岩土工程讲座之(下)(高大钊)讲课.ppt

对筏板将上部结构的荷载传递给桩顶的情况，也有两种不同的设计理念： 一种设计理念认为荷载全部由桩来承担，不考虑筏板与地基土之间的荷载传递作用。还有一种是同时考虑筏板与地基土之间的传力作用。 因此可见，桩筏基础是从荷载传递和结构分析角度划分的一种基础类型，这种基础类型的划分决定了基础设计的主要原则与基本方法，而并不是将筏板加桩的基础统统都称为桩筏基础。 因此认为只有后面这种设计模式才能称为桩筏基础，即桩和筏板共同承担荷载的才能称为桩筏基础。 第一种设计理念为什么不考虑筏板与地基土之间的荷载传递作用？ 筏板与桩共同承担荷载的作用需要有一定的条件，如果不具备这种条件，计算时即使主观上考虑了筏板的分担作用，但实际上却没有发生分担作用的客观条件。显然，这样的设计是偏于危险的，减低了桩的安全度。 桩土共同作用需要什么条件？所谓桩土共同作用，实际上主要是取决于能否充分地发挥桩间土的承载能力，也就是桩土的分担作用。由于桩、土具有不同的刚度，桩土分担的荷载是按桩土的刚度来分配的，桩的刚度越大，桩的变形越小，则桩所承担的荷载比例就越大。要发挥桩间土分担荷载的作用，必须减小桩的刚度，增大桩的变形。因此，为了形成桩土共同作用，不能采用端承桩，桩必须支承在不太硬的桩端土层上。 什么是深基础？什么是浅基础？ 你这里提出了什么是浅基础的问题，在一些教材中，一般认为埋置深度小于某个数值，或埋置深度与基础宽度比值超过某个数值，如表12-1所示。 但这种划分的方法没有反映浅基础与深基础的本质区别，特别在当代工程规模的条件下，由于高层建筑的大量兴建，地下空间的开发利用，地下室的埋置深度越来越深，这种分类思路的缺陷是十分明显的。 按照埋置深度的绝对值来划分是常用的一种方法，但是这种方法没有反映基础宽度的影响，例如5m的埋置深度对10m宽的筏形基础来说是“不深”的，但对2m的条形基础来说，已经很“深”了。 于是就有用相对深度来划分的方法，考虑了基础宽度的影响，这当然是比较好的一种思路，如认为当D/B?1时是深基础。但这种方法仍然没有反映深基础和浅基础的本质区别，也没有说明这两种基础的设计计算方法有什么差别，承载性状有什么根本的不同。 在当代工程规模的条件下，表12-1的分类方法都不适用了。多层地下室的兴建，已经打破了上述界限，基础的埋置深度已经深达20余米，但仍然是按照浅基础的原则设计的，说明上述分类方法并没有反映浅基础和深基础的根本区别。 50年代，梅耶霍夫进一步考虑了基础底面以上，土体发生抗剪强度的影响，从而提出了浅基础和深基础的极限承载力公式。”“梅耶霍夫在1951年曾经指出，地基承载力取决于地基土的物理力学性质（密度、抗剪强度和变形性质），取决于地基中的原始应力和地下水的情况，取决于基础的物理性质（基础尺寸、埋置深度和基底的粗糙程度），而且也取决于建造基础的方法。 梅耶霍夫指出了深基础和浅基础的建造方法的差别对承载机理的影响。施工方法的差别对基础的承载性状有重要的影响，浅基础采用敞开开挖基坑的方法，浇筑基础后再回填侧面的土，因此不能考虑侧向原状土层对基础侧面的摩阻力，不考虑对地基承载力的贡献。 而深基础采用挤压成孔或成槽的方法，然后浇筑混凝土或者采用挤压的方法将深基础直接置入土中，即使采用人工挖土的方法，也是在形成的孔中直接浇筑混凝土这种施工方法使桩（墙）壁与侧面天然土体直接接触，侧向土层的制约作用非常明显。 深基础周围的土体可视为原状的土体或者比原状土的强度更强一些的土体，可以发挥对承载力的贡献。而浅基础周围填筑的的土体已经完全扰动了，在狭而深的施工空间中填筑的质量很难控制。因此深基础的侧面可以传递剪应力，而浅基础则不能考虑侧向的摩阻力的作用。这是深基础的设计计算方法不同于浅基础的最主要的原因。 根据Meyerhof的地基承载力理论，在基础侧面与四周的土体可以传递剪力的条件下，在达到极限状态时形成了如图12-14所示的梨形头。 形成梨形头所必需的埋置深度称为深基础的最小埋置深度，其值按下列公式计算： 深基础的最小埋置深度和基础宽度的比值 与土的内摩擦角有关，数值见表12-2： 钢筋混凝土独立基础主要用于柱下，也用于一般的高耸构筑物，作为如水塔、烟囱等构筑物的基础。独立基础的构造形式通常有现浇台阶形基础、现浇锥形基础和预制柱的杯口基础，见图12-7。 杯口基础可分为单肢和双肢的杯口基础，分别适用于单肢柱和双肢柱的情况。还可以分为低杯口基础和高杯口基础。 轴心受压柱下基础的底面形状为正方形；而偏心受压柱下基础的底面形状为矩形。 钢筋混凝土条形基础分为墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土条形基础。柱下钢筋混凝土条形基础又可分为单向条形基础和十字交叉条形基础，其构造分别见图12-8 和12-9。 当地基承载力较低，采用柱下钢筋混凝土独立基础