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基础工程学桩基础设计103p


概述
概述
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。
概述
概述
桩基础的适用条件
土质条件太差不宜用浅基础时选用桩基; 地基土特殊不宜采用地基改良方法和加固措施时选用桩基; 上部结构荷载较大,或需要较大的抵御水平荷载刚度选用桩基; 结构对不均匀沉降相当敏感,或建筑物受到大面积堆载时选用桩基; 地下水位很高,或水下基础施工困难时选用桩基; 具有重要历史意义或需长期保存之建筑物基础选用桩基。
对框架-核心筒等荷载分布很不均匀的桩筏基础,宜选择基桩尺寸和 承载力可调性较大的桩型和工艺; 挤土沉管灌注桩用于淤泥和淤泥质土层时,应局限于多层住宅桩基; 抗震设防烈度为8度及以上地区,不宜采用预应力混凝土管桩和预应力 混凝土空心方桩
竖向荷载作用下的单桩工作性状
竖向荷载下单桩的工作性状包括两个重要的问题:(1) 单桩的荷载传递机制; (2) 桩侧负摩阻力问题。
桩的分类
建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)
按成桩方法分类:非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩
非挤土桩
各类钻(挖)孔桩:干作业法、泥浆护壁法、套管护壁法等
部分挤土桩
冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、打入(静压)式敞口钢管桩、H型钢 桩、预应力混凝土空心桩等。
挤土桩
沉管灌注桩、打入(静压)预制桩、闭口预应力空心桩和钢管桩等
桩身轴力分布 桩侧摩阻力分布 桩身位移分布
竖向荷载作用下的单桩工作性状
竖向荷载下单桩的工作性状包括两个重要的问题:(1) 单桩的荷载传递机制; (2) 桩侧负摩阻力问题。
竖向荷载下单桩的荷载传递机制
根据上述描述,则可根据桩身任一截面处的受力和变形建立桩身轴力、轴向 变形和桩侧摩阻力之间的关系。如图,取一微分段dz:
设计等级
建筑类型
(1)重要的建筑
甲 (2)30层以上或高度超过100m的高层建筑 (3)体型复杂且层数相差超过10层的高低层(含纯地下室)连体建筑
级 (4)20层以上框架-核心筒结构及其它对差异沉降有特殊要求之建筑
(5)场地和地基条件复杂的7层以上一般建筑及坡地、岸边建筑物
(6)对相邻既有工程影响较大的建筑
桩的分类
桩的分类
干法施工
桩的分类
预制桩
桩的分类
钢桩
桩的分类
预应力桩
桩的分类
建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)
按桩径(设计直径)大小分类:小直径桩、中等直径桩、大直径桩
小直径桩:d不超过250mm
中等直径桩:250mm< d< 800mm 大直径桩:d不小于 800mm
建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)中关于桩型和成桩工艺选 择的若干规定
乙 级 除甲级、丙级以外的建筑
丙 级 场地和地基条件简单、荷载分布均匀的7层及以下一般建筑
建筑桩基设计的基本规定
建筑桩基设计荷载取值规定(JGJ94-2008)
桩基设计时,所采用的荷载作用效应组合与相应的抗力应符合以下规定:
确定桩数和布桩时,应采用传至承台底面的荷载效应标准组合;相应 的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值; 计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时,应采用荷载效应准永久组 合;计算水平地震作用、风载作用下的桩基水平位移时,应采用水平地 震作用、风载效应标准组合; 计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时,应采用传至承台顶面的荷 载效应基本组合。进行承台和桩身裂缝控制验算时,应分别采用荷载效 应标准组合和准永久组合。
高层建筑桩基础基本型式-桩基与其它基础型式结合
桩柱基础:柱下独立桩基础; 桩梁基础:基础梁(或承台梁)下桩基础; 桩墙基础:剪力墙(或实腹筒壁)下桩基础; 桩筏基础:筏板下桩基础; 桩箱基础:箱基下桩基础。
建筑桩基设计的基本规定
建筑桩基设计基本要求
桩基形式的合理选择:考虑地基条件和结构特点; 持力层和桩长的合理选择:从承载力、变形、经济和施工角度考虑; 合理布置桩基:最大程度发挥桩的承载性能; 桩基水平承载力的合理确定:能有效抵御倾覆或外荷载致水平力; 合理控制桩基施工引发的环境问题:噪音干扰、周边设施的保护。
桩基技术发展特点
桩基技术的发展受工业化的影响巨大; 桩型及施工工艺推陈出新,桩基理论和概念以及桩基效用实质性变化; 桩基与其它基础形式或工艺联合应用,高强、大直径、超长为发展趋势; 桩基施工检测与监测形成相当丰富有效的技术。
概述
西安灞桥(1834年清·道光14年)
概述
上海河南路桥木桩基础(1923年)
概述
桩基础的发展历史
十九世纪以前:7000年~8000年前,浙江宁波附近的河姆渡遗址; 3000年~4000年前的古罗马;西安灞桥、隋唐建塔等等。 十九世纪以后:材料和动力进步促进桩基发展和应用;水泥工业、蒸 汽动力出现,铸铁管桩得以应用;十九世纪末,现场钻孔桩应用; 近、现代时期:桩基应用已得到很大发展,桩基材料、桩型、工艺和 施工技术等多样化。
竖向荷载下单桩的荷载传递机制
竖向荷载作用下,单桩的荷载传递是桩-土体系共同工作的结果。
桩顶受竖向荷载作用, 桩身压缩而向下位移。由此, 桩身与土间的摩阻力出现, 并使桩身轴力和位移随深度 递减。在桩土相对位移为零 处,摩阻力为零。
荷载继续增加,桩身向 下位移加大,带动下部土层 摩阻力发挥,直到荷载增加 到一定程度,桩侧摩阻力不 能支持桩身荷载,此时,桩 端阻力发挥作用。
桩基础设计方法-极限状态设计
承载力极限状态:桩基达到最大承载能力、整体失稳或发生不适于继 续承载的变形; 正常使用极限状态:桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或耐 久性要求的某项限值。
建筑桩基设计的基本规定
建筑桩基设计等级(JGJ94-2008)
原建筑桩基技术规范(JGJ94-94)以建筑桩基安全等级和重要性系数 规定设计原则,现规范以建筑桩基设计等级规定。
桩的分类
建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)
按承载性状分类:摩擦型桩和端承型桩
摩擦桩侧阻力承受, 桩断阻力小到可忽略不计 端承摩擦桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力 承受
端承型桩
端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受, 桩侧阻力小到可忽略不计 摩擦端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶荷载主要由桩端阻力承受
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