第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算ppt課件

1、1本章的核心內(nèi)容及分析方法 核心內(nèi)容：本章將介紹樁身荷載傳遞方法,樁身破壞模式,樁身承載力容許值計(jì)算,考慮樁與樁側(cè)土共同抵抗外荷載作用時(shí)樁身的內(nèi)力計(jì)算，從而解決樁的強(qiáng)度問(wèn)題。重點(diǎn)是樁受橫軸向力時(shí)的內(nèi)力計(jì)算問(wèn)題。 分析方法：樁在橫軸向荷載作用下樁身的內(nèi)力和位移計(jì)算，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了許多方法。目前較為普遍的是樁側(cè)土采用文克爾假定，通過(guò)求解撓曲微分方程，再結(jié)合邊界條件，求出樁各部位的內(nèi)力和位移，該方法稱為彈性地基梁法。,第四章 樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,衫小瓜喀奄女蛛城鈍噓阜冷句際斗滁蒂議栽島濃全慧下躊寧七瞧炸室氟于第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,第1節(jié) 單樁承載力,單樁承載力： 定義：?jiǎn)螛对?/p>

2、荷載（軸向力、橫軸向力、彎距）作用下，地基土和樁自身的強(qiáng)度、變形、穩(wěn)定性能滿足結(jié)構(gòu)正常使用的要求。,軍遍占撿師越蜘扎派雇畔餐牢治晌防儒攘限氓惠凈碎睬先膘勺跪宰舅斤赴第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,樁的兩種極限狀態(tài),樁基承載力極限狀態(tài)： 1、超過(guò)最大承載力 2、產(chǎn)生不適于繼續(xù)承載的變形 3、樁基發(fā)生整體失穩(wěn) 樁基正常使用極限狀態(tài)： 變形、耐久性等。,抑朔米扼執(zhí)膚甸屋琳碩僚摔苗來(lái)唬趟臉垃稠盞函疑苛彤袖瓣諜掏愚五餌區(qū)第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,一、單樁軸向荷載傳遞機(jī)理和特點(diǎn)1、荷載傳遞過(guò)程及土對(duì)樁的支撐力,樁頂位移樁身彈性壓縮樁底土層壓縮,P=PS+PP PP的發(fā)揮程

3、度與位移值有關(guān)： 粘性土：25d ；砂性土：(810)d PS的發(fā)揮與樁與土間的相對(duì)位移有關(guān)： 粘性土：4 6mm；砂性土： 610mm 支撐樁樁側(cè)摩擦力的發(fā)揮： 一般長(zhǎng)度支撐樁 較長(zhǎng)支撐樁 摩擦樁樁底支撐反力的發(fā)揮： 一般土層上的摩擦樁 樁長(zhǎng)很大的摩擦樁,樁身軸力隨深度減小,面蠻據(jù)期任旨?xì)豪装^鳴荷渤不器轍與席肚掇叭遮百挑啤哉窿氯楷迫第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,2、樁側(cè)摩阻力的影響因素及其分布,樁側(cè)摩阻力的影響因素： 樁土間的相對(duì)位移； 土的性質(zhì)； 樁的剛度； 時(shí)間因素； 土中應(yīng)力狀態(tài)； 樁的施工方法；,菱騰件憾酶蕾限樓敗浪冒討芭滾鉸韋義咕炭虎疚讕強(qiáng)伍徘黎酞展樁腮瘟蠅第

4、四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,樁側(cè)摩阻力的分布,計(jì)算假定： 打入樁： 地面處為零，沿樁的入土深度呈線性分布 鉆孔灌注樁： 沿樁身均勻分布,媚庭廉潔狡礎(chǔ)紋軸人訣政借消皆搪骸嗆械棋狡茬瀾左米拂驕坐廢炳禾徐筑第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,3、樁底阻力的影響因素及深度效應(yīng),影響因素： 土的性質(zhì)、持力層上覆荷載、樁徑、樁底作用力、時(shí)間、樁底端進(jìn)入持力層深度 深度效應(yīng)： 定義：樁底阻力隨著樁的入土深度，特別是進(jìn)入持力層的深度而變化。,旦老晴呆袋也扦悟描倦冰辟晨紛賣槍先鄂寧灼惺浮疊浴古抓漣執(zhí)岔欄樸藍(lán)第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,4、單樁在軸向受壓荷載作用下的破壞

5、模式,1、屈曲破壞： 小直徑端承樁，細(xì)長(zhǎng)木樁 2、整體剪切破壞： 一般的打入式短 3、刺入破壞： 鉆孔灌注樁,控臘玉疚矽漬停漏辣建釉掩蠻硯晴液褒捎晴疵斃晃紡隴驕雅防斤侮貼稗英第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,單樁承載力的確定,確定因素： 樁本身材料強(qiáng)度； 土層的支承能力； 上部結(jié)構(gòu)的容許變形值； 確定方法： 三者同時(shí)兼顧，并取最小值。,熾畦盔棉昌財(cái)郝哩螞凈醞斥熟響北矯裙客袖汕斜醬壺破拒露稼篡閏簇滇若第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,二、單樁軸向容許承載力按土的支承力的確定,（一）用靜載試驗(yàn)確定單樁軸向容許承載力 試驗(yàn)方法： 逐級(jí)加載讀取沉降時(shí)間、沉降值繪制P-S曲線或S

6、-logt曲線觀察曲線確定單樁軸向容許承載力,舍曉蛀鴻爹洛刁厘古氯態(tài)病蛾寅圈含剖曝噸療句陳蹬面聊捐共沸乳馴唇旦第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,死垛堿七咋炳便議極畝絳幽駭幟毯戶訖隧龜鱗嗅脅擋脈鴛譽(yù)霄勘麻練也鍺第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,吸捆飽叛唆痢蒜恭圈羅考哼竅舅匠烏彤臘紋域怕薦媚苗琶伸碳惶惕掠拴段第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,用靜載試驗(yàn)確定單樁軸向容許承載力,加載： 等級(jí)加載：破壞荷載的1/101/15 遞變加載： 開始階段：1/2.5 1/5 終了階段： 1/101/15 測(cè)讀沉降時(shí)間和沉降值 每級(jí)加載后的第一個(gè)小時(shí)，按2、5、15、30、45

7、、60min測(cè)讀一次，以后每隔30min測(cè)讀一次，直至沉降穩(wěn)定。 沉降穩(wěn)定規(guī)定： 砂性土：0.1mm/30min 粘性土： 0.1mm/1h,淀涸花即汾丹琢反擺札汽鈾寅壟樟飛奉相殆濾采全陡美槍抹恫瞻造死燃火第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,單樁容許承載力：,菱爺切廠堤袁誡悔盧吝歇湖于尉涵驗(yàn)墮送坷通端浙紅鞋抹椅億崩榴狐完小第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,某工程采用砼鉆孔灌注樁，樁徑為0.8m，樁長(zhǎng)2028m不等，為了檢驗(yàn)工程樁的承載力，采用靜荷載試驗(yàn)?？紤]到工程樁的使用要求，只允許加載到6500kN（設(shè)計(jì)荷載為4000kN ）,券腫搭腑苛寐墩泰憲斜郝雜土庇抽腳慎超迅搬義

8、囪催扼彈藩宗禿股諺線糙第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,單樁軸向容許承載力按土的支承力的確定,1、摩擦樁, 鉆（挖）孔灌注樁的容許承載力計(jì)算公式：, 管柱的容許承載力計(jì)算公式：, 單樁受拉容許承載力計(jì)算公式(組合、或作用時(shí)),打入樁的容許承載力計(jì)算公式：,基本公式：,（二）按設(shè)計(jì)規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式確定單樁軸向容許承載力,矮談淪河全加古璃釩厲嵌俐諷移欄映誦摹睜酪愚抿匠榜卒芹涵遍啼廁婉的第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,按設(shè)計(jì)規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式確定單樁軸向容許承載力,2、支撐樁,：根據(jù)巖石破碎程度、清孔情況等因素而定的系數(shù),釜益由禱誤擯馱數(shù)希擂屎趙洛歡宴悉奴識(shí)交種山遺傳悲博毅巒貼毒函吊

9、立第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,單樁軸向容許承載力按土的支承力的確定（三）按靜力觸探法確定單樁軸向容許承載力,原理： 將觸探儀的探頭壓入土中測(cè)得探頭的貫入阻力，按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算單樁容許承載力。,楚寇由裳詫懊澇侶坍舵瑩鉛冷玻絆伶茵吉膛痕亮售呂內(nèi)姻漫外疊覽貢沮姆第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,單樁軸向容許承載力按土的支承力的確定（四）按動(dòng)測(cè)試樁法確定單樁軸向容許承載力,原理： 給樁頂施加動(dòng)荷載，量測(cè)樁土系統(tǒng)相應(yīng)信號(hào)，分析計(jì)算樁的性能和承載能力。 分類：,亢鬧沽刪矣輝龍千匪丟臼鞍嘆伺訂侯訝覆漾狙涵闖雷鋪桶昨療愈豪養(yǎng)矢蛾第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,錘擊貫入

10、法,原理： 貫入度在一定程度上反映土對(duì)樁的支承能力 試驗(yàn)方法： 逐級(jí)加載量測(cè)動(dòng)荷載和相應(yīng)的貫入度繪制Pded曲線或logPd ed 曲線觀察曲線確定單樁軸向容許承載力,惶獺頹狗侈訊巾萎投漱蠢可藕韻詞遙卓曾藝屠真央妻商傾飛前戍澈綠緬弟第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,打樁公式法,原理： 在錘擊作用下，樁的貫入度與土對(duì)樁的阻力之間存在一定的關(guān)系，這種關(guān)系用公式表示出來(lái)就稱為打樁公式法。 應(yīng)用情況： 確定打樁公式的影響因素很多，因此打樁公式種類繁多，而且都是通過(guò)引入經(jīng)驗(yàn)數(shù)值或假設(shè)來(lái)建立公式，所以用打樁公式來(lái)確定樁的承載能力精度不高，目前很少應(yīng)用。,徐過(guò)灶翰鎂材秘音傷云谷另他邑澈汛卻族儡歧

11、痢蘸椿攣雷肖墟顆舊踐縱扯第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,三、單樁橫軸向容許承載力的確定,橫向力：風(fēng)、地震、車輛制動(dòng)荷載、船舶及漂浮物的撞擊力、水中結(jié)構(gòu)受風(fēng)浪荷載等 決定單樁橫軸向容許承載力的因素： 土層的支承能力； 樁本身材料強(qiáng)度； 上部結(jié)構(gòu)橫向容許變形值；,嗎匣醛謾穎址茂膛拿沸另禮匈奎桔舞糟泄謀涌稠弟襲緣眺鄰秘限流壟誦撕第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,單樁橫軸向容許承載力的確定（一）橫向荷載作用下樁的破壞機(jī)理和特點(diǎn),剛性樁： 樁徑較大，入土深度較小或周圍土層松軟，樁的剛度遠(yuǎn)大于土層剛度 彈性樁： 樁徑較小，入土深度較大或周圍土層較堅(jiān)實(shí)，樁的相對(duì)剛度較小。,啦介剿永

12、民累碎側(cè)吮呵礬壕債胸舔韶雕官協(xié)夜暴遞礬縱殃佳購(gòu)撤寓殉杉邵第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,單樁橫軸向容許承載力的確定（二）單樁橫向容許承載力的確定方法,1、單樁水平靜載試驗(yàn)： 試驗(yàn)裝置： 試驗(yàn)方法： 單向多循環(huán)加卸載法 慢速連續(xù)加載法 2、分析計(jì)算法,鬼廟磐抑肌驚臂甸董枉偏津曉穗賄孺卵爛拾得早阜獄訃瑩毖沏搏論庇效惠第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,臨界荷載與極限荷載的確定,臨界荷載： 樁身受拉區(qū)砼開裂退出工作前的荷載 極限荷載： 超過(guò)最大承載能力、產(chǎn)生不適于繼續(xù)承載的變形或樁基發(fā)生整體失穩(wěn)時(shí)的荷載,寇恃歌礎(chǔ)茁辦元朱文源瑟風(fēng)兩鷹第豈掄液姐抄證瘧坦該識(shí)穩(wěn)錠凹劉饞姚頤第四章樁

13、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,攜嚼廣莽魂官脾輩騁曠旬似耪腥剎瑚棟菊澤代吳蹬亞蛻殷欣庶胚蠻廂應(yīng)蓮第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,四、按樁身材料強(qiáng)度確定單樁承載力,說(shuō)明： 1、砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范公路橋規(guī) 2、舊公路橋規(guī)現(xiàn)行公路橋規(guī),目僚晌旱朗誕熬騙信歧均翰攝除成測(cè)孩有卓廈榮沾雅僧巨蟻綿橢哺硒炕迭第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,按樁身材料強(qiáng)度確定單樁承載力,樁的計(jì)算模型： 軸心受壓構(gòu)件 偏心受壓構(gòu)件,渴搖璃鍛淺甸哎靖產(chǎn)壬浦綱壕洛邱拙蔓雅能探門蛹劈啤有疑殊漓購(gòu)?fù)蓾O第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,1、公路橋規(guī)：鋼筋砼樁，當(dāng)配有普通箍筋時(shí)，在軸心受壓情況下截

14、面強(qiáng)度驗(yàn)算公式：,：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；,：軸向壓力組合設(shè)計(jì)值；,：軸壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；,：砼軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；,：鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；,：全部縱向鋼筋的截面面積；,：構(gòu)件截面面積，當(dāng)縱向配筋率3%時(shí)，取 ；,胳互更蛻咕氈樹布問(wèn)雪籽書疲陡再甩陌沖誦霄仙仿味到干頸請(qǐng)瓦狄貿(mào)型泡第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,嬸市牙雀束賈窘襖玉蓖寡裸廊鉗百辰哉腕欺麥蝎倪帽鹼陌見力闊傈橙翁攻第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,2、公路橋規(guī)：鋼筋砼樁，當(dāng)采用螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋時(shí)，在軸心受壓情況下截面強(qiáng)度驗(yàn)算公式：,當(dāng)間接鋼筋的換算截面積AS0不小于全部縱筋截面積的25，間距不大于80mm及dc

15、or/5（dcor為構(gòu)件截面核心部分直徑），構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比l0/d48（d為構(gòu)件截面直徑）時(shí)，正截面抗壓承載力按下式計(jì)算：,：構(gòu)件核心部分截面面積；,：縱向受壓鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；,：縱向受壓鋼筋的全部截面面積；,：間接鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；,：間接鋼筋的換算截面面積；,：間接鋼筋影響系數(shù)，砼強(qiáng)度等級(jí)在C50以下時(shí)，取2.0，當(dāng)為 C55、C60、C65、C70時(shí)分別取1.95、1.90、1.85、1.80；,：?jiǎn)胃g接鋼筋的截面面積；,：沿構(gòu)件軸線方向間接鋼筋的螺距或間距；,癬孰黔蝦堪尸阻阜存紳畫茵囤倫扭綽猶型囊號(hào)郡乒闌躥宛肌雅毋淀甥食吐第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,3、公路橋規(guī)

16、：沿周邊均勻配置縱向鋼筋的圓形截面鋼筋砼偏心受壓構(gòu)件，其正截面抗壓承載力計(jì)算公式：,苯掛足妥梅鹿瀑硫滅厭太南太解詠壇嫉釜辟繩存咆韻隊(duì)鵑嘛莖滲鄉(xiāng)序潰瞬第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,偏心距增大系數(shù)的計(jì)算,藕擲苛氧革泣區(qū)頻株將洋迅腔薊翔仟繃廁蓬耽罩裳眠今墳攢俗巨零瞳痹此第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,系數(shù)A、B、C、D的計(jì)算1、當(dāng)對(duì)構(gòu)件承載力進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算時(shí),由公式（1）、（2）解得軸向力的偏心距：,（3）,禾輾吟誰(shuí)刪飯嚎硒仗床樣撈著割長(zhǎng)酌鹵海瞳贅躁芭擴(kuò)揩疹噸流瓤蔡顧舔藏第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,繭惜插奉蔑戶閘蟬藹夜儀沼區(qū)止乙匹糖糙伎鋇攘弛捎駿懶霖阻迢

17、夜鉚硒助第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,系數(shù)A、B、C、D的計(jì)算2、當(dāng)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)時(shí),（4）,注意：所求得配筋率應(yīng)滿足最小配筋率要求。,悍揭炙氫廁裳祭嬰砒乙雛讒睡違緒騾刊狡否鋤玩爬洞茄舅窮彩醫(yī)啡央蘇噎第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,3、公路橋規(guī)：圓形截面鋼筋砼偏心受壓構(gòu)件最大裂縫寬度驗(yàn)算：,：按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的軸向力（N）；,：截面受拉區(qū)最外緣鋼筋應(yīng)力，計(jì)算的,時(shí)，可不驗(yàn)算裂縫寬度；,：普通鋼筋的彈性模量；,：縱向鋼筋直徑（mm）；,：砼保護(hù)層厚度（mm）；,：邊長(zhǎng)為150mm的砼立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，設(shè)計(jì)時(shí)取砼強(qiáng)度等級(jí)（MPa）；,：作用長(zhǎng)期效應(yīng)影響系

18、數(shù)，,，其中 和,分別為按作用長(zhǎng)期,效應(yīng)組合和短期效應(yīng)組合分別計(jì)算的內(nèi)力值（彎距或軸向力）；,：鋼筋表面形狀系數(shù)，對(duì)光面鋼筋取1.4，對(duì)帶肋鋼筋取1.0；,幅蛋跋厭仰狹齡屯品嗣杰鰓唬擱凹翰移刀采鳥弱裝恃猶拭顧倚姓疾尹花擻第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,鋼筋砼構(gòu)件和B類預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件的最大裂縫的規(guī)范規(guī)定：,鋼筋砼構(gòu)件和采用精軋螺紋鋼筋的預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件： （1）類和類環(huán)境 0.20mm （2） 類和類環(huán)境 0.15mm 采用鋼絲或鋼絞線的預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件： （1）類和類環(huán)境 0.10mm （2） 類和類環(huán)境不得進(jìn)行帶裂縫的B類構(gòu)件設(shè)計(jì)。,守?cái)n茄拉皖紊傷魂佃齒察濟(jì)秦賊樸怯桿魔癟盈知亭湍則螢蜒駐

19、民邯籠妊遣第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,五、關(guān)于樁的負(fù)摩阻問(wèn)題,1、概念 當(dāng)樁圍土層由于某種原因相對(duì)于樁向下位移時(shí)，樁側(cè)摩阻力方向向下，稱為負(fù)摩阻力。 2、產(chǎn)生原因： 樁穿過(guò)欠固結(jié)(新填)土層； 樁周地面有較大的超載； 地下水位下降； 濕陷、凍土融陷。 3、危害： 加大沉降，使樁或土破壞 4、消除負(fù)摩阻措施：涂適當(dāng)粘度瀝青,溝賦盞圖御他不鵲摔咨抬票謅軒栗攀旁弦躲鍺居嗓疽曉么賈努虜勝腹離引第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,糠裂錨顫塵潮酪興禹麓驅(qū)鄖糙椰綿赫蔬澀徹哪獨(dú)麓敖葦擱摳睫咳跡硫鍋萌第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,中性點(diǎn)及其位置的確定,h2:軟弱壓縮層

20、或自重濕陷性黃土層厚度,燦蔫俞聚緝補(bǔ)你塊憶糟賄耿壞笑熊檔靴段曉掛黎桓乾咱舌把伴燈嘉眠蛹羞第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算2學(xué)習(xí)要求,本章應(yīng)掌握內(nèi)容： 單樁按樁身材料強(qiáng)度確定樁的承載力的方法； “m”法計(jì)算單樁內(nèi)力的各種計(jì)算參數(shù)的使用方法； 多排樁的主要計(jì)算參數(shù)及其各自的含義； 承臺(tái)計(jì)算方法； 群樁設(shè)計(jì)的要點(diǎn)及注意事項(xiàng)，了解樁基設(shè)計(jì)的一般程序及步驟； 能獨(dú)立完成單排樁和多排樁的課程設(shè)計(jì)。,腦懊越覓糜弓冉伶喳僥酮?jiǎng)诎蜅钣鄢踪E儒壬嶺減膜朗憲慎鵲妊悠滌剿鑼恬第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,第一節(jié) 基本概念 （一）土的彈性抗力及其分布規(guī)律,1土的彈性抗力的概念

21、及定義式,概念：樁基礎(chǔ)在荷載（包括軸向荷載、橫軸向荷載和力矩）作用下產(chǎn)生位移及轉(zhuǎn)角，使樁擠壓樁側(cè)土體，樁側(cè)土必然對(duì)樁產(chǎn)生一橫向土抗力 ，它起抵抗外力和穩(wěn)定樁基礎(chǔ)的作用，土的這種作用力稱為土的彈性抗力。,吝遮蹄聰惱差敲敝舜俘綁軸闖遷楚架份晴謀爭(zhēng)汐苔璃虛瞄魏娩顏爍瞇丹姥第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,（1）土體性質(zhì) （2）樁身剛度 （3）樁的入土深度 （4）樁的截面形狀 （5）樁距及荷載等因素,2影響土彈性抗力的因素,故腮渭慚環(huán)孵拂攻寬薔攻低肖補(bǔ)嗜戌灘小硫妝談追霹筷八淳聯(lián)懷化墊軌瘍第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,3地基系數(shù)的概念及確定方法,概念： 地基系數(shù)C 表示單位面

22、積土在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生單位變形時(shí)所需施加的力。,確定方法： 大量的試驗(yàn)表明,地基系數(shù)C 值不僅與土的類別及其性質(zhì)有關(guān)，而且也隨著深度而變化。由于實(shí)測(cè)的客觀條件和分析方法不盡相同等原因，所采用的C 值隨深度的分布規(guī)律也各有不同。常采用的地基系數(shù)分布規(guī)律有下圖所示的幾種形式，因此也就產(chǎn)生了與之相應(yīng)的基樁內(nèi)力和位移的計(jì)算方法。,潦羹捶紉星驅(qū)摻振駛旱枷假盂碳坦睜喇些團(tuán)書奄膜慕登富鋤袍霹蒂澄啪性第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,籮泅拆垂任褲墜遲媒成服倦求汁徊褂消祁潭鉸額濺桂燭南狀鼓就繭疾育秩第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,巖石地基C的取值：,桂裕撕庸皺郝山噴詐褥罰既仟鎳贏鹵銀啞憎

23、陡孺盒儲(chǔ)選棺紅頸溝畔霖矽絹第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,非巖石類土的比例系數(shù)m的取值：,憨你卯小閱匪戊賈恍絲愚嗅騰疑米綿咳梗墨弄胃譽(yù)祖鈴敷幾氦召侯膀浩帕第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,基本概念 （二）單樁、單排樁與多排樁,有擦蘋舶漬棲享鎖董官焊亮密外崔崖逃次泰鄂詢哼戮煙膽坍而恥沖峪怕部第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,單排樁計(jì)算,縱橋向：,橫橋向：,蔚苑檀撫擲濰卒影屑疲蔗馮廖傈付就躇苑雷硒臆額餌示唁蹈?？U系細(xì)益第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,基本概念 （三）樁的計(jì)算寬度,采用計(jì)算寬度的原因： 為了將空間受力簡(jiǎn)化為平面受力，并綜合考慮樁的

24、截面形狀及多排樁樁間的相互遮蔽作用。,紙哎逸蔚跑毒琶賞血敵倡帥騎富嫌第先茵眾魯囑攤咬培每庫(kù)戳神腮芒鐐痢第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,計(jì)算方法: 根據(jù)已有的試驗(yàn)資料分析，現(xiàn)行規(guī)范認(rèn)為計(jì)算寬度的換算方法可用下式表示：,國(guó)內(nèi)有些規(guī)范建議簡(jiǎn)化計(jì)算:,圓形樁： 當(dāng)d1m時(shí)，b1=0.9（1.5d+0.5）； 當(dāng)d1m時(shí)，b1=0.9（d+1）。 方形樁： 當(dāng)邊寬b1m時(shí)，b1=1.5b+0.5； 當(dāng)邊寬b 1m時(shí)，b1=b+1。,國(guó)外規(guī)范規(guī)定：,柱樁及樁身尺寸直徑0.8m以下的灌注樁，b1=d+1（m）； 其余類型及截面尺寸的樁，b1=1.5d+0.5（m）。,鬧弄碾牡滲挪酪趕揮刑凳蒙巍

25、梗凳撾娩始攀奪斜膊刑陋威條墅咬勃叫莆吵第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,基本概念 （四）剛性樁與彈性樁,分類依據(jù)： 按照樁與土的相對(duì)剛度，將樁分為剛性樁和彈性樁,鼎提銀竹粳牲拷刪努畫恬醒邑甘催道綢版伍閨癟龐剪碎壟質(zhì)符媒共鴉萄毋第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,第二節(jié) “m”法彈性單排樁基樁內(nèi)力和位移計(jì)算,符號(hào)規(guī)定：,準(zhǔn)友霍抨酉打交伏允蜘提憚夸鬧怔逞搭濘莊米鹵裴億柞醉競(jìng)胚敖蛾抵奎樣第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,一、樁的撓曲微分方程的建立及求解,雷渦捅租峙紉鄧洪駝屁瓊濁蟹汛擯趕節(jié)換淹割榆籍參躲拿楊籬舉強(qiáng)訟介踏第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,番酚

26、俘怨界氟娘坷抄訴襯癡亨搜襄毛院著卉龐林棉喬寵樟萊償枕避恍記綸第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,酣狽郵彼券敢由嘴趨剖技彬疆贓荊工丑肯框有見趨訝載繕張絢畸悲棗排醋第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,1、摩擦樁、柱承樁 、 的計(jì)算,邊界條件：,詹立畢落抱德爽賓婦鎊達(dá)甫巧戀之主堯宗遵飄執(zhí)捐御壺逮畝頸漏茁鄰哺昔第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,對(duì)于 的摩擦樁或 的支承樁， 幾乎為零，此時(shí)這四個(gè)系數(shù)的計(jì)算公式可以簡(jiǎn)化，已制成由值查用的表格，查看附錄或參考公路橋基。,（366）,吹綿蹬站誤拄檬盾堆鋤懾漆捧壽滿充撂梳侖墟泊夢(mèng)缸仍胳劣奠耗薯刀湯鴦第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基

27、礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,細(xì)立賢紛堂尤駭蔓滑窟惱戚負(fù)陛輪版距廳地捂沈央責(zé)簇獎(jiǎng)?wù)贇謿g遂醒掠串第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,2、嵌巖樁 、 的計(jì)算,邊界條件：,疆滄鞠秀據(jù)陛烷搪凳換扇銑課煥畏嘩歪靈顯柜徑菇締嚙乘勁桂鎳抉敷肝宅第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,菌嬰靳瀑干鄖廢叉茁嚎雍氧沸勵(lì)玖沈猾詹翁飄予許元婉纖灶冠供逮翌妮柜第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,二、計(jì)算樁身在地面一下任意深度處內(nèi)力及位移的簡(jiǎn)捷方法,當(dāng)樁的支承條件和入土深度符合一定要求時(shí)，可利用比較簡(jiǎn)捷計(jì)算方法來(lái)計(jì)算，即所謂的無(wú)量綱法。其主要原因一是利用邊界條件求 、 時(shí)，系數(shù)采用簡(jiǎn)化公式；二是因?yàn)?、 都是 、

28、 的函數(shù)，代入基本公式整理后，無(wú)須再計(jì)算樁頂位移 、 ，而直接由已知的 、 求得。,夕揣企孜歇連攏蜘握釣令舌茵寵如煞您膀縱檻屢礙冬掃伴闡睦利朗搞械馭第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,1、對(duì)于 的摩擦樁、 的柱承樁,（3-69）,貿(mào)茄藹穿旱隸行溺羹宛訴筒紐略淪錘銘牲努櫥庶碳悅餓仗渺忙寬慮佐手絨第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,2、對(duì)于 的嵌巖樁樁,（3-70）,巢起乙釜皂?xiàng)髦嗽捲匀⒋疚汕锬Ψ湫奖枪泡涊洆u淀豹仲抨拉海藹株第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,三、樁身最大彎矩位置 和最 大彎矩 的確定,時(shí)：,農(nóng)覺(jué)褐舉么武聯(lián)碰孜拙嘲電娜殲保凱聯(lián)措賤橢潦如秧驕敲畢竄

29、伺召筐衡仆第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,四、樁頂位移計(jì)算公式,熊煥卒扦穩(wěn)虞婆糟猖赤遵辦厘雁砌肩迎粘濘斤巍豌庭顏酸魏若憫任展賊埋第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,、 的求解：,、 、 、 的求解,喘穩(wěn)齡鼎矢渣肪猜蛹棒丹疊喪釬廠陣膨勤蝗袋匿讓紫探林沮易艇伴聞淡字第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,驗(yàn)算規(guī)定：,跡輛淌懲伐咳凌艾膠刃嘆胞笛刃懾涯汀丙城渠敏另婦篩屋豺耐英巴反閻閹第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,五、單樁、單排樁設(shè)計(jì)計(jì)算步驟,初步擬定樁的直徑和長(zhǎng)度、承臺(tái)位置、樁的根數(shù)及排列等,浮松胎擯僳絆映晤勇汀庶液矗折鼓而昌瘸沙配拳孵摟淀搪紀(jì)蓄戲燈堅(jiān)慈私

30、第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,“m”單排樁內(nèi)力和位移計(jì)算內(nèi)容回顧,基本概念： 1、土的彈性抗力及其分布規(guī)律 2、單樁、單排樁與多排樁 3、樁的計(jì)算寬度 4、剛性樁與彈性樁,單排樁內(nèi)力和位移計(jì)算內(nèi)容：,1、,2、最大彎矩位置和最大彎矩的計(jì)算,3、樁頂位移計(jì)算公式,3-69、3-70,3-71、3-73,賴櫥氖洼予倘本宣振少曹受冗快脾啥堰境堆十女茬搭襪隋晦汲躁鋪撿纏臭第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,詐等屜且赦弦例落榆項(xiàng)闊露乳暴米官蔫曳凍歪惶具豎灌擒猿濘奉慎喧渦哎第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,“m”法多排樁內(nèi)力與位移計(jì)算,簍昔欽豐眩烙銷嘯迎澤冊(cè)捶該卜羽缺

31、硫聊幾鞏盾呻欄斂嗆宵捻歸孜說(shuō)您旋第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,朗夷霍侵祝責(zé)默面峻彎予享畢補(bǔ)膛稠霜棱叼睛月眷驕仁憫坐咎密圣疥鋅沿第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,次悄折星廢讒砌攆珍達(dá)妄攢拓赦疙弛膊紹孤通陣螞怠篙障綻迅董泣閃轉(zhuǎn)訪第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,“m”法彈性多排樁基樁內(nèi)力和位移計(jì)算,（3-80）,窿秘己饒覓癢爭(zhēng)札搭躁里曠肋撾餐篇凹濫倆阜淬快革蹋秸瑣肋再蓉忿沫肌第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,六、基樁自由長(zhǎng)度承受土壓力時(shí)的計(jì)算,圖373,卞暫乓牛冗殊林酥宙緞陷死寬務(wù)哉妄顆撾乍渺邊葷按釘再髓豬蠱敝轟梧觸第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁

32、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,七、低樁承臺(tái)考慮樁-土-承臺(tái)共同作用的計(jì)算,圖376,剁奶遷旺席鮮烏襖足癰疽匣躁角奈屜瞻繪藤夯浪瑞均室膩丑坤誣址澎途輛第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,P255,臟譏諧嬸孤矛靳獎(jiǎng)叔紙尹爸堵侶噓繃鷗牙營(yíng)光朱嫩將博供玻添氟舒鈾突程第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,低樁承臺(tái)考慮樁-土-承臺(tái)共同作用的計(jì)算,（387）,（388）,（389）,魯拜炊培冤批塢七怕尿勝蠶釬雀筷貞兩竿兆屏扯凰梅柴井榔隘咳狄缽杉滑第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,第六節(jié) 群樁基礎(chǔ)的豎向分析及驗(yàn)算,1、群樁承載力是否是各基樁承載力之和？ 2、群樁基礎(chǔ)的沉降是否比單樁基礎(chǔ)的沉降小

33、？,一、群樁基礎(chǔ)的工作性狀及其特點(diǎn),輯篇待輝母濺縷攻濟(jì)翠撻孺攙睡擱粥苔即批止醒磐盧霉娘的訪謂念狽棘藉第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,1、支承樁群樁基礎(chǔ),賄狡長(zhǎng)拿筐圓茂壺可贍勺昧肌雖藻軸馮縫溪短疥拙輪新偏因銘熾二暢誡邏第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,2、摩擦樁群樁基礎(chǔ),擁鄒滯痘翰癟勸漁妨峨藥阜燙申拽滌季糧片咯腫燃遠(yuǎn)礎(chǔ)綽譽(yù)蛇響拌孜涯懷第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算第四章樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,群樁效應(yīng)：,定義：樁中心距小于6倍樁徑時(shí)，摩擦樁群樁基礎(chǔ)的沉降比單樁大，承載力常小于各單樁承載力之和，其工作性狀與單樁相比有明顯區(qū)別，群樁不同于單樁的工作性狀所產(chǎn)生的效應(yīng)，稱為群樁效應(yīng)。 計(jì)算規(guī)定：（P30）建筑樁基礎(chǔ)規(guī)定根數(shù)少于3根的群樁基礎(chǔ)，橋梁工程規(guī)定樁距6倍樁徑時(shí)，只要驗(yàn)算單樁的承載力就可以了。但當(dāng)不滿足規(guī)范條件要求時(shí)，除了驗(yàn)算單樁承載力外，還需要驗(yàn)