6.3桩的承载力6.3桩的承载力.ppt

式中：a0, b0 — 分别表示矩形承台下桩群外缘的长度和宽度(m)； ?0 — 为桩长范围内各土层(厚度为hi)内摩擦角?i的加权平均值。即 在中心荷载下要求桩尖平面处压应力p满足： 在偏心荷载下，除满足上式外，尚应满足： 式中：Fk — 上部结构传至基础顶面的竖向力设计值(kN)； Gk — 桩尖平面以上假想基础内桩与桩周土自重设计值(kN)，Gk=A(d+h)?G，?G为桩土平均重度，一般可取?G=20kN/m3，地下水位以下取浮重度； Mx，My — 作用于桩尖平面处外力对该平面重心的x、y轴的力矩设计值(kN?m)； Wx，Wy — 假想实体基础底面分别对x、y轴的抵抗矩(m3)； f — 桩尖平面处地基土的承载力设计值(kPa)。 当桩端以下主要受力层范围内存在软弱下卧层时，还应计算图验算软弱下卧层，算法与浅基础相似。 2） 桩基中各桩的受力验算 轴心受压时， 式中：Qk — 桩基中单桩所受的外力设计值(kN)； Gk— 桩基承台自重设计值及承台上土的自重标准值(kN)； n — 桩数。 当偏心受压时 式中：xi，yi — 第i根桩分别至通过桩群重心的y轴和x轴的距离(m)； Mx，My — 作用于桩群上的外力对通过桩群重心的x轴和y轴的力矩设计值(kN?m)； 其余符号意义同前。 离桩群横截面形心最远处(坐标为xmax、ymax)的桩所承受的荷载最大，即Qmax。要求其满足下列条件： 除要求满足上式外，还应同时满足轴心受荷时要求。 不考虑群桩效应和承台效应： 端承桩或n=1~3的非端承桩。 《建筑桩基设计规范》法 考虑承台效应： 6.3.6　桩侧负摩阻力 1、概念 当桩围土层由于某种原因相对于桩向下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。 原因： 　　1) 桩穿过欠压密的软粘土或新填土，而支承于较坚硬的土层时； 　　2) 桩周软土的表面有大面积堆载或新填土时； 　　3) 地下水位全面下降时； 　　4) 在饱和粘性土地基中，群桩施工结束后，若桩尖持力层较硬，会引起负摩擦力； 　　5) 水下桩基，新形成的欠固结的淤泥层随时间而固结沉降，从而将会产生一定的负摩擦力； 　　6) 采用压桩法沉桩的桩基中，压力解除后土的回弹作用将使桩侧土产生负摩擦力，会使桩的承载力有所降低； 　　7) 设在膨胀土地基中的桩, 土的收缩而对桩产生负摩擦力的作用具有一定的不确定性等。 2、中性点及其深度 3、负摩阻力的数值 与作用在桩侧的有效 应力成正比；负摩阻力的极限值近似地等于 土的不排水剪强度。 4、单桩负摩阻力标准值 当降低地下水时： 当地面有满布荷载时： 5、下拉荷载标准值 6、考虑负摩阻力基桩承载力验算 摩擦型基桩： 端承型基桩： 6.3.7　桩的破坏模式 破坏模式取决于 桩周、桩端土； 桩的尺寸； 桩的类型。 屈曲破坏 整体剪切破坏 刺入破坏 End 2)、单桩抗拔承载力设计值 《建筑桩基设计规范》法 基桩上拔力设计值 基桩自重设计值 桩侧阻抗力分项系数 建筑物重要系数 经验公式 Td =(u p?λiqsili)/K+0.9W 6.3.3 单桩水平承载力 单桩的水平承载力取决于桩的材料强度、截面刚度、入土深度、桩侧土质条件、桩顶水平位移允许值等。 实际工程中，通过设置斜桩来承受水平荷载。 6.3.4 桩身混凝土强度要求 fc — 混凝土的轴心抗压设计强度(kPa)，按现行 混凝土结构设计规范 取值； Ap— 桩身的横载面面积(m2)； φc — 工作条件系数，预制桩0.75，灌注桩0.6-0.7(水下或长桩取低值) Q — 相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值(KN)； 例8.1　　一级建筑，钢筋砼管桩，桩长16m，d=550mm。 《建筑桩基技术规范》（JGJ94） 土层编号 土的名称 层 厚 （m） IL qsik（qpk） kPa 其它指标 1 人工填土 1.0 2 软塑粉质粘土 2.0 0.85 44 Ap=πD2/4=0.2376m2 3 流塑粉质粘土 2.5 1.1 33 u=0.55π=1.728 4 软塑粉质粘土 2.5 0.80 47 5 硬塑粉质粘土 2.0 0.25 82 6 中密粗砂 3.8 　 84 7 强风化岩石 1.7 　 127 8 泥质页岩 ＞20 （12000） Qpk=qpkAp=12000×0.2376＝2851.2kN Qsk=u?qsikli＝1.728（……）＝1707kN ＝2276kN 《建筑地基基础设计规范》（GB50007） 土层编号 土的名称 层厚 (m) IL Qsia（qpa） kPa 其它指标 1 人工填土