁周土層的影響 擠土樁 實心的預制樁、下端封閉的管樁、打入樁 部分擠土樁 開口的鋼管樁和預應力砼管樁、H型鋼樁 非擠土樁 先鉆孔再打入的預制樁、鉆（沖、挖）孔樁,成樁效應,成樁效應與土性、飽和狀態(tài)及密實程度有關,2.2 樁的成型方式效應,擠土樁的成樁效應 粘性土中擠土樁的成樁效應 砂土中擠土樁的成樁效應 飽和粘性土中擠土摩擦型樁承載力 的時間效應,擠土作用使樁周土擾動重塑，側向壓應力增加，樁端附近土體也會受到擠密。,超孔壓,密實度,超孔壓消散,土的觸變作用,2.2 樁的成型方式效應,非擠土樁的成樁效應 粘性土中非擠土樁的成樁效應 砂土中非擠土樁的成樁效應 粘性土中非擠土摩擦型樁承載力的時間效應,隨著孔壁側向應力的解除，樁周土將出現(xiàn)側向松弛變形而產(chǎn)生松弛效應，導致樁周土體強度削弱，樁側阻力隨之降低，與土性、護壁、孔徑大小等有關。,土的觸變作用,泥漿護壁的觸變硬化,松弛效應,比擠土樁小,側阻,端阻,主要內(nèi)容：,1、 單樁軸向荷載傳遞機理 2 、單樁豎向承載力的確定 3、 豎向荷載下的群樁效應 4 、減沉樁基,3 樁的豎向承載力,重點掌握： 單樁豎向承載力的確定方法,側阻,端阻,豎向承載 力的組成,Qs 樁側摩阻力 Skin， Shaft friction Qp 樁端阻力，端承力 Point， end resistance,摩阻力發(fā)揮所需位移很??；,端阻力發(fā)揮需要較大位移；,不同荷載階段二者分擔比不同。,3.1 單樁軸向荷載的傳遞機理,側阻,端阻,S0,SL,Q,qs,S0,SL,各點位移,軸向力,摩阻力,樁身軸力和截面位移,?,?,單樁軸向荷載的傳遞規(guī)律,單樁軸向荷載的傳遞過程是樁側阻力與樁端阻力的漸次發(fā)揮過程； 樁身上部土層的摩阻力先于下部土層發(fā)揮； 樁側阻力先于端阻力發(fā)揮； 樁端阻力充分發(fā)揮所需的樁底位移明顯大于樁身摩阻力達到極限所需的樁身截面位移； 樁身壓縮變形和軸力由上到下逐漸減?。?樁側摩阻力是樁截面對樁周土相對位移的函數(shù)； 樁側摩阻力沿樁身的分布形態(tài)與土的類別等有關。,影響單樁軸向荷載的傳遞的因素,（1）樁端土和樁周土的剛度比 ：愈小，傳遞到樁端的荷載愈小。,（2）樁土剛度比 ：愈大，傳遞到樁端的荷載愈大。,（3）樁端擴底直徑與樁身直徑之比 ：愈大，樁端阻力分擔的荷載愈大。,（4）樁的長徑比 ：愈大，傳遞到樁端的荷載愈小。,樁按l/d劃分,10 短樁,40 長樁,100 超長樁,10 中長樁,摩擦樁,較低時按復合地基考慮,樁側摩阻力,樁側摩阻力是樁截面對樁周土的相對位移的函數(shù)，可用右圖中的曲線OCD表示，且常簡化為折線OAB。AB段表示一旦樁土界面相對滑移超過某一極限值，側摩阻力將保持極限值不變。,與土的類別、位置、成樁方法等有關,極限摩阻力，可用類似庫倫公式求得,ca和a為樁側表面與土之間的附著力和摩擦角； x為深度z處作用于樁側表面的法向壓力，它與樁側土的 豎向有效應力成正比例。,樁側摩阻力,極限摩阻力,Ks為樁側土的側壓力系數(shù)。對擠土樁：K0KsKp 對非擠土樁：KaKsK0,砂土存在 側阻深度效應,樁側極限摩阻力與所在深度、土性及成樁方法等因素有關,樁端阻力,按照土體極限平衡理論導出（類似地基極限承載力公式）,理論上：樁端阻力隨入土深度h線性增加。 實際上：樁端阻力也存在深度效應現(xiàn)象，即存在端阻臨界 深度，超過這一深度，端阻不在線性增加。,當樁端持力層下存在軟弱下臥層、且樁端與軟弱下臥層的距離小于端阻臨界厚度時，樁端阻力會降低。,側阻與端阻的深度效應問題還有待于進一步的研究,單樁的破壞模式,現(xiàn)場載荷試驗Q-s曲線 陡降型 摩擦樁的刺入破壞 樁身材料強度破壞 緩變型 端承樁樁端持力層破壞 不同的破壞模式，確定單樁 承載力的方法也不同,3.2 單樁豎向承載力的確定,單樁豎向承載力,地層的支承力,樁身材料強度,取小值,按材料強度確定,視樁為軸心受壓桿件,對于低承臺樁不考慮縱向壓屈的影響（縱向彎曲系數(shù)取1）,考慮縱向壓屈的情況：通過深厚軟土層的端承樁 承臺下存在可液化土層的樁 高承臺樁,3.2 單樁豎向承載力的確定,按地層的支承力的確定方法： 單樁靜載荷試驗； 按土的抗剪強度指標確定； 丙級建筑物可采用靜力觸探或標貫試驗確定； 初步設計時可采用經(jīng)驗公式估算； 嵌巖灌筑樁根據(jù)巖石飽和單軸抗壓強度確定； 動測法確定：大應變法,國標采用單一安全系數(shù)確定單樁豎向承載力，通常取K=2,1、靜載荷試驗確定單樁承載力,灌注樁,混凝土達齡期后,測試時間：,預制樁,砂類土 7 天,粘性土 15 天,軟粘土 25 天,試樁數(shù)量：,不宜少于總樁數(shù)的1,且不應少于3根,載荷試驗裝置,載荷試驗裝置,載荷試驗確定單樁承載力,試驗成果,Ra 單樁豎向承載力特征值 Qu 單樁豎向極限承載力,Qu,Qs曲線,Qu確定方法 ：規(guī)范附錄Q,Q-s曲線 s-logt曲線,2 按土的抗剪強度指標確定,單樁承載力的一般表達式,經(jīng)驗性公式,單樁凈極限承載力為：,式中樁側總極限摩阻力和樁端總極限阻力可根據(jù)公式計算,單樁豎向承載力特征值：,按不同類別的土分別計算,粘性土中單樁的承載力,正常固結、弱超固結或靈敏粘性土中的樁,宜按總應力分析法取不固結不排水抗剪強度估算短期極限承載力：,取,假設,則短期極限承載力表達式：,粘性土中單樁的承載力,計算參數(shù)的確定,cu 取樁底以上三倍樁徑至樁底以下一倍樁徑（或樁寬）范圍內(nèi)土的不排水抗剪強度平均值，按試驗結果取值。,軟粘土：=1或更大； 全長打入硬粘土中的樁：l20d時， 樁頂部=0.4； 打入樁穿過其它土層進入硬土層：進入硬土層 l120d時 砂礫層： =1.25；軟土層： =0.4； 其它情況： =0.7； 鉆孔樁： =0.45；擴底樁：樁底上2d范圍內(nèi)=0。,例題4-1,涂抹作用,粘性土中單樁的承載力,強超固結土或非靈敏粘土中的樁,宜按有效應力法取固結不排水抗剪強度估算長期極限承載力,取,假設,則排水條件下的長期承載力表達式：,無粘性土中單樁的承載力,因為：,如果?。?式中各種參數(shù)詳見教材。,3 規(guī)范經(jīng)驗公式法,嵌巖樁：,巖石飽和單軸抗壓強度標準值,折減系數(shù)，無經(jīng)驗時，完整巖體取0.5；較完整巖體取0.20.5,樁端巖石承載力特征值,由打樁公式確定承載力,由波動理論,小應變動測法,大應變動測法,主要檢查樁身質量,4、動測法確定,3.3 豎向荷載下的群樁效應,基本概念 群樁基礎：由2根以上的樁組成的樁基成為群樁基礎。 基樁：群樁基礎中的單樁。 群樁效應：群樁基礎受豎向荷載后，由于承臺、樁、土的相互作用，使其樁側阻力、樁端阻力、沉降等性狀發(fā)生變化而與單樁明顯不同，群樁基礎的承載力（Qg）往往不等于各單樁承載力之和（Qi），稱其為群樁效應。群樁效應受土性、樁距、樁數(shù)、樁的長徑比、樁長與承臺寬度比、成樁方法等多因素的影響而變化 。 群樁效應系數(shù)：用以衡量群樁基礎中各根單樁的平均承載力因群樁效應比獨立單樁而降低或提高幅度的指標。,端承型群樁基礎,端承型群樁基礎中的各單樁的工作性狀接近于獨立單樁；群樁的承載力等于各單樁承載力之和，群樁效應系數(shù),摩擦型群樁基礎,承臺底面脫地的情況（非復合樁基）,樁端平面附加應力擴散直徑：,當樁距 時，樁周擴散應力相互疊加而增大。摩擦型群樁的沉降大于獨立單樁，群樁效應系數(shù)可能大于1，也可能小于1。,群樁效應的影響因素： 1）承臺剛度的影響 2）基土性質的影響 3）樁距s的影響,摩擦型群樁基礎,承臺底面貼地的情況（復合樁基）,承臺貼地的樁基，除了呈現(xiàn)承臺脫地的各種效應外，還通過承臺底面的反力分擔樁基荷載。 承臺分擔荷載的作用是隨著樁群相對于基土向下位移幅度的加大而增強的。 承臺貼地引起的群樁效應概括為 1）對樁側阻力的削弱作用； 2）對樁端阻力的增強作用； 3）對基土側移的阻擋作用。,3.4 減沉樁基,基本概念 減沉樁基是介于天然地基上的淺基礎和常規(guī)意義上的樁基礎之間的一種基礎型式，因其考慮了樁土承臺的相互作用，實質是屬于摩擦型群樁承臺貼地時的“復合樁基”。 設計要求： 樁身強度應按樁頂荷載設計值驗算； 樁、土荷載分配應按上部結構與地基共同作用分析確定； 樁端進入較好的土層，樁端平面處土層應滿足下臥層承載力設計要求； 樁距可采用4d6d（d為樁身直徑）。,減沉樁基的設計理論尚不成熟,4 樁基礎沉降的計算,1單樁沉降的計算 豎向荷載作用下的單樁沉降的組成 樁身彈性變形引起的樁頂沉降； 樁側阻力引起的樁周土中的附加應力以壓力擴散角向下傳遞，致使樁端下土體壓縮而產(chǎn)生的樁端沉降； 樁端荷載引起樁端下土體壓縮所產(chǎn)生的樁端沉降。 單樁沉降計算方法 荷載傳遞分析法； 彈性理論法； 剪切變形傳遞法； 有限單元分析法； 其他簡單方法。,2 群樁沉降的計算,群樁沉降的組成 樁間土的壓縮變形（包括樁身壓縮、樁端貫入變形）； 樁端平面以下土層受群樁荷載共同作用產(chǎn)生的整體壓縮變形。 群樁沉降計算方法 規(guī)范法：不考慮樁間土的壓縮變形對沉降的影響，采用單向壓縮分層總和法計算樁基礎的最終沉降量。,實體深基礎方法,Mindlin公式法,實體深基礎方法（s6d）,考慮擴散作用 不考慮擴散作用,考慮擴散作用（荷載擴散法）,將樁基礎視為天然地基上的實體深基礎，按淺基礎的沉降計算方法進行計算，將沉降計算的經(jīng)驗系數(shù)改為實體深基礎的樁基沉降計算經(jīng)驗系數(shù)p，即：,實體深基礎方法,不考慮擴散作用時（扣除側阻法）,Gk為樁基承臺自重及承臺上土自重 Gfk為實體深基礎的樁與樁間土自重,側摩阻力,采用Mindlin解計算地基中豎向附加應力，逐根樁疊加,明德林應力公式方法,=,Q,Q,Q,(1- - ) Q,詳見教材或2002地基設計規(guī)范 附錄R,端阻,側阻,側阻,作業(yè)：4-1，4-2,樁周附近地面大面積堆載 大面積降低地下水位 欠固結土,新填土，靈敏土 濕陷性黃土遇水濕陷 砂土液化、凍土融解 打樁時使已設置的鄰樁抬升,正摩阻,負摩阻,負摩阻的產(chǎn)生,定義：在土層相對于樁側向下位移時，產(chǎn)生于樁側的向下 的摩阻力稱為負摩阻力。,5 樁的負摩擦問題,5.1 負摩阻力的荷載傳遞,中性點,正摩阻力的累積值,負摩阻力的累積值或下拉荷載,時間效應,5.2 負摩阻力的計算,單樁負摩阻力的計算 中性點的位置 中性點的位置取決于樁與樁側土的相對位移； 原則上根據(jù)樁沉降與樁周圖沉降相等的條件確定； 中性點的穩(wěn)定深度ln按壓縮土層深度l0的經(jīng)驗取值（表4-4） 負摩阻力強度 負摩阻力的大小與很多因素有關，已有的計算公式都有近似性和經(jīng)驗性。,負摩阻力的強度計算,1）對軟土和中等強度粘土，按K.太沙基建議的方法：,2）根據(jù)產(chǎn)生負摩阻力的土層中點的豎向有效覆蓋壓力計算：,式中：,樁周土負摩阻力系數(shù)，取值見表4-5,土中有效覆蓋壓力，取值如下：,當?shù)叵滤唤档蜁r：,當?shù)孛嬗芯己奢d時：,對砂類土，可按下式估算：,單樁負摩阻力的計算,下拉荷載的計算,下拉荷載為中性點深度范圍內(nèi)負摩阻力的累積值，按下式計算：,群樁負摩阻力的計算,群樁效應按等效圓法計算，等效圓半徑按下式計算：,群樁所發(fā)生的摩阻力因群樁效應而降低。,群樁負摩阻力的計算,負摩阻力的群樁效應系數(shù)：,群樁中任一單樁的極限負摩阻力為：,群樁中任一單樁的下拉荷載為：,5.3 減小負摩阻力的工程措施,預制混凝土樁和鋼樁 涂以軟瀝青涂層的方法減小負摩阻力； 支撐于堅硬持力層上的灌注樁 沉降土層范圍內(nèi)插入比鉆孔小50100mm的預制砼樁，然后用高稠度膨潤土泥漿填充預制樁形成隔離層； 干作業(yè)成孔灌注樁：澆注砼前，在沉降土層范圍內(nèi)的孔壁先鋪設雙層筒形塑料薄膜，使樁身和孔壁間形成可自由滑動的塑料薄膜隔離層。,5 樁的水平承載力,取決于樁土的相互作用 承載力大小取決于：土性、樁長和樁斷面剛度和樁的約束條件。,l,長期作用的水平荷載 反復作用的水平荷載 地震作用產(chǎn)生的水平力,可以考慮斜樁，一般水平與豎向荷載的合力與豎直線夾角小于5時，豎直樁可以滿足設計要求。,6.1 水平荷載下樁的工作性狀,（1）剛性樁：短樁或樁周土很軟弱時，樁、土的相對剛度很大。發(fā)生轉動或平移。,（2）彈性樁：分為半剛性樁（中長樁）和柔性樁（長樁）。樁身發(fā)生撓曲變形。 半剛性樁：樁身位移曲線只出現(xiàn)一個位移零點。 柔性樁：樁身位移曲線出現(xiàn)二個以上位移零點。,6.2 水平荷載作用下彈性樁的計算,計算方法： 彈性地基梁法（地基反力系數(shù)法） 地基模型：文克勒地基模型 基本假定： 把承受水平荷載的單樁視為彈性地基（由水平向彈簧組成）中的豎直梁； 單樁承受水平荷載時深度z處的水平抗力等于該點的水平抗力系數(shù)與該點水平位移x的乘積； 忽略樁土之間的摩阻力及鄰樁的影響。,kx 水平抗力系數(shù),常數(shù)法,m法,k法,C值法,樁的位移,m和C值法比較接近實際,樁截面計算寬度,m法計算水平荷載下的單樁內(nèi)力和位移,水平變形系數(shù),撓曲微分方程,m法（表4-6）,m法計算水平荷載下的單樁內(nèi)力和位移,？,樁身最大彎矩及其位置的求取,由系數(shù) 查表得到相應的換算深度 ，則樁身最大彎矩的深度為：,由系數(shù) 或換算深度 ，查表得到相應的系數(shù) ，則樁身最大彎矩為：,注意：表4-7是按照樁長 編制，當樁長 時，可查有關設計手冊。,6.3 單樁水平靜載荷試驗,主梁,百分表,試驗裝置：水平放置的千斤頂 加荷方法：宜采用多循環(huán)加卸載方法 終止加荷的條件：見教材或規(guī)范 試驗結果：樁頂水平荷載-時間-樁頂水平位移曲線 水平荷載-位移梯度曲線 水平荷載-最大彎矩截面鋼筋應力曲線,6.3 單樁水平靜載荷試驗,水平臨界荷載Hcr和極限荷載Hu的確定,6.4 單樁水平承載力特征值,（1）根據(jù)水平靜載荷試驗確定； （2）對于預制樁、鋼樁、樁身全截面配筋率大于0.65的灌 注樁，取地面處水平位移10mm所對應的荷載； （3）配筋率小于0.65的灌注樁，取載荷試驗的臨界荷載； （4）無試驗資料，配筋率小于0.65的灌注樁，按下式估算：,（5）無試驗資料，配筋率大于0.65的灌注樁，按下式估算：,7 樁的平面布置原則,一般原則 為使樁基受力均勻，群樁橫截面的重心應與豎向永久荷載合力的作用點重合或接近。 平面布置： 對稱式、梅花式、行列式和環(huán)狀排列 采用不等距排列時，宜采用外密內(nèi)疏的布置方式 樁距： 樁的間距（中心距）一般采用34d。具體要求詳見表4-9、4-10。,7 樁的平面布置原則,8 樁承臺的設計,承臺的作用 將各樁聯(lián)成一個整體，把上部結構傳來的荷載轉換、調(diào)整、分配于各樁。 樁基承臺的分類 柱下獨立承臺 柱下或墻下條形承臺 筏板承臺 箱形承臺,承臺設計應按現(xiàn)行混凝土結構設計規(guī)范進行進行受彎、受沖切、受剪切和局部承壓承載力計算。,8.1 構造要求,形狀 方,矩型,三角形,多邊形,圓形 最小寬度 50 cm 最小厚度 30 cm，埋深同淺基 樁外緣距離承臺邊15 cm 邊樁中心距離承臺邊1.0D 樁嵌入承臺 大樁10 cm,小樁5 cm,鋼筋伸入承臺30d 混凝土標號C20 cm,保護層7cm 配筋要求：直徑10 mm，間距200mm,5、10 cm,承臺,8.2 柱下樁基礎獨立承臺,1 承臺的抗彎計算,如果承臺厚度較小，配筋量不足，承臺可能發(fā)生彎曲破壞。,1）多樁矩形承臺 發(fā)生梁式破壞 計算截面在柱邊和承臺截面變化處 Mx = Niyi My = Nixi,多樁矩形承臺受彎計算,Mx = Niyi My = Nixi,1 承臺受彎計算,2） 三樁三角形承臺,梁式破壞特征,三樁三角形承臺受彎計算,等邊三樁承臺 取兩種模式的平均值作為設計值；,等腰三樁承臺,s為樁距； c為方柱邊長，圓柱時c=0.866d,s為長向樁距； 為短向樁距與長向樁距之比； C1c2分別為垂直于和平行于等腰三角形底邊的柱截面邊長。,2、承臺受沖切計算,計算目的：確定承臺厚度 破壞形式：柱對承臺的沖切；角樁對承臺的沖切,柱對承臺沖切的承載力,沖切力：,沖切系數(shù)：,沖跨比：,角樁對承臺的沖切,多樁矩形承臺受角樁沖切的承載力,角樁對承臺的沖切,三樁三角形承臺受角樁沖切的承載力,底部角樁：,頂部角樁：,對于圓柱和圓樁：將圓形截面換算成正方形,3. 承臺受剪切計算,抗剪計算，在小剪跨比的條件下具有深梁的特征。,計算截面：柱邊和樁邊、變截面和樁邊聯(lián)線形成的斜截面。,斜截面受剪承載力：,剪切系數(shù)：,計算截面跨比：,當承臺砼等級低于柱或樁的等級時，還應進行柱下或樁上承臺的局部受壓承載力的計算,計算寬度見教材,9 樁基礎設計,主要內(nèi)容：,1 設計步驟 2 樁的類型和樁長選擇 3 樁的根數(shù)及平面布置 4 樁基承載力及沉降驗算 5 樁身結構設計,9 樁基礎設計,1 設計步驟,1.收集資料 2.確定樁型、樁長、斷面及承臺底面標高 3.確定單樁豎向承載力 確定樁數(shù)及平面布置,5.樁基礎驗算：承載力，必要時沉降驗算 6.承臺和樁身結構設計 7.繪制樁基施工圖,2 樁型和樁長的選擇,樁型的選擇：,樁長的選擇：,根據(jù)結構類型及層數(shù)、荷載大小、地層條件和施工機械設備進行選擇。,關鍵在于選擇堅實的樁端持力層，且樁端應進入持力層一定深度（1d3d）。端承樁嵌巖深度不小于0.5m。,同一結構單元不宜采用不同類型的樁 同一基礎相鄰樁底高差不宜過大（s或l/10）,F,G,堅實持力層,注意：,3 樁的根數(shù)和平面布置,樁的根數(shù),中心荷載下1.0 偏心荷載下1.11.2,樁的中心距,滿足最小中心距要求，一般34d （表4-9，4-10）,樁的平面布置,使群樁形心與長期荷載重心重合， 且樁基受水平力和力矩較大方向有 較大的抵抗矩。,對于摩擦樁，增加樁長比增加樁數(shù)更合理,中心荷載下：,1 群樁中單樁承載力驗算,偏心荷載下：,實 際 分 布,F,G,假設的分布,4 樁基礎的驗算,水平荷載下：,偏心荷載下：,單樁承載力驗算,軸心豎向力作用的樁基：,偏心豎向力作用的樁基：,水平荷載作用的樁基：,抗震設防區(qū)的樁基，應進行下列抗震驗算：,軸心豎向力作用的樁基：,偏心豎向力作用的樁基：,4 樁基礎的驗算,2 樁