桩基础的基础知识.pptx
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会计学桩是深入土层的柱型受力构件,有桩顶、桩身、桩端(尖)三部份组成。桩与连接桩顶的承台组成深基础,简称桩基。适用条件以上情况也可以来用其他型大的深基础,但桩基础由于耗用材料少、施工快速简便,往往是优先考虑的深基础方案。设置方向周围介质结构特性桩的分类桩基础分类——桩数n桩基础分类——承台基桩分类——使用功能基桩分类——承载性能基桩分类——施工方法基桩分类——设置效应施工预制桩/灌注桩////挖孔灌注桩沉管灌注桩/水中施工//桩基全面质量控制《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)根据桩基损坏时造成建筑物的破坏后果(危及人的生命,造成经济损失、产生社会影响)的严重性,将建筑桩基安全等级分为三类根据《建筑结构设计统一标准》的规定,一级建筑物是指:(1)十四层以上体型复杂的建筑及二十层以上的高层建筑;(2)对地基变形有特殊要求的重要工业建筑物;(3)单桩荷载在4000kN以上的建筑物。所谓体型复杂的建筑物是指平面上有L形、Y形、T形、弧形以及不同线条或形状组合而成的平面。所谓地基变形有特殊要求的重要工业建筑,主要指那些有高压管道或易燃气体、液体管道设施的化工、炼油厂中的高压、易爆、易燃管道相联的装置,其基础的绝对沉降和差异沉降限制都很严格,否则会导致接头受损,引起泄气、漏气后的燃烧、爆炸。大直径单桩荷载在4000kN以上的建筑系指一柱一桩、一柱二桩或三桩结构体系。这种建筑上部结构多属大跨度框架结构,对沉降敏感性极高,桩间差异沉降不应超过20/00。承载力极限状态计算单桩竖向抗压承载力单桩竖向抗拉承载力单桩水平向承载能力所谓单桩竖向极限承载力是指单桩在竖向荷载作用下,到达桩基破坏状态前或出现不适应于继续承载的变形时所对应的最大荷载。它取决于土对桩的支承阻力和桩身结构强度,在多数情况下由土对桩的支承阻力起控制作用。所谓单桩竖向承载力特征值是指正常使用极限状态计算时采用的单桩承载力值,其函义即在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值。其值相当于单桩竖向极限承载力值的一半。群桩中作用于单桩桩顶的竖向荷载采用正常使用极限状态标准组合下的竖向力,承台与承台上土自重采用标准值。其意义在于以荷载标准组合值确定桩数,与天然地基确定基础尺寸的原则相一致。所谓单桩竖向极限承载力标准值指建筑场地检测桩单桩竖向极限承载力的统计值,取其值的一半即为单桩竖向承载力特征值。桩的内部强度稳定准则桩的外部强度稳定准则桩的功能性稳定准则桩的荷载传递桩侧摩阻力相对桩长L/D愈大,桩端阻力和桩侧下端摩阻力发挥愈低。静载荷试验(StaticLoadingTest)高应变试验(G.G.Gobleet.al.,1975)自平衡法(OsterbergCell,Osterberg,1989)动静试桩法(StatnamicLoadingDevice)静载荷试验高应变,以一维杆件中应力波传递原理为基础,方法简单,价格低廉,宜于高比例检测,结果代表性良好,但精度相对较低。自平衡,预先埋置Osterberg荷载箱,以桩身摩阻力为反力,可避免反力平衡装置,特定场合,是一相对可靠的单桩承载力直接试验方法。动静试桩,理论基础是牛顿运动定律,兼有静载荷试验和高应变测试两方面特点,可显著降低反力配重,简单快捷;精度良好。OsterbergCell二、《建筑桩基规范》规范法三、半经验法桩基工程中,原位测试技术确定桩基设计参数方法大多属于半经验法的范畴。一般表达式CPT确定单桩极限承载力CPT在比利时、荷兰、法国、意大利和波兰等国家广泛采用。我国针对预制桩,提出类似方法。其中,比利时的NAD、法国的Fascicule62-V和我国的建筑桩规(JGJ94-94)中,b和s的取值参见表。意大利人Viggiani(1993)对SPT-N应用于非粘性土中排土桩进行研究;Wright&Reese(1979)和Reese&O’Neill(1988)针对非粘性土中LDBPs,提出SPT-N确定其单桩极限承载力的方法。桩外部强度稳定准则桩侧极限摩阻力计算类似于直剪试验中土的库仑准则桩端极限端载力的计算则类似于地基承载力极限平衡理论简单,但精度和理论合理性存在质疑。有学者提出了相悖观点:Burland(1973)针对较硬的水下粘性土,提出了粘性土中桩土接触面排水条件占优,Findlayelat,1997,英国等国家,在桩基规范中推荐排水近似理论法。单桩竖向抗压承载力——静力计算方法静力计算方法——不排水法静力计算方法——排水法静力计算方法——桩侧极限摩阻力fs粘性土中桩侧极限摩阻力——“法”式中-为桩周粘性土层历史上最小固结应力,且忽略现在粘土层上任何材料的重量;-为桩周粘性土的有效残余强度,且一般可取=0.8,且0.7。Vijaywergiya针对粘性土中开口钢管桩