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地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例全國注冊土木工程師(巖土)繼續(xù)教育必修教材(之二)住宅和城鄉(xiāng)建設(shè)部職業(yè)資格注冊中心組編朱炳寅婁寧楊琦編著第七章樁基礎(chǔ)第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第二節(jié)樁基豎向承載力計(jì)算第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第六節(jié)樁基構(gòu)造第七節(jié)其他樁(墩)基礎(chǔ)第八節(jié)樁的檢測第九節(jié)樁筏與樁箱基礎(chǔ)第十節(jié)工程實(shí)例及實(shí)例分析樁基設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)該重概念,輕計(jì)算精度一、設(shè)計(jì)原則二、樁的選型與布置三、特殊條件下的樁基四、耐久性規(guī)定五、理解與分析第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)一、設(shè)計(jì)原則1.兩類極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)一、設(shè)計(jì)原則2.樁基設(shè)計(jì)等級根據(jù)建筑規(guī)模、功能特征、對差異變形的適應(yīng)性、場地地基和建筑物體形的復(fù)雜性以及由于樁基問題可能造成建筑物破壞或影響正常使用的程度確定。第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)一、設(shè)計(jì)原則3.樁基的承載力計(jì)算及穩(wěn)定性驗(yàn)算要求第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)一、設(shè)計(jì)原則4.樁基變形計(jì)算要求第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)一、設(shè)計(jì)原則5.樁基設(shè)計(jì)采用的作用效應(yīng)組合與抗力第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)一、設(shè)計(jì)原則6.樁基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全等級第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)一、設(shè)計(jì)原則7.變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)以減少差異沉降和承臺內(nèi)力為目標(biāo)的變剛度調(diào)平設(shè)計(jì),宜進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)-承臺-樁土共同工作分析第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)二、樁的選型與布置1.樁的分類
按承載性狀分類
按成樁方法分類按樁徑大小分類2.樁型與成樁工藝的選擇根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能,穿越土層、樁端持力層、地下水位、施工設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、制樁材料供應(yīng)條件等,按安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的原則選擇。選擇時(shí)可按本規(guī)范附錄A進(jìn)行。
1對于框架-核心筒等荷載分布很不均勻的樁筏基礎(chǔ),宜選擇基樁尺寸和承載力可調(diào)性較大的樁型和工藝。
2擠土沉管灌注樁用于淤泥和淤泥質(zhì)土層時(shí),應(yīng)局限于多層住宅樁基。
3抗震設(shè)防烈度為8度及以上地區(qū),不宜采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PC)和預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁(PS)。第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)二、樁的選型與布置3.樁的中心距
第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)二、樁的選型與布置4.樁的布置及樁端全截面進(jìn)入持力層的深度要求(1)排列基樁時(shí),宜使樁群承載力合力點(diǎn)與豎向永久荷載合力作用點(diǎn)重合,并使基樁受水平力和力矩較大方向有較大抗彎截面模量。
(2)
對于樁箱基礎(chǔ)、剪力墻結(jié)構(gòu)樁筏(含平板和梁板式承臺)基礎(chǔ),宜將樁布置于墻下。
(3)
對于框架-核心筒結(jié)構(gòu)樁筏基礎(chǔ)應(yīng)按荷載分布考慮相互影響,將樁相對集中布置于核心筒和柱下;外圍框架柱宜采用復(fù)合樁基,有合適樁端持力層時(shí),樁長宜減小。
(4)
應(yīng)選擇較硬土層作為樁端持力層。樁端全斷面進(jìn)入持力層的深度,對于黏性土、粉土不宜小于2d,砂土不宜小于1.5d,碎石類土不宜小于1d。當(dāng)存在軟弱下臥層時(shí),樁端以下硬持力層厚度不宜小于3d。
(5)
對于嵌巖樁,嵌巖深度應(yīng)綜合荷載、上覆土層、基巖、樁徑、樁長諸因素確定;對于嵌入傾斜的完整和較完整巖的全斷面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m,傾斜度大于30%的中風(fēng)化巖,宜根據(jù)傾斜度及巖石完整性適當(dāng)加大嵌巖深度;對于嵌入平整、完整的堅(jiān)硬巖和較硬巖的深度不宜小于0.2d,且不應(yīng)小于0.2m。第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)二、樁的選型與布置5.對柱基宜采用一柱一樁,在結(jié)構(gòu)設(shè)置變形縫處,也可兩柱合用一樁,但宜上部柱合力作用點(diǎn)與樁中心重合。第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)二、樁的選型與布置第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)6.樁基持力層為巖石時(shí),樁間凈距不宜小于1m。7.群樁可采用三角形、矩形、梅花形等布置方式,其中心宜與上部荷載合力作用點(diǎn)重合,并使群樁在受水平力和力矩較大方向有較大抗彎截面模量。8.對于剪力墻下多樁基礎(chǔ),宜將樁布置于縱橫墻相交處或墻下;對單排樁的條形承臺,當(dāng)承臺側(cè)向無支承長度過長時(shí),應(yīng)在適當(dāng)部位增設(shè)垂直于承臺的連系梁。9.柱、剪力墻采用橢園樁基礎(chǔ)時(shí),宜使樁中心和柱、剪力墻的形心重合。10.地下室鋼筋混凝土擋墻下樁基礎(chǔ)應(yīng)在樁頂設(shè)置垂直于擋墻的連系梁或板;三、特殊條件下的樁基1軟土地基的樁基2濕陷性黃土地區(qū)的樁基3季節(jié)性凍土和膨脹土地基中的樁基第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)三、特殊條件下的樁基
4可能出現(xiàn)負(fù)摩阻力的樁基
(1)對于填土建筑場地,宜先填土并保證填土的密實(shí)性,軟土場地填土前應(yīng)采取預(yù)設(shè)塑料排水板等措施,待填土地基沉降基本穩(wěn)定后方可成樁;(2)對于有地面大面積堆載的建筑物,應(yīng)采取減小地面沉降對建筑物樁基影響的措施;
(3)對于自重濕陷性黃土地基,可采用強(qiáng)夯、擠密土樁等先行處理,消除上部或全部土的自重濕陷:對于欠固結(jié)土宜采取先期排水預(yù)壓等措施;
(4)對于擠土沉樁,應(yīng)采取消減超孔隙水壓力、控制沉樁速率等措施;
(5)對于中性點(diǎn)以上的樁身可對表面進(jìn)行處理,以減少負(fù)摩阻力。第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)三、特殊條件下的樁基5抗拔樁基的設(shè)計(jì)原則
(1)應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別及水、土對鋼筋的腐蝕、鋼筋種類對腐蝕的敏感性和荷載作用時(shí)間等因素確定抗拔樁的裂縫控制等級;
(2)對于嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的一級裂縫控制等級,樁身應(yīng)設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋;對于一般要求不出現(xiàn)裂縫的二級裂縫控制等級,樁身宜設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋;
(3)對于三級裂縫控制等級,應(yīng)進(jìn)行樁身裂縫寬度計(jì)算;
(4)當(dāng)基樁抗拔承載力要求較高時(shí),可采用樁側(cè)后注漿、擴(kuò)底等技術(shù)措施。第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)三、特殊條件下的樁基6.斜坡、邊坡上樁基設(shè)計(jì)原則:1)新建斜坡、邊坡上的建筑樁基工程應(yīng)與建筑邊坡工程統(tǒng)一規(guī)劃,同步設(shè)計(jì),合理確定施工順序;2)不得將樁支承于邊坡潛在的滑動體上。樁端進(jìn)入潛在滑裂面以下穩(wěn)定巖土層內(nèi)的深度應(yīng)能保證樁基的穩(wěn)定,且宜采取有效措施避免樁基礎(chǔ)承擔(dān)的豎向荷載傳至邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu);第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)三、特殊條件下的樁基6.斜坡、邊坡上樁基設(shè)計(jì)原則:4)建筑樁基與邊坡應(yīng)保持一定的水平距離,且應(yīng)采取有效措施保證建筑物抗傾覆、樁基礎(chǔ)嵌固和傳遞水平荷載的要求;建筑場地的邊坡必須是穩(wěn)定的邊坡,當(dāng)有崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在時(shí),應(yīng)進(jìn)行整治,確保其穩(wěn)定性;5)樁基礎(chǔ)鄰近邊坡邊緣時(shí),應(yīng)考慮邊坡的變形對地基承載力降低和樁基礎(chǔ)變形加大的不利影響并對建筑物基礎(chǔ)地基穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算;第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)三、特殊條件下的樁基6.斜坡、邊坡上樁基設(shè)計(jì)原則:6)位于填方邊坡樁基、存在外傾軟弱結(jié)構(gòu)面的巖石邊坡上樁基,應(yīng)驗(yàn)算最不利荷載效應(yīng)組合下樁基的整體穩(wěn)定性和基樁的水平承載力;7)斜坡上的樁基,宜根據(jù)完整巖面的傾斜度適當(dāng)加大嵌巖深度,樁基之間宜設(shè)置連系梁,外露樁基樁身配筋應(yīng)按上部結(jié)構(gòu)柱構(gòu)造;8)承擔(dān)較大水平荷載的斜坡上樁基,確定嵌巖深度時(shí),應(yīng)驗(yàn)算斜坡處巖體的抗剪承載力。嵌巖段巖體存在外傾結(jié)構(gòu)面時(shí),應(yīng)驗(yàn)算外傾結(jié)構(gòu)面以上巖體的抗滑穩(wěn)定性;9)建筑跨越邊坡形成掉層時(shí),應(yīng)加強(qiáng)邊坡樁基礎(chǔ)與吊層結(jié)構(gòu)間的整體性。第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)三、特殊條件下的樁基7.洞室附近樁基設(shè)計(jì)原則:1)位于洞室地基上的樁基,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“動態(tài)設(shè)計(jì),信息化施工”;2)應(yīng)對洞室地基進(jìn)行穩(wěn)定性評價(jià);3)對洞室圍巖巖體結(jié)構(gòu)面的不利組合,應(yīng)進(jìn)行局部穩(wěn)定性驗(yàn)算,并采取措施避免洞室因局部巖體的失穩(wěn)而危及洞室地基的整體穩(wěn)定性;第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)三、特殊條件下的樁基7.洞室附近樁基設(shè)計(jì)原則:4)當(dāng)洞室頂板為完整巖石且頂板厚度較大,樁基礎(chǔ)直接放置在其上時(shí),應(yīng)驗(yàn)算樁端下頂板巖體的的抗沖切承載力;5)當(dāng)樁端下洞室的頂板厚度較小或樁端下頂板巖體的抗沖切承載力不能滿足時(shí),樁端應(yīng)落至洞室底板,且樁基在洞穴室及相關(guān)部份宜按柱構(gòu)造。第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)三、特殊條件下的樁基7.洞室附近樁基設(shè)計(jì)原則:6)按洞室形態(tài)和頂板完整程度,可將頂板巖體視作梁、板、拱、殼等自承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)分析和驗(yàn)算;7)對地基承載力、變形及穩(wěn)定性有不利影響的洞室,應(yīng)綜合分析后采取封填加固、襯砌加固、貫穿式頂撐、錨桿錨固、錨噴支護(hù)、結(jié)構(gòu)跨越等措施。8)洞室旁邊樁基礎(chǔ)進(jìn)入穩(wěn)定地基時(shí),宜采取有效措施避免樁基礎(chǔ)承擔(dān)的豎向荷載傳至洞室。第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)三、特殊條件下的樁基8.樁基下伏陡崖地基:第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)三、特殊條件下的樁基8.樁基下伏陡崖地基:第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)三、特殊條件下的樁基8.樁基下伏陡崖地基:第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)四、耐久性規(guī)定1樁基結(jié)構(gòu)的耐久性應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)使用年限、現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的環(huán)境類別規(guī)定以及水、土對鋼、混凝土腐蝕性的評價(jià)進(jìn)行設(shè)計(jì)。2二類和三類環(huán)境中,設(shè)計(jì)使用年限為50年的樁基結(jié)構(gòu)混凝土耐久性應(yīng)符合表3.5.2的規(guī)定。3樁身裂縫控制等級及最大裂縫寬度應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別和水土介質(zhì)腐蝕性等級按表3.5.3規(guī)定選用。4四類、五類環(huán)境樁基結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)可按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ267和《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50046等執(zhí)行。5對三、四、五類環(huán)境樁基結(jié)構(gòu),受力鋼筋宜采用環(huán)氧樹脂涂層帶肋鋼筋。第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)五、理解與分析1.特殊條件下,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中可不遵循《抗震規(guī)范》第3.3.4條“同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基”的規(guī)定。但同結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的樁基,不宜選用壓縮性差異較大的土層作為樁端持力層,不宜采用部分摩擦樁和部份端承樁2.基樁選型時(shí)應(yīng)注意的幾大問題嵌巖樁不一定是端承樁,擠土灌注樁不得用于高層建筑,預(yù)制樁施工中的質(zhì)量分析,人工挖孔灌注樁的質(zhì)量分析,灌注樁的擴(kuò)底第一節(jié)基本設(shè)計(jì)規(guī)定第七章樁基礎(chǔ)第二節(jié)樁基豎向承載力一、樁頂作用效應(yīng)計(jì)算二、樁基豎向承載力計(jì)算三、單樁豎向極限承載力四、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算五、樁身豎向承載力與裂縫控制計(jì)算六、理解與分析七、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題八、設(shè)計(jì)建議1豎向力軸心豎向力偏心豎向力2水平力
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算的樁基,不考慮地震作用。對于8度和8度以上抗震設(shè)防的高層建筑,宜按附錄B承臺—樁—土共同作用工作計(jì)算樁的受力和水平位移。一、樁頂作用效應(yīng)計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)組合,作用于承臺頂面的豎向力承臺及其上土重1.樁基豎向承載力計(jì)算應(yīng)符合下列表達(dá)式的要求1)、荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合軸心豎向力偏心豎向力2)地震作用效應(yīng)和荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合軸心豎向力偏心豎向力式中R—基樁或復(fù)合基樁豎向承載力特征值二
樁基豎向承載力計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)2.單樁豎向承載力特征值按下式確定式中Quk—單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值;
Ra—單樁豎向承載力特征值;
K—安全系數(shù),K=2。采用載荷板試驗(yàn)或按DBJ50-200-2014第5.3.8、5.3.9條確定樁基豎向極限承載力時(shí),K=3。3.對于端承型樁基、樁數(shù)少于4根的摩擦型柱下獨(dú)立樁基、或由于地層土性、使用條件等因素不宜考慮承臺效應(yīng)時(shí),基樁豎向承載力特征值應(yīng)取單樁豎向承載力特征值。
二
樁基豎向承載力計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)4.對于符合下列條件之一的摩擦型樁基,宜考慮承臺效應(yīng)確定其復(fù)合基樁的豎向承載力特征值:
1上部結(jié)構(gòu)整體剛度較好、體型簡單的建(構(gòu))筑物;
2對差異沉降適應(yīng)性較強(qiáng)的排架結(jié)構(gòu)和柔性構(gòu)筑物;
3按變剛度調(diào)平原則設(shè)計(jì)的樁基剛度相對弱化區(qū);
4軟土地基的減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)。
二
樁基豎向承載力計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)5.考慮承臺效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值確定:不考慮地震作用:考慮地震作用:式中ηc
—承臺效應(yīng)系數(shù),按表5.2.5確定;
fa—地基承載力特征值;
ζa
—地基抗震承載力調(diào)整系數(shù),按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011取值。二
樁基豎向承載力計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)表5-2-5承臺效應(yīng)系數(shù)ηc二
樁基豎向承載力計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)1.單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的確定要求
1)設(shè)計(jì)等級為甲級的建筑樁基,應(yīng)通過單樁靜載試驗(yàn)確定;
2)設(shè)計(jì)等級為乙級的建筑樁基,當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件簡單時(shí),可參照地質(zhì)條件相同的試樁資料,結(jié)合靜力觸探等原位測試和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)綜合確定;其余均應(yīng)通過單樁靜載試驗(yàn)確定;
3)設(shè)計(jì)等級為丙級的建筑樁基,可根據(jù)原位測試和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)確定。三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)5.3.2置于巖質(zhì)地基上的樁基,設(shè)計(jì)采用的單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合下列規(guī)定:1
設(shè)計(jì)等級為甲級的樁基,樁徑小于800mm時(shí),應(yīng)通過單樁靜載試驗(yàn)確定。樁徑不小于800mm時(shí),宜通過單樁靜載試驗(yàn)確定,在地質(zhì)條件簡單的地區(qū),可通過現(xiàn)場載荷板試驗(yàn)取得承載力參數(shù)后計(jì)算確定,有可靠資料和經(jīng)驗(yàn)時(shí),也可按本規(guī)范第5.3.4條計(jì)算確定;三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)(5.3.4)
嵌巖段總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值土的總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值2
設(shè)計(jì)等級為乙級的樁基,樁徑小于800mm時(shí),宜通過單樁靜載試驗(yàn)確定。樁徑不小于800mm時(shí),可通過現(xiàn)場載荷板試驗(yàn)取得承載力參數(shù)后計(jì)算確定,在地質(zhì)條件簡單的地區(qū),也可按本規(guī)范第5.3.4條計(jì)算確定。3
設(shè)計(jì)等級為丙級的樁基,可按本規(guī)范第5.3.4條計(jì)算確定。三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)2.單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法
1)單樁豎向靜載試驗(yàn)應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106執(zhí)行;
2)對于大直徑端承型樁,也可通過深層平板(平板直徑應(yīng)與孔徑一致)載荷試驗(yàn)確定極限端阻力;
3)對于嵌巖樁,可通過直徑為0.3m巖基平板載荷試驗(yàn)確定極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值,也可通過直徑為0.3m嵌巖短墩載荷試驗(yàn)確定極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;
4)樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值宜通過埋設(shè)樁身軸力測試元件由靜載試驗(yàn)確定。并通過測試結(jié)果建立極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值與土層物理指標(biāo)、巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度以及與靜力觸探等土的原位測試指標(biāo)間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系,以經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法確定單樁豎向極限承載力。三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)3.原位測式法1)當(dāng)根據(jù)單橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預(yù)制樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn),可按下式計(jì)算:2)當(dāng)根據(jù)雙橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預(yù)制樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),對于黏性土、粉土和砂土,如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)時(shí)可按下式計(jì)算:三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)4.經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法1)當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),宜按下式估算:qsik——樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值,如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)時(shí),可按表7.2.5取值;qpk——極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值,如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)時(shí),可按表7.2.6取值。三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)4.經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法2)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系,確定大直徑樁單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),可按下式計(jì)算:qsik——樁側(cè)第i層土極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值,如無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值時(shí),可按本規(guī)范表7.2.5取值,對于擴(kuò)底樁變截面以上2d長度范圍不計(jì)側(cè)阻力;qpk——樁徑為800mm的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值,對于干作業(yè)挖孔(清底干凈)可采用深層載荷板試驗(yàn)確定;當(dāng)不能進(jìn)行深層載荷板試驗(yàn)時(shí),可按表7.2.7取值;ψsi
、ψp——大直徑樁側(cè)阻、端阻尺寸效應(yīng)系數(shù),按表7.2.8取值。u——樁身周長,當(dāng)人工挖孔樁樁周護(hù)壁為振搗密實(shí)的混凝土?xí)r,樁身周長可按護(hù)壁外直徑計(jì)算。三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)5.鋼管樁當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定鋼管樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),可按下式計(jì)算:
當(dāng)hd/d<5時(shí)
,當(dāng)hd/d≥5時(shí)
,式中qsik、qpk—分別按表5.3.5-1、5.3.5-2取與混凝土預(yù)制樁相同值
—樁端土塞效應(yīng)系數(shù);hb—樁端進(jìn)入持力層深度;d-鋼管樁外徑。
三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)6混凝土空心樁當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定敞口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),可按下式計(jì)算:
當(dāng)hd/d<5時(shí)
,當(dāng)hd/d≥5時(shí)
,
—空心樁樁端凈面積;—空心樁敞口面積
—樁端土塞效應(yīng)系數(shù);hb—樁端進(jìn)入持力層深度;d、b—管樁外徑、邊長;d1—管樁內(nèi)徑。三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)7嵌巖樁豎向極限承載力
(7.2.18)
(7.2.18-1)
(7.2.18-2)
三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)式中
—嵌巖段側(cè)阻和端阻綜合系數(shù),可按表5.3.7采用。表中數(shù)值適用于泥漿護(hù)壁成樁,對于干作業(yè)成樁(清底干凈)和泥漿護(hù)壁成樁后注漿,應(yīng)取表中數(shù)值的1.2倍;
—巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,粘土巖取天然單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。置于完整、較完整基巖的嵌巖樁單樁豎向極限承載力,按7.2.18計(jì)算。2)樁端置于完整、較完整基巖的圓形嵌巖樁嵌巖段總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)巖石單軸抗壓強(qiáng)度確定時(shí),按公式7.2.18-2計(jì)算嵌巖段總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值土的總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值置于基巖上的樁基,穿越土層厚度小于10m時(shí),可不考慮樁側(cè)土的正摩阻力。7嵌巖樁承載力
(7.2.18-3)
(7.2.18-4)
三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)3)干作業(yè)成孔且清底干凈的嵌巖樁,嵌入完整、較完整巖石段總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值,當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場載荷板試驗(yàn)所得的樁端地基極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值確定時(shí),可按下列公式計(jì)算:
當(dāng)嵌巖深度小于0.5倍樁徑或短邊長度時(shí)
當(dāng)嵌巖深度不小于0.5倍樁徑或短邊長度時(shí)現(xiàn)場載荷板試驗(yàn)所得樁端地基極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值嵌巖段總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值7嵌巖樁承載力
三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)4)嵌入完整、較完整巖石段人工挖孔矩形樁、橢圓樁,其嵌巖段總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)樁端巖石單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、嵌巖段巖石條件確定時(shí),可按下列公式計(jì)算:(1)
樁中心距邊坡水平距離大于邊坡高度、位于斜坡上樁基嵌巖段樁邊距斜坡邊最小水平距離不小于5m:當(dāng)嵌巖深度小于0.5倍樁徑或短邊長度時(shí)(7.2.18-5) 當(dāng)嵌巖深度不小于0.5倍樁徑或短邊長度時(shí)(7.2.18-6)7嵌巖樁承載力
三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)(2)嵌巖段巖石條件不滿足第1款:當(dāng)嵌巖深度小于0.5倍樁徑或短邊長度時(shí)(7.2.18-7) 當(dāng)嵌巖深度不小于0.5倍樁徑或短邊長度時(shí)(7.2.18-8) 式中
—樁端地基承載力提高系數(shù),當(dāng)frk≤15MPa時(shí),α0=1.2,當(dāng)frk>15MPa時(shí),α0=1.18后注漿灌注樁Lj—后注漿非豎向增強(qiáng)段第j層土厚度;
Lgi—后注漿豎向增強(qiáng)段內(nèi)第i層土厚度:對于泥漿護(hù)壁成孔灌注樁,當(dāng)為單一樁端后注漿時(shí),豎向增強(qiáng)段為樁端以上12m;當(dāng)為樁端、樁側(cè)復(fù)式注漿時(shí),豎向增強(qiáng)段為樁端以上12m與各樁側(cè)注漿斷面以上12m之和,重疊部分應(yīng)扣除;對于干作業(yè)灌注樁,豎向增強(qiáng)段為樁端以上、樁側(cè)注漿斷面上下各6m;
qsik、qsjk、qpk—分別為后注漿豎向增強(qiáng)段第i土層極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值、非豎向增強(qiáng)段第j土層極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值、極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;根據(jù)場地巖土工程勘察報(bào)告或本規(guī)范第5.3.5條確定;
βsi、βp—分別為后注漿側(cè)阻力、端阻力增強(qiáng)系數(shù),無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)時(shí),可按表5.3.10取值。
三、單樁豎向極限承載力第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)
1.軟弱下臥層驗(yàn)算樁徑不超過6d的群樁基礎(chǔ),樁端持力層下存在承載力低于樁端持力層承載力1/3的軟弱下臥層時(shí),可按下式驗(yàn)算下臥層的承載力。
(7.2.19)(7.2.20)注意:1)“樁端持力層下存在承載力
低于樁端持力層承載力1/3的
軟弱下臥層”,可作為軟弱
下臥層的量化標(biāo)準(zhǔn);2)對faz只進(jìn)行深度修正,不進(jìn)
行寬度修正;四、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)2.負(fù)摩阻力計(jì)算1)考慮負(fù)摩阻力的條件,當(dāng)樁周土層產(chǎn)生的沉降超過基樁的沉降時(shí),在計(jì)算基樁承載力時(shí)應(yīng)考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力:(1)樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結(jié)土、液化土層進(jìn)行相對較硬土層時(shí);(2)
樁周存在軟弱土層,鄰近樁側(cè)地面承受局部較大的長期荷載,或地面大面積堆載(包括填土)時(shí)(3)
由于降低地下水位,使樁周土有效應(yīng)力增大,并產(chǎn)生顯著壓縮沉降時(shí)。四、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)2)設(shè)計(jì)中考慮負(fù)摩阻力效應(yīng)
(1)摩擦型樁:取中性點(diǎn)以上側(cè)阻力為零,計(jì)算Ra:(2)端承型樁:計(jì)入中性點(diǎn)以上負(fù)摩阻力引起基樁的下拉荷載:Ra—將中性點(diǎn)以上側(cè)阻力取零計(jì)算的單樁承載力特征值。(7.2.21)(7.2.22)四、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)5.4.2-2DBJ50-200-20162)設(shè)計(jì)中考慮負(fù)摩阻力效應(yīng)
(3)當(dāng)土層不均勻或建筑物對不均勻沉降較敏感時(shí),尚應(yīng)將負(fù)摩阻力引起的下拉荷載計(jì)入附加荷載驗(yàn)算樁基沉降。Ra—將中性點(diǎn)以上側(cè)阻力取零計(jì)算的單樁承載力特征值。(7.2.22)四、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)3)
負(fù)摩阻力和下拉荷載計(jì)算(1)第i層土負(fù)摩阻力樁周土濕陷、自重固結(jié):地面大面積超載:(7.2.23)(7.2.24)式中:—土的有效應(yīng)力;
γj,γi—分別為第j層土、第i層土重度(地下水位以下取浮重度);
ΔΖj、ΔΖi
—第j層土、第i層土的厚度;
ξn—負(fù)摩阻力系數(shù),可按表5.4.4-1取值;當(dāng)計(jì)算值大于正摩阻力qsi時(shí),取qsi值。四、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)(2)關(guān)于中性點(diǎn)的確定
中性點(diǎn)深度ln
,在初期隨沉降增加有一定變化。其規(guī)律是:隨沉降增加而上移,與高壓縮性土層厚度lo之比ln/lo隨持力層的強(qiáng)度和剛度增大而增大。ln/lo經(jīng)驗(yàn)值列于表5.4.4-2。四、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)(3)基樁下拉荷載的群樁效應(yīng)計(jì)算—等效圓法
按獨(dú)立單樁的單位樁長負(fù)摩阻力與相應(yīng)樁長、半徑re范圍內(nèi)的土重等效,得:由上式解得等效圓半徑式中re—等效圓半徑;d—樁徑;
—單樁平均極限負(fù)摩阻力(kPa);rm—中性點(diǎn)以上樁周土加權(quán)平均重度(地下水位以下取浮重度)。
四、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)
以群樁各基樁中心為圓心,以re為半徑做圓,由各圓的相交點(diǎn)作矩形。矩形面積Ar=Sax·Say與圓面積之比,即為負(fù)摩阻力群樁效應(yīng)系數(shù)。(5.4.4-6)ηn≤1,當(dāng)計(jì)算
ηn>1時(shí),取ηn=1.0。四、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)3、抗拔樁基承載力驗(yàn)算1)抗拔樁基應(yīng)同時(shí)驗(yàn)算群樁呈整體破壞和非整體破壞基樁的抗拔承載力整體破壞Nk
≤Tgk/2+Ggp
非整體破壞Nk
≤Tuk/2+Gp
式中Tgk、Tuk—群樁呈整體破壞和非整體破壞基樁的抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值;
Ggp—群樁樁土整體自重除以總樁數(shù);
Gp—基樁自重,擴(kuò)底樁為樁土柱體自重。(7.2.27)(7.2.28)四、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)2)抗拔樁極限承載力確定(1)設(shè)計(jì)等級為甲、乙級的樁基:應(yīng)通過靜載試驗(yàn)確定;(2)設(shè)計(jì)等級為丙級的樁基,可通過計(jì)算確定。非整體破壞式中ui—樁周長;等直徑u=лd;擴(kuò)底樁按表
7.2.29取值。
(7.2.29)四、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)λi—抗拔系數(shù),按表5.4.6-2取值;qsik—抗拔樁極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值。群樁呈整體破壞時(shí)式中ul—樁群外圍周長;
n
—樁數(shù)。(7.2.30)四、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)1.受壓樁1)鋼筋混凝土受壓樁的計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容見下表序號情況要求1軸心受壓樁正截面受壓承載力當(dāng)樁頂以下5d范圍的樁身螺旋箍筋間距≤100mm,且符合表7.6.1、7.6.2要求時(shí)按公式(7.2.35)計(jì)算2當(dāng)樁身配筋不符合1要求時(shí)按公式(7.2.36)計(jì)算3對于高承臺基樁、樁身穿越可液化土或不排水抗剪強(qiáng)度小于10kPa的軟弱土層的基樁符合1情況時(shí)按公式(7.2.37)計(jì)算4符合1情況時(shí)按公式(7.2.38)計(jì)算5偏心受壓樁正截面受壓承載力對于高承臺基樁、樁身穿越可液化土或不排水抗剪強(qiáng)度小于10kPa的軟弱土層的基樁按《混凝土規(guī)范》要求,考慮偏心矩增大系數(shù)η6基樁成樁工藝系數(shù)混凝土預(yù)制樁Ψc=0.75預(yù)應(yīng)力混凝土樁Ψc=0.55~0.65干作業(yè)非擠土灌注樁Ψc=0.9泥漿護(hù)壁和套管護(hù)壁非擠土灌注樁、部份擠土灌注樁、擠土灌注樁Ψc=0.7~0.8軟土地區(qū)擠土灌注樁Ψc=0.6五、樁身豎向承載力與裂縫控制計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)計(jì)算公式N≤ψcfcAps+0.9fy’As’(7.2.35)
N≤ψcfcAps(7.2.36)N≤φ(ψcfcAps+0.9fy’As’
)(7.2.37)
N≤
φ(ψcfcAps
)(7.2.38)ψc成樁工藝系數(shù),Aps樁身截面面積五、樁身豎向承載力與裂縫控制計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)五、樁身豎向承載力與裂縫控制計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)
)打入式鋼管樁的樁身局部壓屈(1)當(dāng)t/d=1/50~1/80,d≤600mm,最大錘擊壓應(yīng)力小于鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值時(shí),可不進(jìn)行局部壓屈驗(yàn)算;
(2)當(dāng)d>600mm,可按下式驗(yàn)算:
(3)當(dāng)d≥900mm,除按(5.8.6-1)式驗(yàn)算外,尚應(yīng)按下式驗(yàn)算:
t、d—鋼管樁壁厚、外徑;
E、
—鋼材彈性模量、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
五、樁身豎向承載力與裂縫控制計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)(7.2.39)(7.2.40)2.鋼筋混凝土抗拔樁1)抗拔樁的正截面受拉承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:
式中N—荷載效應(yīng)基本組合下樁頂軸向拉力設(shè)計(jì)值;
fy、fpy—普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
As、Apy
—普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積。
五、樁身豎向承載力與裂縫控制計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)2)對于抗拔樁的裂縫控制計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)對于嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的一級裂縫控制等級預(yù)應(yīng)力混凝土基樁,在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力即符合下式要求:
(2)對于一般要求不出現(xiàn)裂縫的二級裂縫控制等級預(yù)應(yīng)力混凝土基樁,在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下的拉應(yīng)力不應(yīng)大于混凝土軸心受拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,即符合下式要求:在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下:
在荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合下:
五、樁身豎向承載力與裂縫控制計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)式中σck、σcq—荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合、準(zhǔn)永久組合下正截面法向應(yīng)力;
σpc—扣除全部應(yīng)力損失后,樁身混凝土的預(yù)應(yīng)力;
ftk—混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;
wmax—按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的最大裂縫寬度;
wlim—最大裂縫寬度限值,按表7.1.18取用。
(3)對于允許出現(xiàn)裂縫的三級裂縫控制等級基樁,按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的最大裂縫寬度應(yīng)符合下列規(guī)定:
五、樁身豎向承載力與裂縫控制計(jì)算第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)1.樁端承載力是指樁入土深度大于6m、樁端面積為0.5m2時(shí)的容許承載力,否則僅可按深基礎(chǔ)計(jì)算。2.大直徑擴(kuò)底樁支承于黏性土、粉土、砂土及卵石層上的承載基本特性。1)擴(kuò)底部份壓力相同時(shí),擴(kuò)底面積愈大,沉降量愈大;2)擴(kuò)底面積愈大,其承載力值小于按線性比例的增大關(guān)系;3)擴(kuò)底樁的承載性能,介于樁與天然地基基礎(chǔ)之間,因此,不能用d<800mm的中、小灌注樁的公式計(jì)算其承載力,而且是不安全的;也不能采用天然地基的寬度及深度修正系數(shù)和確定擴(kuò)底樁的承載力,否則,沒有充分利用這類樁的承載力.3.在預(yù)估大直徑擴(kuò)底樁的承載力時(shí),一方面應(yīng)采用對應(yīng)擴(kuò)底樁的樁端阻力(需清底干凈)及樁側(cè)阻力;另一方面對于持力層為黏土及粉土、砂土及砂卵石,要考慮按等變形準(zhǔn)則,乘以樁側(cè)阻力折減系數(shù)及樁端阻力折減系數(shù).4.支承于強(qiáng)風(fēng)化基巖上的擴(kuò)底樁(嵌巖樁)的承載力計(jì)算,由于強(qiáng)風(fēng)化巖體壓縮性較大,因此,可按大直徑擴(kuò)底樁計(jì)算其承載力,其側(cè)阻力端阻力值可參照砂、礫層的經(jīng)驗(yàn)值確定.
六、理解與分析第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)5.關(guān)于負(fù)摩擦力樁在荷載作用時(shí),產(chǎn)生相對于樁周土體的向下位移,因此,土對樁的摩擦力是向上的,阻止樁的沉降.但如果由于某種原因,使樁周土產(chǎn)生相對樁的向下位移,則土對樁側(cè)表面的摩擦力是向下的,稱為負(fù)摩擦力,此時(shí)摩擦力與樁上的荷載作用方向一致,不僅不能作為承載力考慮,而且還應(yīng)作為外荷載加在樁身上.1)產(chǎn)生負(fù)摩阻力的原因(1)樁打入沖填土、未經(jīng)壓實(shí)的新填土和其他尚未完成自重固結(jié)的軟土層中,由于這些土層壓縮固結(jié),產(chǎn)生對樁身的負(fù)摩擦力;(2)在樁周有地面荷載(如地面堆載等);使樁周的土層產(chǎn)生壓縮變形;(3)由于降低地下水位或震動壓密等作用;(4)在自重濕陷性黃土產(chǎn)生自重濕陷時(shí).
六、理解與分析第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)2)影響負(fù)摩阻力的主要因素(1)樁穿越的軟土層厚度越大,負(fù)摩阻力越大;(2)軟弱土層的壓縮性越大和下沉速度越快,負(fù)摩阻力也越大;(3)軟弱土層的抗剪強(qiáng)度越高,負(fù)摩阻力的極限值越大.但應(yīng)注意,并不是整個(gè)被穿越的軟土層厚度上都對樁產(chǎn)生負(fù)摩擦力,而是隨軟弱土層的固結(jié)條件的不同,只在土層的一定厚度范圍內(nèi)產(chǎn)生,這個(gè)厚度稱為有效厚度()L''.有效厚度在土的固結(jié)過程中隨時(shí)間變化而變.3)減少負(fù)摩擦力的方法(1)
在樁的周圍刷上如瀝青類的材料,送入已鉆好的孔內(nèi)再在樁與鉆孔的空隙填以細(xì)砂;(2)
采用摩擦樁,使樁能與周圍土體一起下沉.
六、理解與分析第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)6.關(guān)于群樁效應(yīng)1)兩樁以上的基礎(chǔ)稱為群樁基礎(chǔ).2)群樁的作用原理.對于摩擦樁,一部分荷載通過樁底傳到下臥土層上,另一部分荷載將由樁周的摩擦力所承擔(dān),并擴(kuò)散到下臥層上,所以,由摩擦樁組成的群樁樁底平面上的土中應(yīng)力,要比單樁樁底處的土應(yīng)力大很多(見圖7.2.8),同時(shí)壓縮層的厚度也遠(yuǎn)比單樁的大(見圖7.2.9).
六、理解與分析第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)6.關(guān)于群樁效應(yīng)當(dāng)樁間距很小時(shí),樁間土被高度擠實(shí),與樁形成一個(gè)整體,不產(chǎn)生相對位移.這時(shí)群樁的工作就像一個(gè)實(shí)體深基礎(chǔ).計(jì)算樁基承載力時(shí),只能考慮邊樁外圍土的摩擦力,顯然這個(gè)摩擦力比各樁單獨(dú)作用時(shí)的表面摩擦力之和要?。畵Q言之,對摩擦樁基礎(chǔ)來說,如果承臺面積保持不變,單純增加樁數(shù),并不能提高樁基的承載力.3)群樁的承載力.(1)端承樁組成的群樁,上部荷載均通過樁直接傳到樁尖處的土層上,故群樁的承載力即為全部單樁承載力之和,其沉降也與單樁相近。(2)摩擦樁的樁中心距在2~3d時(shí),折減系數(shù)約為0.7,8d時(shí),折減系數(shù)為1;
六、理解與分析第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)1.《地基規(guī)范》及《樁基規(guī)范》均未給出樁基抗拔力驗(yàn)算及樁身抗裂驗(yàn)算公式,可采用《混凝土規(guī)范》的相關(guān)計(jì)算公式;2.關(guān)于長樁的界定規(guī)范未予明確,需設(shè)計(jì)者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定;3.規(guī)范只規(guī)定驗(yàn)算樁軸心受壓時(shí)的樁身強(qiáng)度,對其他受力情況未提出樁身強(qiáng)度驗(yàn)算要求;4.樁軸心受壓時(shí)在樁身強(qiáng)度驗(yàn)算中應(yīng)考慮工作條件系數(shù),而對抗拔樁抗裂驗(yàn)算中混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的取值未予明確。
七、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)1.單樁承載力特征值Ra的確定2.利用工程樁試樁,加載值未能達(dá)到極限承載力,通常加載至允許承載力值3.對于嵌巖灌注樁的單樁豎向承載力特征值Ra的確定,考慮到試樁的難度較大,《地基規(guī)范》允許采用不試樁的方法,即直接采用樁端巖石承載力特征值,按公式計(jì)算Ra。4.對qpa、qsia的取值,《地基規(guī)范》強(qiáng)調(diào)由當(dāng)?shù)仂o載試驗(yàn)的結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析算得。5.關(guān)于灌注樁的樁底和樁側(cè)后壓漿6.樁軸心受壓時(shí)在樁身強(qiáng)度驗(yàn)算中應(yīng)考慮工作條件系數(shù),而對抗拔樁抗裂驗(yàn)算中混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的取值未予明確。建議在抗拔樁裂縫驗(yàn)算中,在ftk取值時(shí)宜考慮樁的工作條件系數(shù),按折算后混凝土ftk計(jì)算;
八、設(shè)計(jì)建議第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)7.軟弱下臥層的樁基豎向承載力驗(yàn)算8.支承于中等風(fēng)化、微風(fēng)化巖的端承灌注樁,當(dāng)無法避開斷層構(gòu)造帶(破碎帶)時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作出如下選擇處理:1)樁不穿過斷層構(gòu)造帶>5d,>42)構(gòu)造帶作為樁端持力層3)樁宜穿過斷層構(gòu)造帶斷層構(gòu)造帶埋藏淺,其垂直厚度雖較厚,但樁不穿過構(gòu)造帶,單樁承載力及布樁均難以滿足設(shè)計(jì)要求.4)樁端采用加強(qiáng)措施傾角較陡,寬度不大的破碎帶,可做擴(kuò)大頭,樁端底面加水平鋼筋網(wǎng)等加強(qiáng)措施.9.采用人工挖孔灌注樁,護(hù)壁對樁身周長的影響,重要工程不考慮,一般工程可適當(dāng)考慮,護(hù)壁較厚時(shí)取100.
八、設(shè)計(jì)建議第二節(jié)樁基豎向承載力第七章樁基礎(chǔ)第三節(jié)樁基沉降計(jì)算一、基本要求二、樁距sa<6d的群樁基礎(chǔ)三、單樁、單排樁、疏樁基礎(chǔ)四、軟土地基減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)五、理解與分析六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題七、設(shè)計(jì)建議1.建筑樁基沉降變形計(jì)算值不應(yīng)大于樁基沉降變形允許值2.樁基沉降變形可采用下列計(jì)算指標(biāo)1)沉降量;2)沉降差;3)整體傾斜4)局部傾斜3.樁基的變形控制指標(biāo)砌體承重結(jié)構(gòu)-局部傾斜;多高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)-整體傾斜框架、框架剪力墻、框架核心筒結(jié)構(gòu)尚應(yīng)控制柱墻之間的差異沉降
一、基本要求第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)位于中等風(fēng)化或微風(fēng)化巖石地基上的樁基,可不計(jì)算樁基沉降。1.樁基最終沉降量計(jì)算可采用等效作用分層總和法按下式計(jì)算2.矩形樁基中點(diǎn)沉降時(shí)
二、樁距sa<6d的群樁基礎(chǔ)第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)3.樁基沉降計(jì)算深度Zn,按應(yīng)力比法確定,即在Zn處的附加應(yīng)力與土自重應(yīng)力應(yīng)符合下式要求:4.樁基等效沉降系數(shù)
二、樁距sa<6d的群樁基礎(chǔ)第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)對于單樁、單排樁、樁中心距大于6倍樁徑的疏樁基礎(chǔ)的沉降計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:1承臺底地基土不分擔(dān)荷載按復(fù)合樁基計(jì)算時(shí),可按表7.3.4計(jì)算。
2.承臺底地基土不分擔(dān)荷載時(shí)
三、單樁、單排樁、疏樁基礎(chǔ)第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)7.3.9-17.3.9-22.承臺底地基土不分擔(dān)荷載時(shí),按公式(7.3.10-2)計(jì)算3.取終沉降計(jì)算深度Zn按應(yīng)力比法由(7.3.12)確定。
三、單樁、單排樁、疏樁基礎(chǔ)第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)7.3.10-17.3.117.3.127.3.10-2
四、軟土地基減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)1.適用條件1)軟土地基上多層建筑,地基承載力基本滿足要求(以底層平面面積計(jì)算);2)以減小沉降為目的,可設(shè)置穿越軟土層進(jìn)入相對較好土層的疏布摩擦型樁;3)由樁和樁間土共同分擔(dān)荷載。式中FK、GK--荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下作用于承臺
頂面的荷載和承臺及其上土自重。
ξ—承臺面積控制系數(shù);ξ≥0.6。
四、軟土地基減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)2.承臺面積Ac和樁數(shù)n分別按式7.3.13和式7.3.14計(jì)算。7.3.137.3.14圖5-13-2復(fù)合疏樁基礎(chǔ)沉降計(jì)算的分層示意圖
四、軟土地基減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)3基礎(chǔ)中心點(diǎn)沉降
(7.3.16)(7.3.15-1)(7.3.15-2)(7.3.15-3)
四、軟土地基減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)
4計(jì)算沉降與實(shí)測值比較表
四、軟土地基減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)第三節(jié)樁基沉降計(jì)算一、基本要求二、樁距sa<6d的群樁基礎(chǔ)三、單樁、單排樁、疏樁基礎(chǔ)四、軟土地基減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)五、理解與分析六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題七、設(shè)計(jì)建議1.公式(7.3.1)中取承臺底面附加應(yīng)力作為樁底截面處的等效附加應(yīng)力,按公式(7.3.3或7.3.4)的應(yīng)力控制方法來確定沉降的計(jì)算深度。2.《地基規(guī)范》規(guī)定樁基礎(chǔ)的沉降可采用單向壓縮分層總和法,按公式(2.3.1)計(jì)算,可考慮等代實(shí)體深基礎(chǔ)外側(cè)土的摩擦力或考慮等代實(shí)體深基礎(chǔ)外側(cè)土對附加應(yīng)力的擴(kuò)散作用,采用的公式(2.3.3)的變形控制方法來確定沉降的計(jì)算深度,與公式(7.3.1)不同,相比公式(2.3.1),公式(7.3.1)及其相關(guān)計(jì)算較為繁瑣。3.對于單樁、單排樁、疏樁基礎(chǔ),其沉降除應(yīng)考慮地基的沉降外,還應(yīng)考慮樁的自重壓縮量,其概念清晰,但公式(7.3.9)計(jì)算過于繁瑣。4.軟土地基和減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)因其受力及變形特征與天然地基相近,故在公式(7.3.15)中引入樁土相互作用產(chǎn)生的沉降ssp。
五、理解與分析第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)1.采用實(shí)體深基礎(chǔ)計(jì)算樁基礎(chǔ)的最終沉降量時(shí),《地基規(guī)范》對實(shí)體深基礎(chǔ)的底面積可采用兩種不同的計(jì)算方法,而《樁基礎(chǔ)》直接將承臺底面的附加應(yīng)力取為樁底截面處的附加應(yīng)力,其沉降計(jì)算數(shù)值要大于按《地基規(guī)范》的計(jì)算值;2.按規(guī)范公式計(jì)算的沉降值常和實(shí)際觀測數(shù)值有較大的差異。
六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)問題第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)1.工程設(shè)計(jì)中有必要時(shí),實(shí)體深基礎(chǔ)的底面積和樁底截面附加應(yīng)力可按《地基規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定計(jì)算。2.關(guān)于實(shí)體深基礎(chǔ)法
適用于摩擦型樁基,且其樁的中心距sa<6d(d為樁徑),當(dāng)樁數(shù)不少于9根時(shí),該樁基視為一假想的實(shí)體深基礎(chǔ)。按實(shí)體深入基礎(chǔ)計(jì)算樁基時(shí),可選用下列兩種方法之一,當(dāng)樁基下的地基中有軟弱下臥層時(shí),還應(yīng)該驗(yàn)算下臥層的承載力。1)考慮擴(kuò)散角法(樁尖下的土與樁側(cè)的土質(zhì)相近時(shí))2)考慮外圍土的摩擦力法(樁尖下的土與樁基周圍的土質(zhì)堅(jiān)硬時(shí))3.應(yīng)重視對沉降經(jīng)驗(yàn)數(shù)值的積累。
七、設(shè)計(jì)建議第三節(jié)樁基沉降計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算一、單樁基礎(chǔ)二、群樁基礎(chǔ)三、水平受荷樁的樁身承載力驗(yàn)算四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題五、設(shè)計(jì)建議受水平荷載的一般建筑物和水平荷載較小的高大建筑物單樁基礎(chǔ)和群樁中基樁應(yīng)滿足式(7.4.1)要求:式中:Hik—在作用的標(biāo)準(zhǔn)組合下,作用于基樁i樁頂處的水平力;
Rh—單樁基礎(chǔ)或群樁中基樁的水平承載力特征值,單樁基礎(chǔ)Rh=Rha。
一、單樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)7.4.148KN/M2每米寬的水平剪力:48X8/2=192KN單榀柱底剪力:192X8=1536KN單根柱底剪力:1536/3=512KN
一、單樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)2單樁的水平承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)
對于受水平荷載較大的設(shè)計(jì)等級為甲級、乙級的建筑樁基,單樁水平承載力特征值應(yīng)通過單樁水平靜載試驗(yàn)確定,試驗(yàn)方法可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106執(zhí)行。
2)
對于鋼筋混凝土預(yù)制樁、鋼樁、樁身配筋率不小于0.65%的灌注樁,可根據(jù)靜載試驗(yàn)結(jié)果取地面處水平位移為10mm(對于水平位移敏感的建筑物取水平位移6mm)所對應(yīng)的荷載的75%為單樁水平承載力特征值。
3)
對于樁身配筋率小于0.65%的灌注樁,可取單樁水平靜載試驗(yàn)的臨界荷載的75%為單樁水平承載力特征值。
4)驗(yàn)算永久荷載控制的樁基的水平承載力時(shí),應(yīng)將上述2~3款方法確定的單樁水平承載力特征值乘以調(diào)整系數(shù)0.80;驗(yàn)算地震作用樁基的水平承載力時(shí),宜將上述2~5款方法確定的單樁水平承載力特征值乘以調(diào)整系數(shù)1.25。
一、單樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)
4)
當(dāng)缺少單樁水平靜載試驗(yàn)資料時(shí),可按下列公式估算樁身配筋率小于0.65%的灌注柱的單樁水平承載力的特征值:7.4.2式中±號根據(jù)樁頂豎向力性質(zhì)確定,壓力取“+”,拉力取“-”;
α—樁的水平變形系數(shù),按本規(guī)范第7.4.11條確定;
Rha
—單樁水平承載力特征值;
—樁截面模量塑性系數(shù),圓形截面取2,矩形截面取1.75;
ft—樁身混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
Wo—樁身換算截面受拉邊緣的截面模量,
—樁身配筋率;
—樁身換算截面積,
—樁頂豎向力影響系數(shù),豎向壓力取0.5;豎向拉力取1.0;
Nk—在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下樁頂?shù)呢Q向力(kN)。
VM—樁身最大彎距系數(shù),按表5.7.2取值
樁頂(身)最大彎矩系數(shù)VM和樁頂水平位移系數(shù)VX
一、單樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)
一、單樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)3.當(dāng)樁的水平承載力由水平位移控制,且缺少單樁水平靜載試驗(yàn)資料時(shí),可按下式估算預(yù)制樁、鋼樁、樁身配筋率不小于0.65%的灌注樁單樁水平承載力特征值:7.4.3式中EI—樁身抗彎剛度;
—樁頂允許水平位移;
—樁頂水平位移系數(shù),按表5.7.2取值;
1.群樁基礎(chǔ)(不含水平力垂直于單排樁基縱向軸線和力矩較大的情況)的基樁水平承載力特征值應(yīng)考慮由承臺、樁群、土相互作用產(chǎn)生的群樁效應(yīng),可按下式確定:
(7.4.4)
式中—群樁效應(yīng)綜合系數(shù);
群樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)1)考慮地震作用且sa/d<6時(shí)(7.4.5)
(7.4.6)
(7.4.7)
(7.4.8)
二、群樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)式中—樁的相互影響效應(yīng)系數(shù);
—樁頂約束效應(yīng)系數(shù),按表5.7.3-1取值;
—承臺側(cè)向土抗力效應(yīng)系數(shù);
二、群樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)
—
沿水平荷載方向的距徑比;
—分別為沿水平荷載方向與垂直水平荷載方向每排樁中的樁數(shù);
—承臺側(cè)面土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù),當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)可按表5.7.5取值;
—承臺受側(cè)向土抗力一邊的計(jì)算寬度;
—承臺高度;
—樁頂(承臺)的水平位移允許值;
二、群樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)
二、群樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)
2)其他情況
(7.4.9)
(7.4.10)
式中—承臺底摩阻效應(yīng)系數(shù);
—承臺底與基土間的摩擦系數(shù),按表5.7.3-2取值;
—承臺底地基土分擔(dān)的豎向總荷載標(biāo)準(zhǔn)值;
二、群樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)
二、群樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)
二、群樁基礎(chǔ)第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)2.計(jì)算水平荷載較大和水平地震作用、風(fēng)荷載作用的帶地下室的高大建筑物樁基的水平位移時(shí),可考慮地下室側(cè)墻、承臺、樁群、土共同作用。3.樁的水平變形系數(shù)α(1/m)4.樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)m(為對樁的水平承載力主要影響深度2(d+1)范圍內(nèi)的值),宜通過單樁水平靜載試驗(yàn)確定,當(dāng)無靜載試驗(yàn)資料時(shí),可按表7.4.5確定。(7.4.11)
三、水平受荷樁的樁身承載力驗(yàn)算第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)對于受水平荷載和地震作用的樁,其樁身受彎承載力和受剪承載力的驗(yàn)算應(yīng)符合表7.4.6的要求。
四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)1.樁基的水平承載力與位移計(jì)算,是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn),一般應(yīng)通過試驗(yàn)確定。2.樁的水平承載力計(jì)算較為復(fù)雜,相關(guān)公式相互關(guān)聯(lián),計(jì)算工作量大。3.水平荷載作用下的單樁變形分析由樁的靜載試驗(yàn)可以看出,在水平力作用下,樁身的變形大致有下列三種形態(tài)(樁頂在承臺中的嵌固條件不同時(shí),樁身的變形也不一樣);
四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)4.水平荷載與樁頂位移的關(guān)系
五、設(shè)計(jì)建議第四節(jié)樁基水平承載力及位移計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)1.一般情況下應(yīng)避免樁基承擔(dān)過大的水平力和樁頂彎矩,主要結(jié)構(gòu)措施如下:1)盡量采用3樁以上承臺的樁基礎(chǔ),以通過樁的拉壓力形成的力偶消化承臺頂面的水平力和彎矩,避免采用單樁或雙樁承臺的樁基礎(chǔ);2)設(shè)置樁頂雙向承臺梁,抵抗承臺頂面彎矩并協(xié)調(diào)各承臺之間的變形;3)提高對承臺側(cè)面回填土的回填要求,以通過承臺側(cè)面的被動土壓力,消化或部分消化樁頂?shù)乃搅?2.對于有地下室(地下室層數(shù)兩層及兩層以上)的樁基礎(chǔ),一般可不考慮樁的水平承載力要求。3.廣東省規(guī)定:6度區(qū)、7度區(qū)地下室層數(shù)不少于一層及8度區(qū)地下室層數(shù)不少于2層時(shí),在地震作用下,可不驗(yàn)算樁基礎(chǔ)的水平承載力。第五節(jié)承臺計(jì)算一、柱下樁基承臺的彎矩計(jì)算二、承臺的受沖切承載力計(jì)算三、承臺的受剪承載力計(jì)算四、承臺的局部受壓承載力驗(yàn)算五、承臺的抗震驗(yàn)算六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題七、設(shè)計(jì)建議1.柱下樁基承臺的彎矩可按以下簡化計(jì)算方法確定:1)兩樁條形承臺和多樁矩形承臺
彎矩計(jì)算截面取在柱邊和承臺變階處:
圖7.5.1承臺受彎計(jì)算示意圖Ni-不計(jì)承臺及其上土重,在荷載效應(yīng)基本組合下,第i樁反力設(shè)計(jì)值;(7.5.1)
(7.5.2)
一、柱下樁基承臺的彎矩計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)圖7.5.2三樁承臺受彎計(jì)算示意圖α為承臺短邊與長邊樁中心距之比
2)三樁承臺
一、柱下樁基承臺的彎矩計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)(5.9.2-3)M1、M2-分別為通過承臺形心與兩腰和底邊正交截面的彎矩設(shè)計(jì)值;Nmax-不計(jì)承臺及其上土重,在荷載效應(yīng)基本組合下,最大樁頂反力設(shè)計(jì)值。(5.9.2-4)(5.9.2-5)(1)等邊三樁承臺(2)等腰三樁承臺
一、柱下樁基承臺的彎矩計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)2柱下條形承臺梁1)一般可按彈性地基梁(地基計(jì)算模型應(yīng)根據(jù)地基土層特性選?。┻M(jìn)行分析計(jì)算;2)當(dāng)樁端持力層深厚堅(jiān)硬且樁柱軸線不重合時(shí),可視樁為不動鉸支座,按連續(xù)梁計(jì)算(圖7.5.2)。
一、柱下樁基承臺的彎矩計(jì)算第四節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)3.砌體墻(注意:此處指承重砌體墻)下條形承臺梁,可按倒置彈性地基梁計(jì)算彎矩和剪力(見圖7.5.3)。對于承臺上的砌體墻,尚應(yīng)驗(yàn)算樁頂部位砌體的局部承壓強(qiáng)度。
一、柱下樁基承臺的彎矩計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)樁基承臺厚度應(yīng)滿足柱(墻)對承臺的沖切和基樁對承臺的沖切承載力要求。柱下樁基礎(chǔ)獨(dú)立承臺受沖切承載力的計(jì)算,應(yīng)符合下列規(guī)定:1.柱對承臺的沖切1)受柱(墻)沖切承載力計(jì)算的一般公式
二
承臺的
受沖切承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)(7.5.16)(7.5.17)(7.5.18)Fl
—不計(jì)承臺及其上土重,在荷載效應(yīng)基本組合下作用于沖切破壞錐體上的沖切力設(shè)計(jì)值,
沖切破壞錐體應(yīng)采用自柱(墻)邊或承臺變階處至相應(yīng)樁頂邊緣連線所構(gòu)成的錐體,錐體斜面與承臺底面之夾角應(yīng)不小于45°。
—承臺高度影響系數(shù);應(yīng)滿足1.0~0.9的要求。
—沖跨比,λ=a/h0,其值均應(yīng)滿足0.25~1.0的要求;
—沖切系數(shù);
—
承臺沖切破壞錐體一半有效高度處的周長。
二
承臺的
受沖切承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)
2)柱下矩形獨(dú)立承臺受柱沖切的承載力可按下列公式計(jì)算(圖7.5.5):
二
承臺的
受沖切承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)—承臺高度影響系數(shù),應(yīng)滿足1.0~0.9的要求;
λ0x,λ0y—沖跨比,λ0x=a0x/h0,λ0y=a0y/h0,其值均應(yīng)滿足0.25~1.0的要求;
—沖切系數(shù)。沖切系數(shù):(7.5.19)
3)柱下矩形獨(dú)立階形承臺受上階沖切的承載力
二
承臺的
受沖切承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)h1,b1—承臺上階在x,y方向的邊長;
—承臺高度影響系數(shù),應(yīng)滿足1.0~0.9的要求;
λ1x,λ1y—沖跨比,λ1x=a1x/h0,λ1y=a1y/h0,其值均應(yīng)滿0.25~1.0的要求;
—沖切系數(shù)。
(7.5.20)
4)對于柱下兩樁承臺,不需要進(jìn)行受沖切承載力計(jì)算,宜按深受彎構(gòu)件(l0/h<5.0,l0=1.15ln(注意:此公式適合于樁中心距sa≤7d的情況),ln為兩樁凈距)計(jì)算受彎、受剪承載力。
2.角樁對承臺的沖切1)四樁及四樁以上承臺受角樁沖切多樁承臺(注意:此處未限定承臺形狀)受角樁沖切的承載力應(yīng)按下式計(jì)算(圖7.5.6)
二
承臺的
受沖切承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)圖7.5.6四樁及四樁以上承臺角樁沖切計(jì)算Nl—不計(jì)承臺及其上土重,在荷載效應(yīng)基本組合下,角樁的反力設(shè)計(jì)值;λ1x、λ1y-角樁在x,y方向的沖跨比,其值均應(yīng)滿足0.25~1.0的要求;沖跨系數(shù):(7.5.21)(7.5.22)(7.5.23)
二
承臺的
受沖切承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)
2)三樁三角形承臺受角樁沖切
二
承臺的
受沖切承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)圖7.5.7三樁承臺角樁受沖切計(jì)算底部角樁:頂部角樁:(7.5.24)(7.5.25)(7.5.26)(7.5.27)1.承臺的斜截面受剪承載力可按下列公式計(jì)算(圖7.5.8)圖7.5.8承臺斜截面受剪計(jì)算
三
承臺的
受剪承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)λ-剪跨比,其值均應(yīng)滿足0.25(0.3)~3.0的要求;剪切系數(shù):高度影響系數(shù):V-不計(jì)承臺及其上土重,在荷載效應(yīng)基本組合下,斜截面最大剪力設(shè)計(jì)值。(7.5.29)(7.5.28)1.承臺的斜截面受剪承載力可按下列公式計(jì)算
三
承臺的
受剪承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)2.階梯形承臺斜截面受剪的截面計(jì)算寬度
三
承臺的
受剪承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)對階梯形承臺應(yīng)分別在變階處(A1-A1,B1-B1)及柱邊處(A2-A2,B2-B2)進(jìn)行斜截面受剪計(jì)算(圖7.5.9)。計(jì)算變階處截面A1-A1,B1-B1的斜截面受剪承載力時(shí),其截面有效高度均為h01,截面計(jì)算寬度分別為by1和bx1。計(jì)算柱邊截面A2-A2,B2-B2處的斜截面受剪承載力時(shí),其截面有效高度均為h01+h02,截面的等效計(jì)算寬度按下式計(jì)算:(7.5.30)對A2-A2:對B2-B2:(7.5.31)圖7.5.9階梯形承臺斜截面受剪計(jì)算圖7.5.10錐形承臺斜截面受剪計(jì)算
三
承臺的
受剪承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)對于錐形承臺應(yīng)對A-A及B-B兩個(gè)截面進(jìn)行受剪承載力計(jì)算(圖7.5.10),截面有效高度均為h0,截面的計(jì)算寬度分別為:(7.5.32)對A-A對B-B:(7.5.33)
三
承臺的
受剪承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)3.錐形承臺斜截面受剪的截面計(jì)算寬度
三
承臺的
受剪承載力計(jì)算第五節(jié)承臺計(jì)算第七章樁基礎(chǔ)4.砌體墻下條形承臺梁的斜截面承載力計(jì)算1)砌體墻下條形承臺梁配有箍筋,但未配彎起鋼筋時(shí),斜截面的受剪承載力可按下列公式計(jì)算:
V—不計(jì)承臺及其上土自重,在荷載效應(yīng)基本組合下,計(jì)算截面處的剪力設(shè)計(jì)值;Asv—配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積;s—沿計(jì)算斜截面方向箍筋的間距;fyv—箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;b—承臺梁計(jì)算截面處的計(jì)算寬度;h0—承臺梁計(jì)算截面處的有效高度。(7.5.34)2)砌體墻下承臺梁配有箍筋和彎起鋼筋時(shí),斜截面的受剪承載力可
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