vbmaaa基礎工程課件-資料下載頁

　　

【正文】 的要求 )、工程地質與水文地質勘察資料、基礎材料的來源及施工條件 (如樁的制作、運輸、沉樁設備 )等。并了解當地使用樁的經驗，以供設計參考。 二、初步選擇樁的類型、樁長及樁的截面尺寸等 粘土 2d 砂土 碎石 ? 4d 持 力 層 軟弱下臥層 樁型選擇的原則 1）地質條件 —— 選擇樁型首要因素 2）建筑條件 —— 決定樁型的重要因素 3）施工對周圍環境的影響 4）施工的可行性 —— 選擇樁型的前提條件 5）經濟分析 樁長的確定 （ 1）設計樁長的確定 —— 關鍵是 樁端持力層的選擇 樁端全斷面進入持力層深度，依據各類持力層中成樁的可能性和盡可能提高樁端阻力的要求決定，一般為 1~3倍樁徑 ； 堅硬持力層較厚且施工條件允許，宜達樁端阻力的臨界深度； 持力層較薄且有軟弱下臥層，樁端下堅實土層厚度不宜小于 4倍樁徑。 (2)嵌巖樁或端承樁 端部受力明顯，應注意樁端下 3倍樁徑范圍內應無軟弱破碎和洞穴。 (3)樁端應力擴散范圍內無巖體臨空面。 注重 樁基勘察 超前鉆 ? 1）打入可塑或硬塑粘性土的摩擦型樁，沉樁深度宜按 樁端設計標高 確定，以 最后貫入度 作參考； ? 2）打到基巖面或堅實土層的端承樁，沉樁深度宜按 最后貫入度 確定，以 樁端設計標高 作參考； ? 3）大直徑樁以取出巖碎屑為主，結合鉆進速度等確定。 (2)施工樁長的確定 —— 考慮樁端設計標高和最后貫入度 最后貫入度 是指打樁結束以前每次錘擊的沉入量，通常以最后每陣（ 10擊）的平均貫入量表示。 三、確定單樁承載力 四、確定樁的數量及其平面布置 選擇最優的樁距就是合理布樁，這是使樁基設計做到經濟和有效的重要一環。 一般常用樁距為： s=3~4d 樁距太大 會增加承臺的面積，使其體積和用料加大而不經濟； 樁距太小 則會使摩擦樁基承載力降低，沉降加大，且給施工造成困難。 樁的邊距 s1（樁的中心至承臺邊的距離）一般不小于樁的直徑，亦不得小于 300mm。 s －－確定承臺尺寸 在確定樁數、樁距和邊距后，根據布樁的原則，選用合理的排列方式，尺寸。 （ 1）布置原則 : ①力求使樁基中各樁受力比較均勻 : 作用在板式承臺上荷載的合力作用點，應與群樁橫截面的重心相重合或接近 ； ②樁基在承受水平和彎矩較大方向有較大的抵抗矩，以增強樁基的抗彎能力。 圖 橫墻下“探頭樁”的布置 外密內疏 （樁承臺外圍布樁間距較小、而內部布樁間距較大） 布置探頭樁 （ 2）排列方式 行列式 梅花式 樁的平面布置示例 （ a）柱下樁基；（ b）墻下樁基 五、樁基承載力驗算 樁頂荷載簡圖 （ 1） 軸心豎向力作用下 : kkkFGQn??（ 2)偏心豎向力作用下 : 22y k ik k x k iikiiMxF G M yQn yx?? ? ???（ 3)水平力作用下 : kikHHn?2. 單樁承載力驗算 （ 1） 軸心豎向力作用下 : kaQR?（ 2） 偏心豎向力作用下 : kaQR?m a x 1 .2kaQR?（ 3） 水平力作用下 : ik H aHR? 對于抗震設防區，地震作用效應組合： （單樁豎向受震承載力提高 25%） (1)軸心豎向力作用下 : 1 .2 5kaQR?(2)偏心豎向力作用下 : 1 .2 5kaQR?m a x 1 . 5kaQR?3. 群樁驗算 對于樁數較多，樁距較小的摩擦群樁，樁端處地基中各樁傳來的壓力將互相重合，樁端處壓力比單樁時大得多，樁端以下壓縮土層的影響深度也比單樁大。此時群樁中各樁的工作狀態與單樁時迥然不同，其承載力不等于各單樁承載力之和，沉降量則大于單樁的沉降量。這就是所謂的 群樁效應 。由于具有群樁效應，除驗算單樁承載力外還應進行樁端地基的強度和變形驗算。 軟弱下臥層驗算 (08樁基規范） 驗算條件 : 6d的群樁。 1/3。 現象： 有軟弱下臥層時，荷載引起的局部壓力將超出其承載力過多時，將引起軟弱下臥層的側向擠出，樁基偏沉，甚至整體失穩。 將樁基視為 整體基礎： F l b0 t ?z ? G azmzis i kkkzfztBtAlqBAGF???????????????)t a n2)(t a n2()(2/30000?tan20 ?? tA0Az深度修正后的下臥層承載力 對規范公式的說明： ，按扣除實體深基礎外表面總極限側阻力的 3/4。 這是主要考慮到荷載傳遞機理，在軟弱下臥層承載力達到臨界狀態時前，一般沉降較多，樁基位移較大，基樁側阻平均值已接近于極限。 與 《 02地基規范 》 一致，原則是持力層剛度越大，擴散角越大。 。 （ 1）下臥層受壓區應力分布不均，內大外小，不應做寬度修正（為什么？聯系寬度修正原理） （ 2）承臺以上土體可能與承臺脫開，因此深度修正系數從承臺底算到下臥層頂部。深度修正系數取 六、樁基承臺設計 樁基承臺的設計包括 確定承臺的材料、底面標高、平面形狀及尺寸、剖面形狀及尺寸 以及進行 受彎、受剪、受沖切和局部受壓承載力 計算，并應符合構造要求 。 承臺形狀 方形、矩形、三角形、多邊形、圓形 (1) 最小寬度 ?500mm (2) 最小厚度 ?300mm (3) 樁外緣距離 承臺邊 ?150mcm 邊樁中心距離 承臺邊 ? 小于 300mm (5) 樁嵌入 承臺 大樁橫向荷載 ?100mm, 小樁 ?50mm,鋼筋伸入 承臺 30d (5) 混凝土標號 ?C20,保護層 70mm, 當有混凝土墊層時，不應小于 40mm。 ? ?150mm 100mm 承臺計算包括 受彎、受剪、受沖切及局部受壓承載力計算 。 受彎計算的結果 → 承臺的鋼筋配置 受沖切和受剪計算 → 承臺的厚度 (1)受彎計算 ①柱下獨立樁基承臺 (板式承臺 )的彎矩計算 板式承臺的彎矩計算模式取決于承臺的 受彎破壞模式 。根據模型試驗得到板式承臺的彎矩破壞模式。最大彎矩產生于平行柱邊兩個方向的屈服線處。利用 極限平衡原理 即可導出兩個方向的承臺正截面彎矩計算公式。 ②墻下條形樁基承臺 (梁式承臺 )的彎矩計算 梁式承臺的內力，考慮承臺梁與上部墻體的協同作用，按倒置的彈性地基梁計算彎矩和剪力。計算時先求得作用于梁上的荷載，然后按普通連續梁計算其彎矩和剪力 。 對“交替”二字的理解。 (2)受沖切計算 aix aiy c1 c2 F ?45o h0 柱對承臺的沖切 角樁對承臺的沖切 F h0 ?45o 對大于等于 45度的理解 (3)受剪切計算 柱下樁基獨立承臺應分別對柱邊、變階處和樁邊連線形成的斜截面進行受剪計算。當柱邊外有多排樁形成多個剪切斜截面時，尚應對每個斜截面進行驗算。 樁基承臺的抗剪計算，類似于小剪跨比條件下深梁。 ax h0 0ha x??bx (4)局部受壓計算 對于柱下樁基承臺，當混凝土強度等級 低于 柱的強度等級時，應按現行結構設計規范要求驗算承臺的局部受壓承載力。 七、單樁設計 樁身混凝土強度應滿足樁的承載力設計要求。計算中應按樁的類型和成樁工藝的不同將混凝土的軸心抗壓強度設計值乘以工作條件系數 φc， 樁身強度應符合下式要求： 樁軸心受壓時 Q≤A pfcφ c (487) (1) 最小配筋率 : ％ (打人式預制樁 )； ％ (靜壓預制樁 )；％ ~%(灌注樁 , 小直徑樁取大值 ) (2) 配筋長度： ① 受水平荷載和彎矩較大的樁 ， 配筋長度應通過計算確定 。 ② 樁基承臺下存在淤泥 、 淤泥質土或液化土層時 ， 配筋長度應穿過淤泥 、 淤泥質土層或液化土層 。 ③ 坡地岸邊的樁 、 8度及 8度以上地震區的樁 、 抗拔樁 、嵌巖端承樁應通長配筋 。 ④柱徑大于 600mm的鉆孔灌注樁，構造鋼筋的長度不宜小于樁長的 2／ 3。 九、樁的質量檢驗 1)開挖檢查 2)抽芯法 3)聲波檢測法 4)動測法 八、繪制施工圖，編寫必要的設計說明 本章小結 ? 樁基礎通過樁身與樁周土層的相互作用，將上部結構荷載傳遞到地基深部土層，與淺基礎相比，具有較高的承載力和較強的穩定性。 ? 樁按其承載性狀、施工方法和成樁方法的效應分類。 ? 單樁豎向承載力的確定取決于樁身材料強度和土對樁的支承力，設計時兩者應同時兼顧。 ? 負摩阻力將使樁身軸力增大、樁的承載力減小、樁的沉降增大，在設計時應充分重視。 ? 群樁由于樁 土 承臺的共同作用而較單樁的工作特點更為復雜。摩擦型群樁在設計時應考慮群樁效應的影響。 ? 樁基礎設計時根據承載力極限狀態和正常使用極限狀態的要求，進行荷載取值及必要的計算和驗算。