樁基礎useppt課件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 間歇 ,為 打樁被擾動土雖時間部分強度可恢復 . ? 預制樁在砂類土中不得少于 7天；粉土和粘性土不得少于 15天；飽和軟粘土不得少于 25天。 ? 灌注樁達到混凝土設計強度 . ? 試樁數為總數 1%且不少于 3根 試驗成果 2/Ua QR ?按土的抗剪強度指標確定 1）單樁承載力的一般表達式 GQ busuu ???? ? ? ? GAhNcNdzKcuQ bqqccavsal pu ????? ? **0t a n ?????KQR ua ?確定單樁豎向承載力特征值的 規范 經驗公式 is i apppaa lquAqR ???ppaa AqR ?][21][ iiiR lUAP ???? ???? ?)3(][21][ 2200 ???? ? hKAmlUP ii ???? 豎向荷載下的群樁效應 ? 群樁效應：群樁基礎中的一根樁單獨受荷時的承載力和沉降性狀，往往與相同地質條件和設置方法的同樣獨立單樁有顯著差別，這種現象稱為群樁效應。 ? 群樁效應參數：來衡量群樁基礎中各根單樁平均承載力比獨立單樁降低（ η1） , 提高（ η1）的幅度。 端承型群樁基礎 ? 端承型樁基的樁底持力層剛硬，樁端貫入變形較小，由樁身壓縮引起的樁頂沉降不大，因而承臺底面土反力小，樁頂荷載基本上集中通過樁端傳給樁底持力層，并近似地按某一壓力擴散角向下擴散。且在距樁底濃度為h=(sd)/2（ tanα）之下產生應力重疊，但不足以引起堅實持力層明顯的附加變形。 ? 因此，端承型基礎中各根單樁的工作性狀與單樁相近，群樁基礎承載力等于各根單樁承載力之和，群樁效應系數 η=1。 摩擦型群樁基礎 摩擦型群樁基礎 1）承臺底面脫地的情況 樁頂荷載主要通過樁側阻力引起壓力擴散角范圍內樁周土中附加壓力。 D=d+2Ltanα s D 時， 各樁在樁端平面上的應力因各鄰樁擴散應力的相互重疊而增大。 ? 所以，磨擦型沉降大于獨立單樁。群樁效率系數可能小于 1，也可能大于 1。 群樁效應受下列因素影響而變化。 ，剛性承臺下的樁頂荷載分配一般是角樁最大，中心樁最小、邊樁居中。 ，摩阻力增值都以中間樁為大，邊樁、角樁相對較小，其分配趨勢恰與承臺剛度的影響相反，致使樁頂分布趨于均勻。 常用樁距 s=3d~4d s3d 導致樁土界面相對滑移減少，從而降低樁側阻力的發揮程度。 sD s6d 接近單樁 ?所以樁距是影響摩擦型群樁基礎的主要因素。 2)承臺底面貼地的情況 (復合樁基 ) ?單樁 → 復合單樁 . ?承臺分擔荷載既然是以樁基的整體下沉為前提，那么，只有在樁基沉降不會危及建筑物的安全和正常使用、且承臺底與軟土直接接觸時，才宜于開發利用承臺底土反力。 ? 由承臺貼地引起的群樁效應可概括為下列三方面 a. 對樁側阻力削弱作用： b. 對樁端阻力增強： c. 對基土側的阻擋作用： ? 對發揮臺底土反力的有利因素是 ：樁頂荷載水平高、柱端持力層可壓縮、承臺底面下土質好、樁身細而短、布樁少而疏。一般說來， bc/L(樁長 )取~，可明顯提高帶樁筏基的整體承載力。 減沉樁基 ? 當天然地基承載力已基本接近于滿足要求 ,但沉降不滿足時 ,用樁來減小沉降量和彌補承載力不足 . 1）荷載承臺擔 60%70%. 2）樁端進入較好土層 ,并滿足下臥層承載力 . 3）樁距按 4d6d布樁 . 4）驗算沉降 . 5) 驗算樁土承載力 . 樁基礎 沉降 計算 單樁 沉降的計算 豎向荷載作用下的單樁沉降組成： 1）樁身彈性壓縮引起樁頂沉降； 2）樁側阻力引起的樁周土中的附加應力以壓力擴散向下傳遞，使樁端下土體壓縮而產生樁端沉降； 3）樁端荷載引起樁端下土體壓縮產生的樁端沉降。 上述三分量計算，都必須知道樁側、樁端應分擔的荷載比以及樁端阻力沿樁身的分布圖式。而上與樁長度、及樁與土壓縮性土剖面及荷載水平及持續時間相關。 樁端位移（剛體位移） ? 單樁沉降計算方法主要有下述幾種： 1）荷載傳遞分析法； 2）彈性理論法； 3）剪切變形傳遞法； 4）有限單元分析法； dzNEASSlzppl ??? ?01 群樁沉降 計算： 群樁沉降組成： 1）樁間土的壓縮變形（樁身壓縮、樁端貫入變形）。 2）樁端平面以下土層受群樁荷載共同作用產生整體壓縮變形。 群樁驗算采用兩種方法： 1）將單樁沉降折減后乘樁數； 2） 將群樁外圍內的土看成是一個實體基礎，來進行驗算； 3）我國地基基礎設計 規范推薦 的方法 ? 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。 樁端平面以下第 j層第 i分層豎向附加壓力 ? ?? ???mjni isjijijpjEhs1 1 ,???ji 樁下土分層 實體基礎計算（樁距＜ 6d） ? 實體深基底面與樁基齊平，基底壓力應為樁底平面處附加壓力。 )()1()1(11ZZEijijjijii s j iokmjppnpSsj???????? ?? ???? 實體基礎 1） 考慮擴散作用 ： ?? ckkckok A GFpp ????? 39。)(39。 ldrAG k ??)4t a n2)(4t a n2( 00 ?? llA ba ??? 2)不考慮擴散作用 ： 相對于荷載效應準永久組合時，樁承臺上豎向力； )()(20000 ldmis i afkkkckok balqbaGGFpp????????????Fk 樁 負摩擦力 問題 樁負摩擦條件和原因 負摩阻力：當樁側土體因某種原因而下沉，且其下沉量大于樁的沉降時，土對樁產生的向下作用的摩阻力，稱為負摩阻力。 產生條件：土下沉量大于樁沉降量時。工程中應避免有不利因素時，采取措施減小。 產生 負摩阻力 原因： 1）位于樁周有欠固結的軟粘土或新填土在重力作用產生固結。 2）大面積堆載使樁周土層壓密。 3）地下水全面降低，致使有效應力增加。 4）地面因打樁時引起孔隙水壓力劇增而隆起、其后孔水壓消散而固結下沉。 負摩擦阻力計算 單樁負摩擦阻力計算 (1)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，原則上應根據樁沉降與樁周土沉降相等的條件確定。但影響中性點位置的因素較多，與樁側土的性質和外界條件（堆載、降水、浸水等）變化有關。目前多采用近似方法，見表 44。 (2)負摩阻力的強度 1）對軟土和中等強度粘土，可按太沙基建議的方法，?。? uun cq ?? 2/? 負摩擦阻力計算 2)根據產生負摩阻力的土層中點的豎向有效覆蓋壓力 , 按下式計算 : ///tanviviiini K ????? ??(3)下拉荷載的計算 下拉荷載為中性點深度范圍內負摩阻力的累計值，可按下式計算： ???nininipn luF1? 負摩擦阻力計算 群樁負摩擦阻力計算 (1)計算等效圓半徑 群樁效應可按等效圓法 (遠騰， 1969)計算，即假設獨立單樁單位長度的負摩阻力。由相應長度范圍內半徑形成的土體重量與之等效： /22 )4( men drd ????? ??42/ddrmne ???? 負摩擦阻力計算 負摩擦阻力計算 ayaxr ssA ??2ee rA ??(2)計算群樁效應系數 矩形面積： 圓面積： 負摩阻力的群樁效應系數： )]4(/[ / ddssAAmnayaxern ???? ???? 負摩擦阻力計算 (3)計算群樁中任一單樁的極限負摩阻力： nnng??? ?群樁中任一單樁的下拉荷載： ????nininipnng luQ1?? 減小 負摩擦阻力的工程 措施 預制樁 有下沉土層存在時，在此土層處樁段， 涂軟瀝青 來減小負摩阻力。 灌柱樁 對穿過欠固結土層樁段，插入比鉆孔直徑小 50~100mm預制樁段用高稠度膨潤土泥漿填充樁段外。 對于作業成孔灌柱樁，在沉降土層范圍先鋪 雙層塑料薄膜 ，在澆砼可自由活動 。 樁的水平承載力 水平荷載作用下樁工作性狀 水平荷載作用下樁工作性狀取決于樁土之間的相互作用。依據樁土相對剛度的不同，水平荷載作用下的樁分為： ? 剛性樁：樁短，周圍土較弱，樁土相對剛度大，破壞發生于樁周土中，樁轉動。 ? 彈性樁：樁土相對剛度低，樁身發生繞曲變形，樁下段嵌固土中不能轉動。 樁破壞圖 水平荷載作用下彈性樁計算 水平荷載作用下彈性樁的分析計算方法主要有地基反力系數法、彈性理論法、有限元法。 介紹地基反力系數法：應用文克勒地基模型，把承受水平荷載的樁視為彈性地基中豎直梁，通過求解梁的撓曲微分方程來計算樁身內力。 1）基本假定 深度 z處的水平抗力； 水平抗力系數； 水平位移。 xk xx ???x?xkx不同方法 Kx分布圖 (1)常數法：假定地基水平抗力系數沿深度為均勻分布，我國常用此法來分析基坑支護結構。 (2)“k”法：假定在樁身第一撓曲零點 (深度