橋梁基礎(chǔ)工程知識-樁基礎(chǔ)（PPT79）

第3章樁樁基基礎(chǔ)礎(chǔ)3.1概述述優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：承載載力力高高，，沉沉降降小小，，穩(wěn)穩(wěn)定定性性好好。。不不需需大大范范圍圍的的開開挖挖，，減減少少了了支支護(hù)護(hù)、、降降水水工工作作。。3.1.1樁基基礎(chǔ)礎(chǔ)及及其其應(yīng)應(yīng)用用缺點(diǎn)點(diǎn)：：施工工較較為為復(fù)復(fù)雜雜，，造造價(jià)價(jià)較較高高。。組成成：：樁群群和和承承臺臺。。適用用范范圍圍：：（1）荷荷載載大大，，軟軟弱弱土土層層厚厚時(shí)時(shí)。。（2）河河床床沖沖刷刷較較大大時(shí)時(shí)。。（3）對對地地基基沉沉降降及及不不均均勻勻沉沉降降控控制制有有較較高高要要求求時(shí)時(shí)。。（4）水水平平荷荷載載較較大大時(shí)時(shí)。。（5）河河水水位位較較高高時(shí)時(shí)。。（6）地地震震區(qū)區(qū)需需抗抗砂砂土土液液化化時(shí)時(shí)。。3.1.2樁和和樁樁基基的的分分類類鋼管樁H型鋼樁木樁基礎(chǔ)1.樁的分類材料鋼樁基礎(chǔ)材料料類類型型木樁樁混凝凝土土樁樁鋼筋筋混混凝凝土土樁樁鋼樁樁（已已少少用用））（較較少少））（主主力力））（價(jià)價(jià)高高））1.樁的的分分類類優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：樁身身質(zhì)質(zhì)量量容容易易保保證證；；水水上上施施工工方方便便；；施施工工工工效效高高。。缺點(diǎn)點(diǎn)：：單價(jià)價(jià)較較灌灌注注樁樁高高；；錘錘擊擊、、振振動(dòng)動(dòng)法法下下沉沉?xí)r時(shí)噪噪音音大大；；屬屬擠擠土土樁樁，，易易導(dǎo)導(dǎo)致致地地面面的的隆隆起起；；樁樁接接頭頭是是薄薄弱弱環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)；；不不易易穿穿透透堅(jiān)堅(jiān)硬硬地地層層。。優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：適用用于于各各種種地地層層；；可可采采用用大大直直徑徑，，以以獲獲得得高高承承載載力力；；與與預(yù)預(yù)制制樁樁相相比比，，鋼鋼筋筋用用量量較較少少，，更更為為經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)。。（1）預(yù)預(yù)制制樁樁缺點(diǎn)點(diǎn)：：樁身身質(zhì)質(zhì)量量不不易易保保證證；；孔孔底底沉沉積積物物不不易易清清凈凈（（挖挖孔孔樁樁除除外外）），，影影響響承承載載力力；；一一般般不不宜宜用用于于水水下下施施工工。。（2）灌灌注注樁樁施工工方方法法：：打入入、、振振入入、、壓壓入入等等。。施工工方方法法（鋼筋筋混混凝凝土土樁樁）施工工方方法法：：鉆孔孔、、沖沖孔孔、、沉沉管管成成孔孔、、人人工工挖挖孔孔等等。。（3）管管柱柱基基礎(chǔ)礎(chǔ)施工工方方法法：：先下下沉沉預(yù)預(yù)制制鋼鋼筋筋混混凝凝土土管管，，內(nèi)內(nèi)部部鉆鉆挖挖后后，，再再填填鋼鋼筋筋混混凝凝土土。。特點(diǎn)點(diǎn)：：承載載力力高高，，適適合合于于深深水水施施工工。。打入入樁樁（（房房建建））鉆孔孔樁樁沖孔孔樁樁直樁樁和和斜斜樁樁斜樁樁：：可可抵抵抗抗較較大大的的水水平平荷荷載載。。樁的的設(shè)設(shè)置置效效應(yīng)應(yīng)擠土土樁樁非擠擠土土樁樁部分分?jǐn)D擠土土樁樁根據(jù)據(jù)對對周周圍圍土土的的擾擾動(dòng)動(dòng)程程度度實(shí)心心預(yù)預(yù)制制樁樁、、下下端端封封閉閉的的管管樁樁等等沖孔孔灌灌注注樁樁、、鋼鋼樁樁等等鉆（（挖挖））孔孔灌灌注注樁樁等等擾動(dòng)動(dòng)后后的的土土影影響響樁樁的的承承載載力力及及沉沉降降。。直樁樁斜樁樁按（（軸軸向向））承承載載性性狀狀的的分分類類（1）樁樁的的軸軸向向受受力力特特征征軸向向荷荷載載=側(cè)阻阻力力+端阻阻力力極限限荷荷載載=極限限側(cè)側(cè)阻阻力力+極限限端端阻阻力力主要要取取決決于于樁樁側(cè)側(cè)與與樁樁底底以以下下土土（（巖巖））層層的的性性質(zhì)質(zhì)的的剛度度、強(qiáng)度度以及及樁樁所所受受荷載載的的大大小小。（2）樁樁側(cè)側(cè)、、樁樁端端阻阻力力的的分分擔(dān)擔(dān)比比例例（3）《鐵路路橋橋基基規(guī)規(guī)范范》(規(guī)范范中中沒沒有有?)摩擦擦樁樁：：在承承載載力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)下下，，軸軸向向荷荷載載由由側(cè)側(cè)阻阻和和端端阻阻承承擔(dān)擔(dān)。。軸軸向向荷荷載載幾幾乎乎完完全全由由側(cè)側(cè)阻阻承承擔(dān)擔(dān)時(shí)時(shí)，，稱稱為為純摩摩擦擦樁樁。。柱樁樁：：在承承載載力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)下下，，軸軸向向荷荷載載幾幾乎乎全全由由樁樁端端阻阻力力承承擔(dān)擔(dān)。。端承承型型樁樁：：在承承載載力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)下下，，軸軸向向荷荷載載主主要要由由樁端端阻阻力力承承擔(dān)擔(dān)。。全全部部由由端端阻阻承承擔(dān)擔(dān)時(shí)時(shí)，，稱稱為為端承承樁；樁側(cè)側(cè)承承擔(dān)擔(dān)少少部部分分時(shí)時(shí)，，為為摩擦擦端端承承樁樁。摩擦擦型型樁樁：：在承承載載力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)下下，，軸軸向向荷荷載載主主要要由由樁側(cè)側(cè)阻阻力力承承擔(dān)擔(dān)。。全全部部由由側(cè)側(cè)阻阻承承擔(dān)擔(dān)時(shí)時(shí)，，稱稱為為摩擦擦樁樁；樁底底承承擔(dān)擔(dān)少少部部分分時(shí)時(shí)，，為為端承承摩摩擦擦樁樁。（5）《建筑筑樁樁基基技技術(shù)術(shù)規(guī)規(guī)范范》（4）《公路路橋橋基基規(guī)規(guī)范范》端承承樁樁：：（在在承承載載力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)下下）），，軸軸向向荷荷載載主主要要由由樁端端阻阻力力承承擔(dān)擔(dān)。。摩擦擦樁樁：：（在承承載載力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)下下）），，軸軸向向荷荷載載主主要要由由樁側(cè)側(cè)阻阻力力承承擔(dān)擔(dān)。。端承承型型樁樁：：（在在承承載載力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)下下）），，軸軸向向荷荷載載主主要要由由樁端端阻阻力力承承擔(dān)擔(dān)。。摩擦擦型型樁樁：：（在承承載載力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)下下）），，軸軸向向荷荷載載主主要要由由樁側(cè)側(cè)阻阻力力承承擔(dān)擔(dān)。。（6）《建筑筑地地基基基基礎(chǔ)礎(chǔ)規(guī)規(guī)范范》低承承臺臺樁樁基基：：承臺臺底底面面低低于于地地面面或或局局部部沖沖刷刷線線的的樁樁基基礎(chǔ)礎(chǔ)。。低承承臺臺高承承臺臺樁樁基基：：承臺臺底底面面高高于于地地面面或或局局部部沖沖刷刷線線的的樁樁基基礎(chǔ)礎(chǔ)。。高承承臺臺2.樁基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的分分類類3.2樁基基設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算的的主主要要內(nèi)內(nèi)容容1.設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)內(nèi)容容樁的的類類型型（（施施工工方方法法））承臺臺底底面面的的標(biāo)標(biāo)高高樁截截面面形形狀狀及及尺尺寸寸、、樁樁長長樁的的根根數(shù)數(shù)及及平平面面布布置置方方式式樁的的材材料料類類型型樁及及承承臺臺的的配配筋筋2.驗(yàn)算算內(nèi)內(nèi)容容單樁樁軸軸向向承承載載力力（（巖巖土土阻阻力力））樁基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的承承載載力力樁基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的沉沉降降墩臺臺頂頂?shù)牡乃狡轿晃灰埔茦渡砩聿牟牧狭蠌?qiáng)強(qiáng)度度承臺臺強(qiáng)強(qiáng)度度3.3單樁樁軸軸向向容容許許承承載載力力3.3.1軸向向荷荷載載傳傳遞遞的的方方式式和和特特點(diǎn)點(diǎn)通過過建建立立微微單單元元平平衡衡方方程程（（豎豎向向））1.軸向向荷荷載載和和側(cè)側(cè)摩摩阻阻力力得到到側(cè)摩摩阻阻力力與與軸軸力力的的關(guān)關(guān)系系側(cè)摩摩阻阻力力的的直直接接量量測測很很困困難難，，應(yīng)應(yīng)用用上上式式，，可可通通過過量量測測軸軸力力得得到到摩摩阻阻力力的的分分布布形形式式。。軸力摩阻力2.樁身身沉沉降降確確定定樁頂頂沉沉降降樁身身沉沉降降樁身身壓壓縮縮量量振弦弦式式應(yīng)應(yīng)變變計(jì)計(jì)3.荷載載傳傳遞遞的的一一般般規(guī)規(guī)律律（1）加加載載過過程程中中，，側(cè)側(cè)阻阻發(fā)發(fā)揮揮先先于于端端阻阻，，并并先先于于端端阻阻達(dá)達(dá)到到極極限限。。（2）與與樁樁土土間間的的相相對對位位移移有有關(guān)關(guān)。。通通常常，，端端阻阻達(dá)達(dá)到到極極限限狀狀態(tài)態(tài)所所需需的的位位移移高高于于側(cè)側(cè)阻阻所所需需位位移移。。（3）與與樁樁的的長徑徑比比及樁樁端端土土（（巖巖））與與樁樁側(cè)側(cè)土土的的相對對剛剛度度等有有關(guān)關(guān)。。長長徑徑比比越越大大，，端端阻阻力力越越小小。。端端/側(cè)相相對對剛剛度度越越大大，，端端阻阻力力越越大大。。側(cè)阻阻-荷載載關(guān)關(guān)系系端阻阻-荷載載關(guān)關(guān)系系深度4.樁側(cè)側(cè)負(fù)負(fù)摩摩阻阻力力條件件：：樁周周土土的的下下沉沉量量大大于于樁樁的的下下沉沉量量。。危害害：：降低低樁樁的的承承載載力力，，增增大大位位移移。。負(fù)摩摩擦擦力力：：與軸軸向向壓壓力力方方向向相相同同的的側(cè)側(cè)摩摩阻阻力力。。摩阻阻力力沉降降軸力力中性性點(diǎn)點(diǎn)持力層土類黏性土、粉土中密以上砂礫石、卵石基巖ln/l00.5～0.60.7～0.80.91.0中性性點(diǎn)點(diǎn)的的位位置置（1）大大范范圍圍降降水水。。產(chǎn)生生負(fù)負(fù)摩摩阻阻力力的的原原因因（2）樁樁側(cè)側(cè)地地面面大大范范圍圍堆堆載載。。（3）欠欠固固結(jié)結(jié)土土或或新新填填土土。。（4）濕濕陷陷性性黃黃土土濕濕陷陷。。（5）凍凍土土融融陷陷。。（軟軟土土或或中中等等強(qiáng)強(qiáng)度度粘粘性性土土））（砂砂土土））總的的負(fù)負(fù)摩摩擦擦力力減小小負(fù)負(fù)摩摩擦擦力力的的措措施施（1）改改善善土土層層性性質(zhì)質(zhì)，，降降低低其其沉沉降降。。（2）樁樁－－土土隔隔離離。。（1）（2）負(fù)摩摩阻阻力力的的確確定定（（經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公公式式））樁周周土土摩摩擦擦力力系系數(shù)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)貫貫入入數(shù)數(shù)側(cè)壓壓力力系系數(shù)數(shù)樁的的周周長長3.3.2單樁樁的的破破壞壞模模式式壓屈屈破破壞壞整體體剪剪切切破破壞壞刺入入破破壞壞小直直徑徑柱柱樁樁、、嵌嵌巖巖樁樁、、超長長樁樁打入入式式短短樁樁、、鉆鉆孔孔短短樁樁鉆孔孔灌灌注注樁樁柱樁樁摩擦擦樁樁靜（動(dòng)）載試驗(yàn)理論公式經(jīng)驗(yàn)公式3.3.3單樁樁豎豎向向承承載載力力確確定定單樁樁承承載載力力軸向向橫向向受壓壓（（抗抗壓壓））受拉拉（（抗抗拔拔））單樁樁抗抗壓壓承承載載力力材料料強(qiáng)強(qiáng)度度巖土土的的支支承承力力1.按靜靜載載試試驗(yàn)驗(yàn)確確定定抗抗壓壓承承載載力力試驗(yàn)驗(yàn)裝裝備備反力力系系統(tǒng)統(tǒng)：：錨樁樁（（或或堆堆重重））、、主梁梁等等加載載：：千斤斤頂頂、、油壓壓表表沉降降量量測測：：百分分表表、、基準(zhǔn)梁梁等試驗(yàn)方方法慢速維維持荷荷載法法（1）試驗(yàn)裝裝置及及方法法單樁靜靜載試試驗(yàn)（（堆載載）千斤頂頂主梁次梁支墩試樁錨樁錨索單樁靜靜載試試驗(yàn)（（錨樁樁）千斤頂頂試樁（（帽））基準(zhǔn)梁梁百分表表陡變型型：曲線明明顯發(fā)發(fā)生下下降的的起始始點(diǎn)。。緩變型型：取s=40或0.05D(大直徑徑樁，，樁端端直徑徑）所所對應(yīng)應(yīng)的荷荷載。。P-s曲線法確定定極限限荷載載陡變型型緩變型型（2）確定定單樁樁承載載力《鐵路基基樁檢檢測技技術(shù)規(guī)規(guī)程》（TB10218-2008）方法法P-s曲線s-logt曲線（1）所有有試樁樁的極極差不不超過過平均均值的的30％時(shí)，，取平平均值值為單單樁豎豎向抗抗壓極極限承承載力力。。（2）極差差超過過平均均值的的30％，應(yīng)應(yīng)分析析極差差過大大的原原因，，結(jié)合合工程程具體體情況況綜合合確定定，必必要時(shí)時(shí)增加加試樁樁數(shù)量量；（3）對樁樁數(shù)為為3根或3根以下下的柱柱下承承臺，，或工工程樁樁抽檢檢數(shù)量量少于于3根時(shí)，，應(yīng)取取低值值。極限承承載力力容許承承載力力極限承承載力力平均均值安全系系數(shù)2.按經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)法確確定抗抗壓承承載力力《鐵路橋橋基》打入、、振動(dòng)動(dòng)下沉沉、樁樁尖爆爆擴(kuò)樁樁鉆（挖挖）孔孔灌注注樁（1）摩擦擦樁振動(dòng)沉沉樁對對端阻阻的影影響系系數(shù)樁端極極限承承載力力爆擴(kuò)樁樁端阻阻修正正系數(shù)數(shù)極限側(cè)側(cè)阻力力振動(dòng)沉沉樁對對側(cè)阻阻的影影響系系數(shù)安全系系數(shù)安全系系數(shù)樁身周周長承臺底底面或或局部沖沖刷線線以下下各土層層厚度度樁底支支撐力力折減減系數(shù)數(shù)樁底面面積樁底土土容許許承載載力，，按樁底埋埋深修正極限側(cè)側(cè)阻力力（2）柱樁樁樁底面面積單軸抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度修正系系數(shù)支承于于巖石石上的的打入入、震震動(dòng)下下沉樁樁（包包括管管柱））支承于于巖石石層上上與嵌嵌人巖巖石層層內(nèi)的的鉆(挖)孔灌注注樁及及管樁樁樁或管管柱的的周長長巖石及及清底底情況況系數(shù)數(shù)嵌巖深深度巖石及及清底底情況況系數(shù)數(shù)2.抗拔承承載力力的確確定（1）單樁樁抗拔拔試驗(yàn)驗(yàn)承受較較大的的水平平荷載載的樁樁基、、抗浮樁樁、錨樁等等。樁承受受豎向向拉拔拔荷載載的能能力。。主要針針對：：（2）《橋規(guī)》公式軸向受受拉容容許承承載力力符號意意義同同前3.3.4單樁軸軸向容容許承承載力力檢算算摩擦樁樁軸向壓壓力樁的自自重被置換換的土土重承載力力計(jì)算算值柱樁樁受拉樁樁主+附（特特）時(shí)時(shí)主力時(shí)時(shí)主力+附加力力作用用時(shí)，，[P]可提高高20%;主力+特殊荷荷載（（除地地震力力外））時(shí)柱柱樁可可提高高40%，摩擦擦樁20%~40%。3.3.5按樁身身強(qiáng)度度確定定抗壓壓容許許承載載力通常，，摩擦擦樁的的承載載力主主要取取決于于土（（巖））的阻阻力，，柱樁樁則主主要取取決于于樁身身的強(qiáng)強(qiáng)度。。（1）按軸心心受壓壓構(gòu)件件計(jì)算算普通箍箍筋螺旋式式或焊焊接環(huán)環(huán)式間間接鋼鋼筋結(jié)構(gòu)重重要性性系數(shù)數(shù)軸向力力組合合設(shè)計(jì)計(jì)值軸壓桿桿件穩(wěn)穩(wěn)定系系數(shù)混凝土土抗壓壓強(qiáng)度度樁的截截面積積鋼筋抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度縱筋截截面積積（2）按偏心心受壓壓構(gòu)件件計(jì)算算（見““結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)原理理”課課程））3.4單樁橫橫向承承載力力工作特特點(diǎn)（1）豎直直單樁樁的水水平承承載力力遠(yuǎn)小小于豎豎向承承載力力。（2）單單樁水水平承承載力力的大大小主主要取取決于于樁身身的強(qiáng)強(qiáng)度、、剛度度、樁樁周土土的性性質(zhì)、、樁的的入土土深度度及樁樁頂約約束條條件等等。3.4.1工作特特點(diǎn)及及破壞壞模式式2種破壞壞模式式（1）樁側(cè)側(cè)土體體失穩(wěn)穩(wěn)破壞壞。樁的相相對剛剛度（（與周周圍土土相比比）較較大時(shí)時(shí)（2）樁身身材料料破壞壞。樁的相相對剛剛度較較小時(shí)時(shí)要求求（1）樁側(cè)側(cè)土體體不破破壞，，樁身身不斷斷裂。。（2）樁頂頂水平平位移移及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角不不超過過容許許值。。3.4.2單樁水水平靜靜載試試驗(yàn)1.試驗(yàn)裝裝置2.試驗(yàn)加加載方方法3.終止加加載條條件單向多多循環(huán)環(huán)加卸卸載法法慢速連連續(xù)加加載法法（長期期承受受水平平荷載載時(shí)））（與橋橋梁樁樁基水水平荷荷載作作用特特點(diǎn)相相符））或：（（1）樁身身折斷斷；（（2）水平平位移移達(dá)到到30~40mm或設(shè)計(jì)計(jì)容許許值。。4.水平承承載力力的確確定臨界荷荷載Hcr：樁身身開裂裂、受受拉區(qū)區(qū)混凝凝土退退出工工作時(shí)時(shí)的樁樁頂水水平力力。極限荷荷載Hu：樁身身應(yīng)力力達(dá)到到極限限強(qiáng)度度時(shí)的的樁頂頂水平平力。。水平承承載力力特征征值樁身強(qiáng)強(qiáng)度控控制時(shí)時(shí)，取取臨界界荷載載。位移控控制時(shí)時(shí)，取取設(shè)計(jì)計(jì)要求求位移移對應(yīng)應(yīng)的荷荷載。。長期水水平荷荷載作作用且且控制制開裂裂時(shí)，，取0.8倍臨界界荷載載。臨界荷荷載極限荷荷載H0tx0H0x0/H0H0σg單樁水水平荷荷載試試驗(yàn)試樁（（帽））千斤頂頂反力梁梁反力樁樁3.5橫向荷荷載作作用下下單樁樁內(nèi)力力和位位移計(jì)計(jì)算作用用土的橫橫向地地基系系數(shù)計(jì)算寬寬度是計(jì)算算樁基基礎(chǔ)的的水平平位移移、內(nèi)內(nèi)力、、樁側(cè)側(cè)土體體橫向向抗力力的基基礎(chǔ)。。3.5.1樁側(cè)土土的橫橫向抗抗力橫向抗抗力：基礎(chǔ)在在外力力作用用下發(fā)發(fā)生側(cè)側(cè)移擠擠壓土土體時(shí)時(shí)，側(cè)側(cè)面土土體對對基礎(chǔ)礎(chǔ)的抗抗力。。（1）概念（2）計(jì)算算公式式假設(shè)設(shè)：橫向抗抗力的的大小小與樁樁的水水平位位移成成正比比。kN/m3橫向位位移深度或（3）計(jì)算算寬度度b0樁側(cè)橫橫向抗抗力的的分布布寬度度大于于實(shí)際際寬度度b，為b0。單樁（（包括括其他他形式式的基基礎(chǔ)））時(shí)根據(jù)基基礎(chǔ)截截面（（側(cè)面面）形形狀查查表確確定。。多排樁時(shí)考慮樁之間間的相互影影響，通過過系數(shù)k確定。兩樁之間的的凈間距與樁數(shù)有關(guān)關(guān)的系數(shù)計(jì)算深度計(jì)算深度h0樁（其他形形式的基礎(chǔ)礎(chǔ)）局部沖沖刷線以下下的計(jì)算深深度。且不大于入入土全長h。（4）橫向地基系系數(shù)常數(shù)法k法m法c法（5）比例系數(shù)m“m法”我國鐵路、、公路、建建筑規(guī)范中中采用的方方法。多層土?xí)r的的m（對所圍面面積的加權(quán)權(quán)平均）計(jì)算深度hm：剛性樁，，hm=h；彈性樁，，hm=2（d+1）多層土?xí)rm的計(jì)算圖式1.單樁的撓曲曲方程（m法）方程3.5.2橫向荷載作作用下單樁樁的內(nèi)力及及位移計(jì)算算（轉(zhuǎn)角：逆時(shí)針方向?yàn)檎﹦傂詷稄椥詷稑兜目箯潉倓偠龋ǔ３Ｈ?.8EhI，Eh為混凝土的的抗壓彈性性模量（單位：m-1）橫向變形系系數(shù)解答l所反映的是是樁-土之間的相相對剛度水平位移轉(zhuǎn)角彎矩剪力橫向抗力y的函數(shù)樁頂水平位位移、轉(zhuǎn)角角、彎矩、、橫向荷載載2.樁頂橫向位位移X0和轉(zhuǎn)角0的確定根據(jù)樁底邊邊界條件確確定。（1）樁底支承承于土層或或巖面時(shí)豎向地基系系數(shù)樁底截面的的慣性矩彎矩正向與與轉(zhuǎn)角正向向相反樁底截面樁底邊界條條件1：樁底邊界條條件2：將y=l代入y、My、Qy的計(jì)算公式式，并應(yīng)用用上述邊界界條件，可可得到MMMQMMQMMQaEIMEIaQddddj000200-=+=-柔度系數(shù)柔度系數(shù)AB：樁頂B方向作用單單位荷載時(shí)時(shí)，在A方向產(chǎn)生的的位移。彎矩：順時(shí)針方向?yàn)檎?。。轉(zhuǎn)角：逆時(shí)針方向?yàn)檎?。。柔度系?shù)計(jì)計(jì)算公式樁底端支承承于一般土土層且l≥2.5時(shí)樁底端支承承于巖面且且l≥3.5時(shí)可近似地取取Kh=02）下標(biāo)l表示A、B、C、D取y=l時(shí)的值。1）式中A、B、C、D是αy的函數(shù)。3）說明：（2）樁下端嵌嵌固于巖層層內(nèi)時(shí)（3）當(dāng)l≥4.0時(shí)，樁底約約束（邊界界條件）對對樁受力變變形的影響響可以忽略略。（4）樁身內(nèi)力力及位移的的簡捷算法法MMyBMAaQM00+=將X0、0的表達(dá)式直直接代入樁樁的變形及及內(nèi)力計(jì)算算公式，可可得到式中的A、B是αy、αl、Kh的函數(shù)，當(dāng)當(dāng)查表計(jì)算算時(shí)，為便便于制表，，需忽略Kh的影響，為為此應(yīng)滿足足：1）樁底端支支承于一般般土層時(shí)，，l≥2.5；2）樁底端支支承于巖面面時(shí)，l≥3.5。（樁側(cè)土橫橫向抗力））3.5.3高承臺樁的的變形及內(nèi)內(nèi)力計(jì)算樁頂荷載樁頂?shù)奈灰埔萍稗D(zhuǎn)角地上段按懸懸臂梁計(jì)算算，由外荷荷載產(chǎn)生的的樁頂位移移和轉(zhuǎn)角地面處荷載載將X0、0的表達(dá)式代入及可得樁頂柔度系系數(shù)3.5.4剛性樁的簡簡化計(jì)算方方法（下章介紹紹）3.6多排樁樁基基的平面分分析3.6.1單樁剛度系系數(shù)樁頂位移(B)軸向位移橫向位移截面轉(zhuǎn)角樁頂作用力力(A)軸力N剪力Q彎矩M單樁剛度系系數(shù)ρAB：樁頂（地面面處）B方向且僅在該方方向產(chǎn)生單位位位移時(shí)，在在該處A方向引起的的力。ρAB轉(zhuǎn)角和彎矩矩逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為正。1.單樁剛度系系數(shù)1計(jì)算樁頂沉降＝＝樁身壓縮縮量（彈性性）＋樁底底土層壓縮縮量柱樁：側(cè)摩阻力f(z)為0。摩擦型鉆、、挖孔灌注注樁：f(z)均勻分布且且端阻為0。摩擦型預(yù)制制樁：f(z)正三角形分分布且端阻為0。樁身壓縮量量計(jì)算計(jì)算時(shí)假設(shè)設(shè)：側(cè)摩阻力積分后，得得柱樁：1.0摩擦型鉆、、挖孔灌注注樁：0.5摩擦型預(yù)制制樁：2/31：承臺沿樁的軸線方向產(chǎn)產(chǎn)生單位位位移時(shí)所引引起的頂面處的軸軸力。樁底土層壓壓縮量樁的沉降剛度系數(shù)1豎向地基系系數(shù)（取l10m）取l10m2.剛度系數(shù)2、3、42：承臺沿樁的橫向產(chǎn)生單位位位移（且無轉(zhuǎn)角）時(shí)在頂面處引起的剪力。3承臺沿樁的橫向產(chǎn)生單位位位移（且無轉(zhuǎn)角）時(shí)在頂面處引起的彎矩。承臺產(chǎn)生單單位轉(zhuǎn)角（且無橫向位位移）時(shí)在頂面處引起的剪力。4：承臺產(chǎn)生單單位轉(zhuǎn)角（且無橫向位位移）時(shí)在頂面處引起的彎矩。轉(zhuǎn)角及彎矩矩的方向規(guī)規(guī)定以逆時(shí)針方向向?yàn)檎?。因?yàn)闉楫?dāng)樁頂發(fā)發(fā)生單位位位移時(shí)，所所引起的彎彎矩（3）是逆時(shí)針針的，同樣樣，樁頂逆逆時(shí)針方向向產(chǎn)生單位位轉(zhuǎn)角時(shí)，，引起正向向的橫向力力（3）。即逆時(shí)針規(guī)規(guī)定可保證證3始終為正。。定義計(jì)算公式由解得根據(jù)定義，，剛度系數(shù)數(shù)為最終，剛度度系數(shù)可表表達(dá)為其中3.6.2高承臺樁基基的平面分分析（1）樁基礎(chǔ)具有有一個(gè)豎向向方向的結(jié)結(jié)構(gòu)對稱平平面。作為平面問問題計(jì)算的的條件（2）外荷載可可簡化為作作用在該平平面內(nèi)的力力。承臺位移及及樁頂位移移承臺水平a豎向b轉(zhuǎn)角樁頂軸向轉(zhuǎn)角橫向（順時(shí)針為為正）（i逆時(shí)針為正正）1.樁為豎直樁樁時(shí)yx1122333344xi1xib=1a=1=1yxyx（由于對稱稱性）承臺的剛度度系數(shù)每一排的樁樁數(shù)承臺平衡方方程（位移移法)承臺的位移移樁頂?shù)淖饔糜昧Γ鏁r(shí)針為為正）方程求解后后得到3.6.4低承臺樁基基承臺的平平衡方程程承臺側(cè)面面土體產(chǎn)產(chǎn)生的水水平抗力力承臺側(cè)面面土體產(chǎn)產(chǎn)生的抵抵抗彎矩矩只考慮承承臺側(cè)面面土的抗抗力，不不考慮承承臺底面面土的作作用。求解方程程承臺的計(jì)計(jì)算寬度度樁側(cè)土抗抗力的計(jì)計(jì)算承臺側(cè)土土的水平平地基系系數(shù)水平力彎矩承臺y處的水平平位移3.6.5低承臺樁基樁頂頂作用力力的簡化化計(jì)算方方法1.假設(shè)時(shí)，假設(shè)設(shè)：（1）水平荷荷載由承承臺側(cè)土土承擔(dān)；；（2）忽略水水平位移和和轉(zhuǎn)角的的影響。。此時(shí)有有當(dāng)水平荷荷載較小小，埋深深較大，，即gjBHh)245tan(-°3本式主要要在基樁樁豎向承承載力驗(yàn)驗(yàn)算時(shí)使使用。群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)中的一一根樁3.7.1群樁的工工作特點(diǎn)點(diǎn)3.7群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)的承載載力和沉沉降檢算算結(jié)論1.柱樁基礎(chǔ)（1）群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)承載力力為各單單樁承載載力之和和。（2）群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)的沉降降與各單單樁沉降降量相等等。樁底壓應(yīng)應(yīng)力不疊疊加。特點(diǎn)（1）樁底壓壓應(yīng)力的的疊加效效應(yīng)2.摩擦樁群樁基基礎(chǔ)樁間距較大（（sa>6d）時(shí)，應(yīng)力不不疊加；較小?。╯a>6d）時(shí)疊加。（2）群樁影響樁樁間土性質(zhì)間距較大時(shí)單樁間距較小時(shí)3.7.2群樁基礎(chǔ)豎向向承載力驗(yàn)算算將群樁基礎(chǔ)視視為實(shí)體基礎(chǔ)礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)算。。作用在樁基底底面的豎向力力對承臺底面樁樁基重心的彎彎矩樁底處的地基基承載力（按按淺基計(jì)算））實(shí)體基礎(chǔ)底面面的面積、截截面模量《鐵路橋規(guī)》計(jì)算公式的計(jì)算公式（所穿土層厚厚度的加權(quán)平平均值）有軟弱下臥層層時(shí)軟弱下臥層的的驗(yàn)算方法同同淺基礎(chǔ)。3.7.3群樁基礎(chǔ)沉降降驗(yàn)算承載力驗(yàn)算沉降驗(yàn)算（1）采用恒載。（2）按作為實(shí)體基基礎(chǔ)按淺埋基基礎(chǔ)的方法計(jì)計(jì)算。3.8板式承臺的設(shè)設(shè)計(jì)承臺類型板式承臺（常常用）沉井式承臺要求強(qiáng)度剛度沉井式承臺構(gòu)造要求（1）承臺厚度不不小于1.5m。（2）承臺上、下下面布置鋼筋筋。板內(nèi)鋼筋布置置樁-板聯(lián)結(jié)方式預(yù)制樁管柱樁（3）樁進(jìn)入承臺臺足夠深度。。（4）外排樁與承承臺邊緣的凈凈距滿足要求求。樁的平面布置置方式及樁間間距要求布樁方式行列式梅花式橋梁承臺3.2樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)資料的綜合分析研究確定樁基礎(chǔ)持力層的幾種方案驗(yàn)算群樁基礎(chǔ)承載力和必要時(shí)驗(yàn)算群樁基礎(chǔ)沉降驗(yàn)算單樁承載力樁頂作用力計(jì)算，地面處位移x0驗(yàn)算，樁身內(nèi)力計(jì)算確定樁數(shù)和平面布置計(jì)算和確定參數(shù)確定樁基礎(chǔ)形式及承臺尺寸、標(biāo)高和計(jì)算承臺底面作用力確定單樁容許承載力樁身強(qiáng)度設(shè)計(jì)（配筋）確定基樁類型的幾種方案和樁的尺寸、構(gòu)造及施工工藝幾種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，能否作出最優(yōu)選擇驗(yàn)算承臺強(qiáng)度必要的調(diào)整，繪制施工圖驗(yàn)算樁身強(qiáng)度、穩(wěn)定性、裂縫寬度、及樁頂或墩臺頂水平位移ftftftftftft3.2.1設(shè)計(jì)流程3.2.2方案設(shè)計(jì)1.樁的類型選擇擇材料鋼樁混凝土樁施工方法預(yù)制現(xiàn)場灌注承載特性摩擦樁柱樁巖層埋深土層情況施工技術(shù)單樁承載力原則同一基礎(chǔ)中，，樁型及承載載特性相同，，樁徑相等，，樁長之差盡盡可能小。2.板式承臺底面面標(biāo)高的確定定（1）低承臺樁基基的承載力通通常高于高承承臺樁基。（2）在水中，高高承臺樁基的的施工較低承承臺樁基方便便。（3）承臺底面標(biāo)標(biāo)高的確定應(yīng)應(yīng)考慮沖刷、、水位、通航航、流冰等因因素的影響。。（4）水位較高、、沖刷較深時(shí)時(shí)可采用高承承臺，甚至底底面置于施工工水位之上（（無航船、流流冰影響時(shí)））。（5）陸地、季節(jié)節(jié)性河流、沖沖刷深度較小小時(shí)，可采用用低承臺。（（凍土中應(yīng)考考慮凍脹影響響。）3.樁徑及樁長的的擬定土（巖）層情情況施工技術(shù)及水水平對單樁承載力力的要求4.樁數(shù)及其平面面布置（1）根數(shù)豎向荷載單樁承載力經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（2）樁間距（樁樁的中心距））1）樁間過大時(shí)時(shí)，承臺所