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1、1,第十一章 樁基礎設計及其他深基礎,,2,本章提要與教學目標,1 了解樁基礎的使用，熟悉樁基礎的設計內(nèi)容、設計原則、分類及成樁效應； 2 了解樁基礎單樁傳遞機理，熟悉掌握樁基礎豎向承載力的確定，熟悉群樁效應； 3 了解單樁沉降計算，熟悉群樁沉降計算及減小樁負摩阻力的措施。 4 掌握樁基礎承臺設計，熟悉樁基礎設計步驟及施工圖繪制。,3,11.1 概述,樁基礎：通過承臺把若干根單樁連接成為整體，共同承受動靜荷載的一種深基礎。 特點：承載力高 穩(wěn)定性好 沉降量小而均勻 便于機械化施工 適應性強,4,一、選擇樁基礎的條件,地基土的性質(zhì)：特殊土，強度不均 荷載：較大的豎向荷載，具有偏心
2、荷載、水平荷載、動力荷載等其他形式的荷載作用 結(jié)構物：對不均勻沉降較為明顯，需要長期保存的歷史性建筑物 地下水位：水中的構筑物,5,,何種情況下選用樁基礎方案？,6,,7,,8,,9,二、樁基設計的主要內(nèi)容,2 持力層與樁長,3 樁的合理布置,4 樁基的水平承載力,1 樁基形式,,,1）能提供足夠大的單樁承載力。 2）保證建筑物不產(chǎn)生過大的沉 降與差異沉降。 3）考慮樁基造價。 4）考慮樁基施工技術的可能性。,10,,樁基礎設計包括哪些項目？,11,12,,13,,14,,15,,16,三、建筑樁基的安全等級,建筑樁基安全等級與重要性系數(shù),17,,對于20層以上的高層建筑，其總高度（從地面起
3、算）將超過60 m，樁基允許傾斜值為2.5，建筑物頂端的傾斜位移值允許值不超過15cm，此時，尚不致對人們心理產(chǎn)生不良影響，電梯也能保持運轉(zhuǎn)。若傾斜超過該項限值，則會造成人們心理上的恐懼，電梯不能正常運轉(zhuǎn)。因此，對于20層以上的高層建筑應列入重要建筑物。對于有紀念意義的或供群眾性集會的民用建筑，經(jīng)濟意義重大的工業(yè)建筑也應列入重要建筑物。,18,四、樁基計算的荷載效應組合,根據(jù)建筑樁基技術規(guī)范JGJ94-94進行設計時： 樁基承載能力極限狀態(tài)的計算采用作用效應的基本組合和地震作用效應組合。 當進行樁基的抗震承載能力計算時，荷載設計值和地震作用設計值應符合建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2001的
4、規(guī)定。 按正常使用極限狀態(tài)驗算樁基沉降時采用荷載的長期效應組合。 驗算樁基的水平變位、抗裂、裂縫寬度時，根據(jù)使用要求和裂縫控制等級，分別采用作用效應的短期效應組合。,19,樁基計算的荷載效應組合,2.根據(jù)建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002進行設計時： 按單樁承載力確定樁數(shù)時，傳至承臺底面上的荷載效應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的標準組合；相應的抗力采用單樁承載力特征值。 計算地基變形時，傳至承臺底面上的荷載效應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的準永久組合；相應的限值為地基變形允許值。 確定樁承臺高度、配筋和驗算樁身材料強度時，上部結(jié)構傳來的荷載效應組合按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組
5、合，采用相應的分項系數(shù)。 驗算樁臺或樁身的裂縫寬度時，按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的標準組合。,20,11.2 樁的類型,樁的 類型,21,圖11-1 按成樁方法劃分樁的類型,back,22,,鉆孔擴底灌注樁，按成樁方法分類應為（ B ） A. 擠土樁； B.非擠土樁； C.部分擠土樁 D. 端承樁 沉管灌注樁和鉆孔灌注樁又都屬于擠土樁（ F ）。,23,,24,,25,,26,,27,煙臺大學住宅樓人工挖孔灌注樁,28,壽光造紙廠長螺旋壓貫砼樁,29,壽光造紙廠長螺旋壓貫砼樁,30,三水大廈鉆孔灌注樁,31,煙臺國稅大廈鉆孔灌注混凝土樁-鋼筋籠,32,煙臺大學文經(jīng)學院預制樁,33,煙臺
6、大學8、9號樓預制樁,34,煙臺濱海路橋沖擊鉆進成孔混凝土樁,35,11.3 單樁豎向承載力的確定,孤立的一根樁稱為單樁，群樁中的一根樁稱為基樁，群樁中考慮群樁效應的一根樁稱為復合基樁。 一、 豎向荷載下單樁的荷載傳遞 樁的荷載傳遞機理研究揭示的是樁土之間力的傳遞與變形協(xié)調(diào)的規(guī)律，因而它是樁的承載力機理和樁土共同作用分析的重要理論依據(jù)。 樁側(cè)阻力與樁端阻力的發(fā)揮過程就是樁土體系荷載的傳遞過程。,36,樁土體系荷載傳遞分析,37,由上圖可以看出，任一深度z樁身截面的荷載為： 豎向位移為： 由微分段dz的豎向平衡可求得 為： 微分段dz的壓縮量為：,
7、38,由上兩式得： 式中 A 樁身截面積； 樁身彈性模量； u 樁身周長。 上式就是樁土體系荷載傳遞分析計算的基本微分方程。通過在樁身埋設應力或位移測試元件，即可求得軸力和側(cè)阻力沿樁身的變化曲線。,39,根據(jù)力的豎向平衡，有： 式中 樁側(cè)總摩阻力； 樁端總阻力。,40,根據(jù) 和 的大小，定性地將樁分 為： 摩擦樁（ 大致在0.8以上） 端承摩擦樁（ 大致在0.60.75左右） 端承樁（ 大致在0.8以上） 摩擦端承樁（ 大致在0.60.75左右）。,41,樁的荷載傳遞的一般規(guī)律, 樁端土與樁側(cè)土的模量比 愈小，樁身軸力沿深度衰減愈快，即傳遞到
8、樁端的荷載愈??； 隨樁土剛度比 （樁身剛度與樁側(cè)土剛度之比）的增大，傳遞到樁端的荷載增加；但當 1000后， 的變化不明顯； 隨樁的長徑比 （ l為樁長,d 為樁徑）增大，傳遞到樁端的荷載減小，樁身下側(cè)阻發(fā)揮值相應降低；當 40時，在均勻土層中，趨于零；當 100時，不論樁端土剛度多大，其值小到可忽略不計； (4)既使對于長徑比 1520 的嵌巖樁，也屬于摩擦型樁，其樁端總阻力也較??； (5)擴大樁端面積，樁端傳遞荷載的比率 增大。,42,相關考題,右圖，回答下列問題：(1)樁頂荷載Q由小增大的過程中，Q主要由哪些力支承？ 樁側(cè)摩阻力和樁端阻力 (2)樁身軸力隨深度增加還
9、是減??； 減少,43,,(3)樁頂沉降o比樁端位移l大還是?。?大 (4)如果原來地下水位較近地面，后來全面下降，荷載傳遞會發(fā)生什么變化？為什么？ 負摩阻力,44,二、樁側(cè)負摩阻力問題,當土體相對于樁身向下位移時，土體不僅不能起擴散樁身軸向力的作用，反而會產(chǎn)生下拉的摩阻力，使樁身的軸力增大，如圖11-3所示。該下拉的摩阻力稱為負摩阻力。負摩阻力的存在，增大了樁身荷載和樁基的沉降。,45,,1. 產(chǎn)生樁側(cè)負摩阻力的條件 三類情況： 第一類情況為樁周土在自重作用下固結(jié)沉降或浸水導致土體結(jié)構破壞、強度降低而下沉（濕陷） ； 第二類情況為外界荷載作用導致樁周土固結(jié)沉降 ； 第三類情況為因降水導致樁周
10、土中有效應力增大而固結(jié)。,46,,4-軟土地區(qū)由密集樁群施工造成的土隆起和隨后的再固結(jié)，也會產(chǎn)生樁側(cè)負摩阻力。,47,,由于某些原因使樁周在某一長度內(nèi)產(chǎn)生負摩阻力，這時，在該長度內(nèi)土層的水平面會產(chǎn)生相對于同一標高處的樁身截面的位移（或位移趨勢），其方向是（ b ） a 向上； b 向下； c 向上或向下視負摩阻力大小而定；d 與樁的截面成某一角度。,48,負摩阻力的分布,中性點：樁截面位移與土層豎向位移相等的點 位置：當樁周主要為產(chǎn)生固結(jié)的土層時，多為樁長的70%-75%（靠下方）處；樁支承在基巖上，中性點接近基巖面 中性點之上出現(xiàn)負摩阻力；中性點之下出現(xiàn)正摩阻力。中性點處樁身軸力最大,49
11、,2.考慮樁側(cè)負摩阻力的樁基承載力和沉降問題,一般情況下對摩擦型樁基，可近似視（理論）中性點以上側(cè)阻力為零計算樁基承載力。 對于端承型樁基 ，應計算中性點以上負摩阻力形成的下拉荷載，并以下拉荷載作為外荷載的一部分驗算其承載力。,50,相關考題,何謂負摩阻力？負摩阻力對單樁承載力有哪些影響？如何消除或降低這些影響？ 影響：降低樁的實際承載力；使樁產(chǎn)生附加沉降 措施：預制樁表面涂一層瀝青油或在鋼筋再加一層3mm的塑料薄膜,51,三、豎向荷載下單樁承載力的確定方法,（一） 單樁豎向承載力的概念和確定原則 單樁豎向承載力是指單樁在豎向荷載作用下，地基土和樁自身強度和穩(wěn)定性均能得到保證、變形也在容許范
12、圍內(nèi)的情況下，并且能夠保證結(jié)構物正常使用時單樁所能承受的最大豎向荷載。,52,,靜載試驗方法是確定單樁豎向承載力最可靠的方法，但由于單樁靜載試驗的費用、時間、人力消耗都較高，大量推廣應用是不現(xiàn)實的。因此，應根據(jù)建筑物的重要性選擇確定單樁承載力的方法，在可靠性與經(jīng)濟性之間選擇合理的平衡。 對各類建筑物，均應采用多種方法綜合分析確定承載力，以提高確定結(jié)果的可靠性。 不同的技術規(guī)范有不同的要求，應根據(jù)具體情況選用。,53,,建筑地基基礎設計規(guī)范對單樁豎向承載力特征值的確定規(guī)定如下： (1)、單樁豎向承載力特征值應通過單樁豎向靜載荷試驗確定。在同一條件下的試樁數(shù)量，不宜小于總樁數(shù)的1，且不應小于3根。
13、 當樁端持力層為密實砂卵石或其它承載力類似的土層時，對單樁承載力很高的大直徑端承型樁，可采用深層平板載荷試驗確定樁端土的承載力特征值。,54,,(2)地基基礎設計等級為丙級的建筑物，可采用靜力觸探及標貫試驗參數(shù)確定值。 (3)初步設計時單樁豎向承載力特征值可按下式估算：,,55,,當樁端嵌入完整及較完整的硬質(zhì)巖中時，可按下式估算單樁豎向承載力特征值,56,（二）單樁豎向極限承載力的確定方法,1.按靜載試驗確定單樁極限承載力標準值,57,,進行靜載試驗時在樁頂用千斤頂逐級加載，記錄變形穩(wěn)定時每級荷載下樁頂?shù)某两盗縮，直至樁失穩(wěn)為止。由試驗結(jié)果繪制出的荷載Q與樁頂?shù)某两盗縮曲線如圖所示。,58,,
14、59,,60,61,,試述用載荷試驗成果和經(jīng)驗公式確定單樁垂直承載力的方法,62,2.按靜力觸探方法確定單樁極限承載力標準值,根據(jù)雙橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預制單樁豎向極限承載力標準值時，對于粘性土、粉土和砂土，如無當?shù)亟?jīng)驗時，可按下式計算： 式中 第i層土的探頭平均側(cè)阻力； 樁端平面以上4d、以下1d范圍內(nèi)的探頭阻力平均值； 樁端阻力修正系數(shù)，對粘性土、粉土取，對飽和砂土?。?63, 第i層土樁側(cè)阻力綜合修正系數(shù)，按下式計算： 粘性土、粉土： 砂土：,64,3.按土的物理指標確定單樁極限承載力標準值,(1) 一般鋼筋混凝土樁的單樁極限承載力標準值p241 根據(jù)
15、土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關系確定單樁豎向極限承載力標準值時，可按下式計算： (2)大直徑樁的單樁極限承載力標準值p242,65,11.4 群樁承載力的計算,群樁效應 高層建筑樁基通常為低承臺式，群樁基礎受豎向荷載后，承臺、樁群與土形成一個相互作用、共同工作體系，其變形和承載力均受相互作用的影響。,66,,一、群樁的 荷載傳遞 特征,端承型群樁,摩擦型群樁,由端承樁組成的群樁基礎，通過 承臺傳遞到各樁頂?shù)呢Q向荷載，其 大部分由樁身直接傳遞到樁端。,在豎向荷載作用下，其樁頂荷載 的大部分通過樁側(cè)阻力傳遞到樁 側(cè)和樁端土層中，其余部分由樁 端承受。,67,,影響群樁效應的主要因素有兩組：
16、一是群樁自身的幾何特征：包括承臺的設置方式（高、低承臺）、樁間距、樁長及樁長與承臺寬度比、樁的排列形式、樁數(shù)等； 一是樁側(cè)及樁端的土性及其分布、成樁工藝等。,68,二、群樁的沉降特性,由摩擦樁與承臺組成的群樁，在豎向荷載作用下，其沉降的變形性狀是樁、承臺、地基土之間相互影響的綜合結(jié)果，群樁沉降及其性狀同孤立單樁有明顯不同。 群樁沉降由樁間土壓縮和樁端以下土壓縮變形所組成。,69,三 、群樁的豎向承載力計算,群樁的豎向承載力： 首先是指將群樁和一定范圍內(nèi)的土視為整體時所能承受的豎向總荷載 ； 其次是指所產(chǎn)生沉降小于允許沉降量的豎向荷載 。,70,1 群樁的整體豎向承載力計算,單樁承載力的簡單累
17、加法 假定群樁的極限承載力為，單樁的極限承載力為： 則式中 n樁數(shù)。 上式僅適用于端承群樁，以及按建筑樁基技術規(guī)范規(guī)定，滿足樁數(shù)n3的摩擦樁。因此，對大多數(shù)建筑的摩擦樁基不能采用上述簡單累加法。,71,分項群樁效應系數(shù)法,考慮群樁效應計算群樁的極限承載力，將使計算結(jié)果的可靠性提高，使設計趨于更經(jīng)濟合理。建筑樁基技術規(guī)范JGJ94-94采用概率極限狀態(tài)設計法，引用了群樁效應系數(shù)的基本概念,72,,側(cè)阻群樁效應系數(shù)和端阻群樁效應系數(shù)定義如下：,73,,側(cè)阻端阻綜合群樁效應系數(shù)定義如下：,74,,樁基中復合基樁的承載力設計值按下列公式計算： 或者,75,四、單樁承載力的校核,群樁中復合基樁或基
18、樁應按下列要求進行校核： 對于軸心豎向力作用： 對于偏心豎向力作用，除滿足上式外，尚應滿足下式：,76,11.5 樁的水平承載力,建筑工程中的樁基礎大多以承受豎向荷載為主，但在風荷載、地震荷載、機械制動荷載或土壓力、水壓力等作用下，也將承受一定的水平荷載。尤其是橋梁工程中的樁基，除需要滿足樁基的豎向承載力要求之外，還必須對樁基的水平承載力進行驗算,77,,一 、水平荷截作用下單樁的工作特點 樁能夠承擔水平荷載的能力稱單樁水平承載力。 豎直樁的水平承載力主要依靠周圍土體的水平抵抗。 樁入土深度越大，土的水平抵抗能力也越大 ，其水平承載力就越大。,78,,樁的水平承載力對于長樁來說，由樁
19、的水平位移和樁身彎矩所控制，而短樁則為水平位移和傾斜控制。,79,,影響樁基水平承載力的因素有哪些？ 樁截面尺寸；剛度；材料強度；樁頂嵌固程度；土質(zhì)條件；樁的入土深度,80,二、樁的水平靜載試驗,首先，在現(xiàn)場制作兩根相同的試樁，兩樁間水平放置加載用的千斤頂及安裝水平位移測量裝置。加載方式通常采用循環(huán)加卸載法，以便與樁基所承載的瞬時、反復的水平荷載情況一致；對于受長期水平荷載的樁基，也可以采用慢速加載法進行試驗。,二,81,,根據(jù)水平載荷試驗，繪制水平荷載時間位移曲線，取該曲線明顯陡降的前一級荷載為極限荷載（kN）。 極限水平承載力除以安全系數(shù)2.0，可作為單樁水平承載力的特征值。,82,三
20、、水平受荷樁的理論分析,按文克勒假定，樁側(cè)土作用在樁上的抗力p(kN/m)可以用下式表示： 式中 樁的計算寬度； x 水平位移；m 土的水平抗力系數(shù)(或稱水平基床系數(shù)或地基系數(shù))，kNm3。,83,,因為對kh的不同假設將直接影響撓曲線微分方程的求解和截面內(nèi)力計算。kh與土的種類和樁入土深度有關。由于對kh 的分布所作的假定不同，就區(qū)分為不同的計算分析方法，采用較多的有以下幾種：,84,,由于對 的分布所作的假定不同，就區(qū)分為不同的計算分析方法，采用較多的有以下幾種： 1常數(shù)法 假定地基水平抗力系數(shù)沿深度均勻分布，即n=0。由于假設不變，而地面的變形一般又最大，因此，相
21、應的土抗力也大，這與實際不符，但由于此法數(shù)學處理較為簡單若適當選擇的大小，仍然可以保證一定的精度，滿足工程需要。此法在日本和美國采用較多。,85,,1常數(shù)法 此法為我國學者張有齡在30年代提出，假定地基水平抗力系數(shù)沿深度均勻分布，即n=0。見圖11-8a。由于假設不變，而地面的變形一般又最大，因此，相應的土抗力也大，這與實際不符，但由于此法數(shù)學處理較為簡單若適當選擇的大小，仍然可以保證一定的精度，滿足工程需要。此法在日本和美國采用較多。,86,2k法 此法假定在彈性曲線第一位移零點Zt以上按直線或拋物線變化，以下則為常數(shù)(見上圖b)。 3m法 假定地基水平抗力系數(shù)隨深度呈線性增加，即n=1
22、， ，這里m為比例系數(shù)（見上圖c）。即,87,4C法 假定地基水平抗力系數(shù)隨深度呈拋物線增加，即： n=0.5， ， c為比例常數(shù)（見上圖d）。 多用于公路部門。,88,,在單樁水平力計算中地基水平抗力系數(shù)有哪幾種方法，試分別繪出各方法的水平抗力系數(shù)分布示意圖（天大）,89,四、m法計算水平荷載作用下單樁的內(nèi)力與位移-了解,,單樁的撓曲線微分方程 設單樁在樁頂豎向荷載 、水平荷載 、彎矩 和地基水平抗力P(z)作用下產(chǎn)生撓曲，其彈性撓 曲線微分方程為： 由于 的影響很小，所以忽略一項。得樁的撓曲線微分方程式為：,90,令 得: 上式中的
23、稱為樁的水平變形系數(shù)，單位是m。,91,按上式計算出的單樁水平抗力、內(nèi)力、變形隨深度的變化如圖11-9所示,92,單樁的水平承載力特征值取決于樁的材料強度、截面剛度、入土深度、土質(zhì)條件、樁頂水平位移允許值和樁頂嵌固情況等因素。 在水平荷載作用下，樁基應滿足： 式中 相應于荷載效應標準組合時，作用 于任一單樁的水平力； 單樁水平承載力特征值。,93,11.6 樁基礎設計,樁基礎的設計可按下列步驟進行：？ 1.選擇樁的持力層、樁的類型和幾何尺寸，初擬承臺底面標高； 2.確定單樁或基樁承載力設計值； 3.確定樁的數(shù)量及其平面布置； 4.驗算樁基承載力和沉降
24、量； 5.必要時驗算樁基水平承載力和變形； 6.樁身結(jié)構設計； 7.承臺設計與計算； 8.繪制樁基施工圖。,94,,樁基礎設計通常包括哪些基本步驟？,95,一、樁型、樁長和截面尺寸選擇,樁的長度主要取決于樁端持力層的選擇。樁端宜進入堅硬土層或巖層，采用端承型樁或嵌巖樁；當堅硬土層的埋深很深時，則宜采用摩擦型樁，樁端應盡量坐落在低壓縮性、中等強度的土層上。 樁端進入持力層的深度，對粘性土、粉土，不宜小于2d（d為樁的直徑），對砂土，不宜小于1.5d，對碎石類土，不宜小于d。當存在軟弱下臥層時，樁端以下硬持力層厚度不宜小于4d，嵌巖灌注樁的樁周嵌入微風化或中等風化巖體的最小深度不宜小于0.5m,以
25、確保樁端與巖體接觸。,96,,樁型及樁長初步確定以后，根據(jù)單樁或基樁承載力大小的要求，定出樁的截面尺寸，并初步確定承臺底面標高。 一般情況下，承臺埋深的選擇主要從結(jié)構要求和方便施工的角度來考慮，并且不得小于600mm。,97,二、樁數(shù)及樁位布置,1.樁的數(shù)量 當樁基為軸心受壓時，樁數(shù)可按下式估算： 偏心受壓時，對于偏心距固定的樁基，如果樁的布置使得群樁橫截面的形心與上部結(jié)構荷載合力作用點重合，樁數(shù)仍可按上式確定。否則，應將上式確定的樁數(shù)增加10%20%。,98,2.樁的間距 可以查表，或者積累經(jīng)驗來確定樁的間距； 3.樁位的布置,99,back,100,,為了使樁基中各樁受力比較均勻，布
26、置時應盡可能使上部荷載的中心與樁群的形心重合或接近。當作用在承臺底面的彎矩較大時，應增加樁基橫截面的慣性矩。對墻下柱基，可在外縱墻之外布設一至二根“探頭”樁(圖11-11)。,101,三 、樁身截面強度計算,1. 鋼筋混凝土預制樁 預制樁的混凝土強度等級不應低于C30，采用靜壓法沉樁時，可適當降低，但不宜低于C20；預應力混凝土樁的混凝土強度等級不應低于C40。 2.灌注樁 灌注樁的混凝土強度等級一般應不低于C15，水下灌注時應不低于C20，混凝土預制樁尖不應低于C30。,102,四、樁基承臺設計,樁基承臺可分為柱下獨立承臺、柱下或墻下條形承臺（梁式承臺），以及筏板承臺和箱形承臺等。 承臺
27、的作用是將樁聯(lián)結(jié)成一個整體，并把建筑物的荷載傳到樁上，因而承臺應有足夠的強度和剛度。 承臺設計包括確定承臺的材料、形狀、高度、底面標高、平面尺寸，以及局部受壓、受沖切、受剪及受彎承載力計算 。,103,煙臺大學化學館三樁承臺,104,煙臺大學化學館四樁承臺,105,1.承臺的外形尺寸及構造要求,承臺的平面尺寸一般由上部結(jié)構、樁數(shù)及布樁形式?jīng)Q定。 通常，墻下樁基做成條形承臺即梁式承臺；柱下樁基宜做成板式承臺（矩形或三角形），如下圖所示，其剖面形狀可做成錐形、臺階形或平板形。 (a) 矩形承臺 (b)三樁承臺,106, 柱下多樁矩形承臺 計算截面應取在柱邊和承臺高度變化處（杯口外側(cè)或
28、臺階邊緣），按下式計算：,2. 承臺的內(nèi)力計算,107, 柱下三樁三角形承臺 計算截面應取在柱邊，并按下式計算：,108,, 柱下或墻下條形承臺梁 柱下條形承臺的正截面彎矩設計值一般可按彈性地基梁進行分析，地基的計算模型應根據(jù)地基土層的特性選取。墻下條形承臺梁可按倒置的彈性地基梁計算彎矩和剪力。,109,承臺厚度可按沖切及剪切條件確定。一般可先經(jīng)驗估計承臺厚度，然后再校核沖切和剪切強度，并進行調(diào)整。承臺強度計算包括受沖切、受剪切、局部承壓及受彎計算。,3. 承臺厚度及強度計算,110,,沖切計算 如承臺有效高度不足，將產(chǎn)生沖切破壞。其破壞方式可分為沿柱（墻）邊的沖切和單一基樁對承臺的沖切兩
29、類。此時應該進行沖切驗算。,111,承臺驗算時應滿足： 柱下矩形獨立承臺受柱沖切時 ：,112,四樁（含四樁）以上承臺受角樁沖切的承載力按下列公式計算：,113,,【例11-2】某二級建筑樁基如圖11-18所示，柱截面尺寸為450mm600mm，作用在基礎頂面的荷載設計值為：F=2800kN，M=210kNm（作用于長邊方向），H=145kN，擬采用截面為350mm350mm的預制混凝土方樁，樁長12m，已確定基樁豎向承載力設計值R=500.0kN，水平承載力設計值Rh=45kN，承臺混凝土強度等級為C20，配置II級鋼筋，試設計該樁基礎（不考慮承臺效應）。,114,11.7 其他深基礎,除
30、樁基外，墩基、沉井和地下連續(xù)墻等都屬于深基礎。 一、墩基礎 墩基是在現(xiàn)場就地開挖出的坑孔內(nèi)澆灌混凝土而成的深基礎。 與樁之間的主要區(qū)別在于：墩的斷面尺寸較大，長細比較小，常常單獨承擔荷載，且承載力比單樁高。至于荷載傳遞的性質(zhì)，樁與墩并無本質(zhì)的差異。,115,116,二、沉井基礎,沉井是以現(xiàn)場澆筑、挖土下沉方式進入地基中的深基礎。一般是鋼筋混凝土制成，很少情況也可用磚石、鋼筒等。 沉井基礎有時與墩基礎相似，兩者最主要的區(qū)別在于沉井的特殊施工方法，另外，大多數(shù)沉井基礎是封底而不全填筑成實心基礎。 沉井適用于地基覆蓋層承載力較低，持力層相對較深，不能采用天然地基淺基礎的情況。,117,118,1
31、19,沉井施工步驟,施工時首先制作第一節(jié)井筒，通過在井筒內(nèi)部不斷的挖土（排水干挖或者水下開挖），使沉井在自重作用下克服土的阻力而下沉。 隨著沉井的下沉，逐步加高井筒，沉到設計標高后，在其底部澆筑混凝土封底。 根據(jù)需要填充井筒，制作井蓋，修建上部結(jié)構。,120,121,江陰大橋北錨沉井,122,三、地下連續(xù)墻,作用： 防滲、擋土，地下室外墻的一部分； 適用范圍：坑深大，土質(zhì)差，地下水位高；鄰近有建（構）筑物，逆作法施工，復合結(jié)構的一部分 。 特點： 剛度大，擋土、擋水，可用于任何土質(zhì)，施工無振動、噪音低；成本高，采用專用設備，施工技術復雜。,123,施工工藝,導墻施工槽段開挖清孔插入接頭管和
32、鋼筋籠水下澆筑混凝土（初凝后）拔接頭管,124,方樁,125,管樁,126,預制樁尖,127,樁制作,128,沉樁,129,接樁,130,131,132,人工挖孔灌注樁,133,復習要點,要點： 樁基分類 樁基設計 豎向承載力 深基礎,134,關 鍵 概 念,深基礎；承臺；摩擦型樁；端承型樁；樁側(cè)摩阻力；樁端阻力；負摩阻力；單樁豎向極限承載力；群樁承載力；樁的水平承載力；墩基礎；沉井基礎；承載力特征值,135,思 考 題,11-1. 高層建筑基礎的特點、基本型式及應用范圍如何? 樁可以分為多少種類?各類樁的優(yōu)缺點和適用條件是什么？ 11-3 樁基礎設計原則和設計的主要步驟是什么？ 11
33、-4 如何確定單樁極限承載力? 11-5 單樁和群樁的工作性狀有何差異? 11-6 如何確定群樁承載力? 11-7 何為樁的負摩阻力?其產(chǎn)生的原因有哪些？ 11-8 如何計算單樁水平承載力和變位?其基本思想是什么? 11-9如何計算群樁水平承載力?其基本思想是什么? 11-10 沉井基礎的施工方法及步驟。,136,補充作業(yè)題,某場區(qū)從天然地面起往下的土層分布是：粉質(zhì)粘土，厚度為3m，樁極限側(cè)摩阻力標準值為50kpa；粉土，厚度為6m，樁極限側(cè)摩阻力標準值為42kpa；中密的中砂，樁極限側(cè)摩阻力標準值為64kpa，樁端阻力標準值為5300kpa?，F(xiàn)采用截面邊長為350mm*350mm的預制樁（承載力分項系數(shù)為1.65），承臺底面在天然地面下1.0m，樁端進入中密的中砂的深度為1m。試確定單樁承載力設計值。 答案：746.45KN,137,,,流自己的汗，吃自己的飯美好的生活需要自己去創(chuàng)造,
tlxdjjc11《土力學與地基基礎》第十一章樁基礎及其他深
