三、桩基设计原则
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94） 1、桩基的极限状态： 桩基承载能力极限状态：对应于桩基受荷达到最大承载能力 导致整体失稳或发生不适于继续承载的变形；
桩基正常使用极限状态：对应于桩基变形达到为保证建筑物 正常使用所规定的限值或桩基达到耐久性要求的某项限值。
2、建筑桩基安全等级：
• （5）由永久荷载效应控制的基本组合值可取基本组合 值的1.35倍。
• （6）基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重 要性系数应按有关规范的规定采用，但结构重要性系 数γ0不应小于1.0。
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四、
桩 基 础 的 设 计 步 骤
结构与地质资料 桩型、桩长、桩距
确定桩数n=P/R No
桩基中基桩承载力验算
端承型桩 主要由桩端承受极限荷载,桩不长,桩端土坚硬
摩擦型桩 主要由桩侧壁与土的摩擦力承受极限荷载,桩长径
比不很大，桩端土为粘土、粉土、砂土等
P
端承型桩
s P
摩擦型桩
s
二、按材料：
木桩、混凝土、钢筋混 凝土、钢管（型钢）桩、 复合桩
钢筋混凝土：普通混凝 土、预应力混凝土（离 心预制）、高强混凝土
筑物及桩端持力层为粘性土等的或存在 软弱下卧层的一级建筑桩基的沉降验算。
2）承受较大水平荷载或对水平变位要 求严格的一级建筑桩基的水平变位验算。 （3）对不允许出现裂缝或限制裂缝宽度 的混凝土桩身和承台应进行抗裂或裂缝 宽度验算。
4、桩基规范对荷载效应的规定 • 桩基承载能力极限状态：采用作用效应的基本组合和地震
排桩
带撑木桩
灞河上建桥始于春秋时期，秦穆公称霸西 戎，将滋水改为灞水，并于河上建桥，故 称“灞桥”，是我国最古老的石柱墩桥。
1400年前的隋代灞桥遗址
隋代灞桥桥墩上的龙头
被洪水冲走的隋代灞桥上的桥桩
隋代灞桥石料上刻有“耀州” 二字证实修桥石料来源于西 安以北约100公里的古耀州
新加坡发展银行,四 墩, 每墩直径7.3m 将荷载传递到下部 好土层,承载力高
• 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002 关于荷载取值 的规定
• （1）按地基承载力确定基础底面面积或按单桩承载力确 定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使 用极限状态下的标准组合。相应的抗力应取地基承载力特 征值或单桩承载力特征值。
• （2）计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应按 正常使用极限状态的下荷载效应的准永久组合，不计 入风荷载和地震作用。相应的限值为地基变形允许值。
实体深基础验算
软弱下卧层验算 沉降计算 承台设计
4.2 桩的类型
4.2.1 桩 的 分 类
按不同的分类标准，叫法不同。
承载性状 施工方法 成型方式效应 材料 形状 按尺寸
软土层
一、 按承载性状分类
端承型桩
端承桩
（嵌岩桩）
摩擦端承桩
摩擦型桩
摩擦桩 端承摩擦桩
Q = Qp+Qs Tip resistance, Skin friction
根据建筑物因桩基损坏所造成的后果严重性将建筑桩基分 为三个安全等级。
3、桩基计算（验算）内容：
（1）所有桩基均应进行承载能力极 限状态计算
1）桩基的竖向承载力计算、群桩承 载力计算；
2）桩端平面以下软弱下卧层承载 力验算；
3）桩基抗震承载力验算；
4）承台计算和桩身结构计算；
（2）以下桩基尚应进行变形验算： 1）桩端持力层为软弱土的一、二级建
作用效应的组合。
桩基正常使用极限状态： 沉降验算：采用荷载的长期效应组合（准永久组合）。 水平变位、抗裂和裂缝宽度：应根据使用要求和裂缝控制 等级分别采用作用效应的短期效应组合（标准组合）或短 期效应组合（标准组合）考虑长期荷载（准永久组合）的 影响。
对于特殊地基土（如：软土、湿陷性黄土等），遵循相应的设 计原则。
缺点
施工环境影响,
预制桩施工噪音, 钻孔灌注桩的泥浆
有地下室时,有一定 干扰,深基坑中做 桩
3. 适用条件
(1)水上建筑物 (2)深持力层,高地下水位 (3)抗震地基 (4)对沉降非常敏感的建
筑,如精密仪器
详见教材117页
二、桩基础的类型（按承台位置分类）
• 承台:将几个桩结合 起来传递荷载
1.低承台桩基
《桩基础知识培训》
软土 层
沉井caisson
深基础
支护
通气
桶 梯子
工作间
地下连续墙 diaphragm
第一节 概 述
一、桩的应用
1.历史 • 十九世纪以前，木桩 • 7000-8000年前湖上居民,浙江河姆渡 • 西安灞桥,北京御河桥,隋唐建塔 • 十九世纪开始，材料和动力进步
铸铁管桩，1824年波特兰水泥注册专利， 蒸汽动力 • 十九世纪末，现场钻孔桩(1897, Raymond)
三 、 按形状
• 按纵断面：楔形桩、树根桩、螺旋 桩、多节（分叉）桩、扩底桩、支 盘桩、微型桩
• 按横断面：圆形，八边形，十字桩、 X形桩
桩身
横断面
四、按尺寸
• 按断面(直径）的大小： 大直径桩:d800mm; 小直径桩：d250mm； 中等直径桩： 250<d<800mm 。
• 按长度（长径比）： 长桩: 40m< L≤80m（>3)；短桩：L≤15m； 中长桩：15m< L≤40m；超长桩：L > 80m
承台在地面以下, 承台 本身可承担部分荷载
2.高承台桩基
承台在地面以上,桥桩, 码头,栈桥
软土层
青岛·前海栈桥
１８９１年登州镇总兵章高元奉调率兵移驻青岛后，先在青岛村 （今人民会堂处）修建总兵衙门，然后在前海处搭起一座长２００ 米左右、铁木结构的简易码头，当时只供军用，故名栈桥。
低承台桩基
高承台桩基
• （3）计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡时， 荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合， 但其分项系数均为1.0。
• （4）在设计基础、承台、支挡结构强度时，应荷载效 应应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用 相应的分项系数均。
• 验算基础的裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下的 标准组合。
部分风化及 不风化泥岩
风化砂岩及粉砂岩
大直径钻孔桩
新加坡发展银行, 四墩7.3m
现场灌注 护坡桩
造价低
现场灌注 护坡桩
造价低
2.特点
优点
1. 将荷载传递到下部好 土层,承载力高
2. 沉降量小
3. 抗震性能好,穿过液 化层
4. 承受抗拔(抗滑桩)及 横向力(如风载荷)
5. 与其他深基础比较, 施工造价低