群桩基础
关于群桩桩基础降低群桩效应的措施

关于群桩桩基础降低群桩效应的措施
群桩基础是一种基础结构形式,它由多个单桩组成,通常用于大型建筑物的基础设计中。
然而,由于相邻桩之间的互相影响,群桩效应会导致桩的承载力降低,从而影响整个基础的稳定性。
因此,在群桩基础设计中降低群桩效应非常重要。
下面将介绍一些降低群桩效应的措施。
1、增加相邻桩之间的间距
相邻桩之间的距离越大,相互之间的影响就越小,从而降低了群桩效应。
因此,在设计群桩基础时,应尽可能增加相邻桩之间的间距。
2、采用不同长度的单桩
由于相邻桩之间的影响主要是由桩的振动传递引起的,因此采用不同长度的单桩可以降低这种振动传递,从而降低群桩效应。
3、使用桩顶加固
桩顶加固可以增加桩顶的强度和刚度,从而减少桩的变形和下沉,降低群桩效应。
4、在桩顶和底部加设横向钢筋
5、采用加筋土壤的群桩基础
加筋土壤是一种新型的地基加固技术,可以增加土体的强度和刚度,从而降低地基沉降和变形,降低群桩效应。
因此,采用加筋土壤的群桩基础是一种有效的降低群桩效应的措施。
6、采用动力分析方法
采用动力分析方法可以更精确地预测群桩效应,从而为设计提供更有效的措施。
总之,在设计群桩基础时,要充分考虑群桩效应的影响,并采取相应的措施来降低群桩效应。
只有这样,在建筑物使用中才能保证基础的稳定性和安全性。
桩基础群桩基础.

2.摩擦型群桩基础
由摩擦桩组成的群桩基础,在 竖向荷载作用下,桩顶荷载主要通 过桩侧土的摩阻力传递到桩周和桩 端土层中。由于桩侧摩阻力引起的 土中附加应力通过桩周土体的扩散 作用,使桩底处的压力分布范围要 比桩身截面积大得多(如右图所 示),以致群桩中各桩传递到桩底 处的应力可能叠加,群桩桩底处地 基土受到的压力比单桩大。
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5.群桩基础沉降验算
验算目标:超静定结构桥梁或建于软土、湿陷性黄土地基 或沉降较大的其它土层的静定结构桥梁墩台的群桩基础应计算 沉降量并进行验算。 当柱桩或桩的中心距大于6倍桩径的摩擦型群桩基础,可以 认为其沉降量等于在同样土层中静载试验的单桩沉降量。 桩的中心距小于6倍桩径的摩擦型群桩基础的沉降计算, 则作为实体基础考虑,可采用分层总和法计算沉降量。《公 桥基规》规定墩台基础的沉降应满足下式要求:
S 2.0 L S 1.0 L
式中:S —— 墩台基础的均匀总沉降值(不包括施工中的沉降)(cm); S —— 相邻墩台基础均匀总沉降差值(不包括施工的沉降)(cm); L —— 相邻墩台间最小跨径长度,以m计;跨径小于25m时仍以25m计算。
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8 承台的计算
承台的作用: 承台是桩基础的一个重要组成部分。承 台应有足够的强度和刚度,以便把上部结构的荷载传递给 各桩,并将各单桩联结成整体。 承台设计内容: 包括承台材料、形状、高度、底面标 高和平面尺寸的确定以及强度验算,并要符合构造要求。 除强度验算外,上述各项均可根据本章前叙有关内容初步 拟定,经验算后若不能满足有关要求,仍须修改设计,直 至满足为止。
承台验算内容:一般应进行局部受压、抗冲剪、抗弯 和抗剪验算。
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承台验算内容自学,查阅 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JGTD62-2004)
4.6群桩基础计算-PPT文档资料

Hk H ik n
4.6群桩基础计算
4.6.4 桩顶作用效应简化计算
2.地震作用效应 对位于8度以下抗震设防区低承台桩基,满足下 列条件,计算桩顶作用效应时可不考虑地震作用; (1)按《建筑抗震设计规范》可不进行天然地基和 基础抗震承载力计算的建筑物; (2)不位于斜坡地带和地震可能导致滑移地裂地段 的建筑物; (3)桩端及桩身周围无可液化土层; (4)承台周围无可液化土、淤泥、淤泥质土。 对位于8度和8度以上抗震设防区的高大建筑物低 承台桩基.在计算算各这桩的作用效应和桩身内力时 要考虑地震作用。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点 4.6.2 承台下土对荷载的分担作用 4.6.3 复合基桩竖向承载力特征值 4.6.4 桩顶作用效应简化计算 4.6.5 基桩竖向承载力验算 4.6.6 桩基软弱下卧层承载力验算 4.6.7 桩基竖向抗拔承载力验算 4.6.8 桩基水平承载力验算 4.6.9 桩基负摩阻力验算 4.6.10 群桩基础沉降验算
back
4.6群桩基础计算
4.6.5 基桩竖向承载力验算
1.荷载效应标准组合 承受轴心荷载桩基:
Nk R
承受偏心荷载桩基:
N 1 .2 R m ax
2.地震作用效应组合(承载力可以提高25%) 轴心荷载:
N 1 .25 R Ek
偏心荷载:
N 1 . 25 R Ek max
back
4.6群桩基础计算
地基抗震承载力调整系 数,《抗震规范 a
4征值
承台荷载分担是以整体下沉为前提 下沉过大不满足变形要求 下列情况不考虑承台荷载分担效应: (1)承受经常出现的动力作用; (2)承台下土可能产生负摩阻力; (3)饱和软土中沉入密集桩群,引起超静孔隙 水压力和土体隆起,随着时间推移,桩间土逐渐 固结下沉而与承台脱离。
土力学课件:群桩基础计算

故单桩竖向极限承载力标准值为:
QukQskQpk u ∑qsik li qpk Ap
0.4(503807)60000.42/4
892.21753.98 1646.19 kN
因该桩基属桩数不超过3根的非端承桩基,可取
c 0,s p sp 1.0,s p 1.65。
对位于 8 度和 8 度以上抗震设防区的高大建筑物 低承台桩基,在计算各基桩的作用效应和桩身内 力时,可考虑承台(包括地下墙体)与基桩的共
同工作和土的弹性抗力作用。
5 基桩竖向承载力验算 (1) 荷载效应基本组合
承受轴心荷载的桩基,其承载力设计值R应符 合下式要求: oN ≤R (7-47)
承受偏心荷载的桩基,除应满足式(7-50)要求 外,尚应满足下式的要求:
的基桩称复合基桩。复合基桩的竖向承载力设计值R
的统一计算式为:
R s Qsk / s pQ pk / p c Qck / c
qck Ac Qck n
(7-40a) (7-40b)
当单桩极限承载力标准值Quk由静载试验确定时, 基桩的设计值R按下式计算:
R spQuk / sp cQck / c
《建筑桩基规范》推荐的方法称等效作用分层总和法 对桩中心距小于或等于 6倍桩径的桩基,其等效 作用面位于桩端平面;等效作用面积为桩承台投影 面积;等效作用附加应力 p近似取承台底平均附加应 力。 桩基的最终沉降量表达式可为:
s e s
nb 1 e C0 C1 (nb 1) C 2
传到桩端处土层上。 各桩端的压力没有重叠(图22),可认为端承型 群桩基础的工作性状与单桩基本一致; 同时,由于桩侧摩阻力不易发挥,桩与桩之间的 干扰很小,群桩基础的承载力就等于各单桩的承载力 之和;群桩的沉降量也与单桩基本相同。
群桩基础的工作特点

VS
群桩基础的竖向承载性能主要取决于 桩身材料、截面尺寸、长度以及土体 的性质等因素。在设计和施工过程中, 需要充分考虑这些因素,确保群桩基 础的竖向承载能力满足要求。
水平承载性能
水平承载性能是指群桩基础在水平荷载作用下的抵抗能力。在地震、风荷载等水 平荷载作用下,群桩基础能够提供足够的侧向刚度和稳定性,保持建筑物或结构 的稳定。
03
改善土体性质可以通过地基处理、排水固结、加筋等方法提高土体的 承载力和稳定性,从而减小沉降。
04
加强施工监控可以通过实时监测群桩基础的沉降数据,及时调整施工 参数,确保施工安全和减小沉降。
04
群桩基础的优化设计
设计原则与流程
• 设计原则:安全可靠、经济合理、技术先 进。
设计原则与流程
2. 确定桩基持力层和桩型。
质量标准
根据相关规范和标准,制定施工过程中的质量标准和检测方法。
质量检测
对施工过程进行实时监测和记录,确保施工质量符合设计要求和规 范标准。
质量验收
在施工完成后进行质量验收,对不符合要求的部位进行整改和补救 措施。
06
群桩基础的发展趋势与 展望
新材料的应用
高强度材料
采用高强度混凝土、钢材等新材料,提高群桩基础的承载能力和稳 定性。
群桩基础的抗震性能与土体性质、桩身材料、施工质量和设 计方法等因素有关。在抗震设计中,应充分考虑这些因素, 采取有效的抗震措施,提高群桩基础的抗震性能。
03
群桩基础的沉降特性
沉降的形成机制
群桩基础沉降的形成是多种因素共同作用的结果,包括土体自重、附加荷 载、地下水压力等。
群桩基础沉降的形成机制主要涉及土体的压缩变形和桩身的压缩变形,其 中土体的压缩变形占据主导地位。
《群桩基础计算》课件

多点控制法计算群桩基础
原理概述
详细解释多点控制法计算群桩基础的原理和方法。
输入参数
列举计算过程中需要使用的输入参数,如桩长、桩径等。
计算步骤
分步介绍多点控制法计算群桩基础的具体步骤。
有限元法计算群桩基础
原理与背景
详解有限元法计算群桩基础的原理和背景。
建模与分析
介绍如何建立群桩基础的有限元模型并进行分析。
结果解读
解读有限元计算得出的群桩基础的应力、位移等结果。
群桩基础优化设计
1 设计原则
讲解群桩基础的优化设计原则,如经济性、可行性等。
2 设计方法
介绍群桩基础的优化设计方法和常用工具。
3 案例分析
提供群桩基础优化设计的实际案例分析。
现场施工注意事项
1 施工前准备
指导现场施工前的准备 工作,如场地清理、管 线排查等。
群桩基础计算
本课件介绍群桩基础的概念与作用,分类及特点,设计步骤,承载力计算方 法,常用计算理论,施工注意事项,维护和管理,应用案例,发展现状,标 准规范,安全问题,土的力学特性,建筑物基础计算,地铁工程应用实例。
群桩基础的分类与特点
1 不同类型
介绍不同类型的群桩基础,如并桩、交叉桩等。
2 特点与优势
解释群桩基础相对于单桩基础的特点和优势。
3 适用场景
指出适用步骤
1
勘察与设计要求
详述群桩基础设计前的勘察与设计要
桩基选择
2
求。
介绍如何根据工程需求选择适当的类
型和数量。
3
布置方案
阐述合理的桩位布置方案设计,包括
计算和验算
4
桩间距、桩径等。
讲解群桩基础的计算和验算方法及步 骤。
端承型群桩基础的群桩效应系数

端承型群桩基础的群桩效应系数
端承型群桩基础是指单桩端承力占总承载力的比例较大的群桩基础。
在端承型群桩基础中,由于桩与桩之间的相互作用,每根单桩的承载力会发生变化,这种变化可以用群桩效应系数来表示。
群桩效应系数是指单桩在群桩中的承载力与单独单桩承载力之比。
群桩效应系数的大小取决于多种因素,包括:
1. 土层性质:在密实土层中,群桩效应系数较大;而在松散土层中,群桩效应系数较小。
2. 桩间距:桩间距越小,群桩效应越明显,群桩效应系数越小。
3. 桩的排列方式:对于等间距的方形或矩形排列,群桩效应较大;对于不等间距的排列,群桩效应较小。
4. 桩的刚度:刚性桩的群桩效应较大,而柔性桩的群桩效应较小。
5. 荷载方式:竖向荷载下的群桩效应较大,而水平荷载下的群桩效应较小。
准确估算群桩效应系数对于群桩基础的设计至关重要。
低估群桩效应系数会导致基础承载力被高估,从而引起不安全;而高估群桩效应系数则会导致基础承载力被低估,造成经济浪费。
因此,需要根据具体工程情况,采用经验公式、理论分析或数值模拟等方法,合理确定群桩效应系数。
单桩和群桩的区分

群桩基础——由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。
若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩基础。
单桩基础——采用一根桩(通常为大直径桩)以承受和传递上部结构(通常为柱)荷载的独立基础。
群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础。
基桩——群桩基础中的单桩。
复合桩基——由桩和承台底地基土共同承担荷载的桩基。
复合基桩——包含承台底土阻力的基桩。
单桩竖向极限承载力——单柱在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适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材料强度,一般由土对桩的支承阻力控制,对于端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩,可能由桩身材料强度控制。
3群桩效应——群桩基础受竖向荷载后,由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同,承载力往往不等于各单桩承载力之和,称其为群桩效应。
群桩效应受土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩方法等多因素的影响而变化。
群桩效应系数——用以度量构成群桩承载力的各个分量因群桩效应而降低或提高的幅度指标,如侧阻、端阻、承台底土阻力的群桩效应系数。
桩侧阻力群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限侧阻与单桩平均极限侧阻之比。
桩端阻力群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限端阻与单桩平均极限端阻之比。
桩侧阻端阻综合群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限承载力与单桩极限承载力之比。
承台底土阻力群桩效应系数——群桩承台底平均极限土阻力与承台底地基土极限阻力之比。
负摩阻力——桩身周围土由于自重固结、自重湿陷、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉降时,土对桩侧表面所产生的向下摩阻力。
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群 桩基 础 受 竖 向荷 载 后 , 台 、 群 、 形 成 ・ 相 互 作 用 , 的 桩 底 应 力 。2 群 桩 的影 响 深 度 大 , 过 单 桩 , 群 的 平 面 尺 寸 承 桩 土 个 ) 超 桩 共 同 工 作 的体 系 , 变形 和承 载 力 , 相 互 作 用 的 影 响 和 制 约 , 其 受 因 越 大 , 响深 度 亦 越 大 , 且应 力 随 着 深 度 而 收 敛 得 越 慢 。3 桩 影 而 )
桩越 这 承 台脱 开 , 载 将 全 部 由桩 传 给 地 基 土 ; 果 提 高 设 计 荷 载 , 使 阻力 占桩 顶总 荷 载 的 比例 亦 高 于单 桩 , 短 , 种情 况 越 显 著 。 荷 如 迫 桩 产 生 足 够 的刺 人 变 形 , 使 桩 周 土 比较 软 弱 , 可 使 承 台底 面 3 群桩竖 向承载 力计 算 即 仍 群 桩 的 竖 向 承 载 力 实 际 上 包 含 了两 种 意 义 。 首 先 , 指 将 群 是 保持与土接触并 传递荷 载。但是 , 于端承桩 基础来 说, 对 由于持
- 范 围 内 的 ±体 及 桩 加 法 。 定
2 群桩效率系数法 ( 范法 )桩基 或复合基桩 的侧 阻力 、 ) 规 : 端 端 以下对桩基承载力 和变 形有影 响的上体 。群 桩地 基 中的应力 阻力 、 承台土阻力各具 特定 的群桩效 应 , 分别 以侧 阻群 桩效应 故 包含三部分 : 自重 应 力 , 附加 应 力 和 施 工 应 力 。 端阻群 桩效应 系数 ' , 台土 阻力群桩效 应系数 r 表 7承 口 / 施 工 应 力指 挤 土桩 沉 桩 过 程 弓 起 的 挤 压 应 力 和超 静 水 孔 压 , 系数 仉 , f 另 同 其 端 承 挤 压 应 力 将 随 着 土体 的松 弛 而 消 失 , 隙水 压 力 会 随 着 固结 过 程 征 ; 外 , 一种 方 法 的 桩 基 , 侧 阻 、 阻 、 台 土 阻 力 又 各 自具 孔 有 一 定 的 变异 性 , 分 别 以侧 阻分 项 系 数 R , 阻分 项 系数 R , 故 端 。承 而 消 散 。施 工应 力 是 暂 时 的 , 它 对 群 桩 的工 作 性 状 都 有 一 定 的 但
而 扩 即 长 期荷 载下 的 传 递 路 径 则 与 多 种 因 素 有 关 , 如 桩 周 土 的 压 缩 大 超 过 单 桩 , 且 桩 数 越 多 , 散 角 也 越 大 , 影 响 宽 度 也 越 诸 大 。5 桩 群 的 影 响 深 度 随 桩 数 增加 而增 加 。 ) 性, 持力层 的刚度 , 力历史 以及荷 载水平等 , 应 或者保持原来 的传
第3 7卷 第 4期
・
7 ・ 4
20 1 1年 2月
山 西 建 筑
S HANX I ARCHI TECTURE
V0 . 7 No 4 I3 . Fe 2 1 b. 01
文章 编 号 :0 9 6 2 ( 0 )4 0 7 —2 10 ・8 5 2 1 0 —0 4 0 1
群 桩 基 础
刘选民
摘
顾 彦峰
要 i 合 群 桩 基 础 受 力特 点 , 其 荷 栽 传 递模 式进 行 了分析 , 述 了群 桩 基 础 地 基 应 力 的特 点 , 别 介 绍 了几 种 群 桩 结 对 阐 分
竖 向 承 栽 力计 算 方 法 , 以期 指 导 实践 。
关 键 词 : 桩 基 础 , 载 传 递 模 式 , 向承 裁 力 群 荷 竖 中图分类号:U7 . T 431 文献 标 识 码 : A
桩 身摩 阻力 与桩 端 阻 力 的 分 配 : 于 应 力 迭 加 的 影 响 , 桩 由 群 递路径 , 或者可仅 由桩传递 。当桩顶( 承台 ) 下沉量 小于承台底面 桩端平 面的竖 向应力 比单 桩的要增 加很多 , 故群桩 中每根桩 的单 土 的下 沉 量 ( 如 由于 打 桩 的超 孔 隙 水 压 力 消 散 土 体 固 结 , 周 例 桩 由于摩阻力 的削弱 , 使得群桩 中端 为欠 固结土地下水位 下降 、 自重湿 陷性 黄土浸水下沉等 ) , 时 土与 桩端阻力也较单桩增大 。此外 ,
单 桩 。所 以 , 以下 关 于 群 桩 效 应 的 讨 论 单 指 非端 承桩 。 a桩 数 n< ;. . 9 b 条形 基 础 下 的桩 不 超 过 两 排 。
2 地基土 的应 力状态
群 桩 基 础 的 地基 包 括 桩 问 土 桩 群 外
Байду номын сангаас
从以上两 条件可看 出, 大多数 高层 摩擦桩基不 能采用简单 累
当桩 力 层 刚 硬 , 不 可 能 发 生 刺 入 变 形 , 顶 沉 降 仅 为 桩 身 与 持 力 层 桩和一定范 围内的土体看作整体时所能承受 的竖 向总荷载 ; 桩 桩 群 的 弹性 压缩 , 数值 远小 于桩 间土 得 以 发 挥 承 载 作 用 所 需 的压 缩 下 存 在 软 弱 下 卧 层 时 应 校 核 其 强 度 ; 桩 中各 桩 均 应 正 常 工 作 , 其 是指其所产 生的沉 降量 应小于 量, 故地基不能 与承 台保 持 紧密接 触 , 载将 全部通 过 桩 传递 。 即对单桩承载力进行校核。其次, 荷 允许的沉降量。所以对 于它的承载力计算有 以下几种方法 : 同时 , 由于 持 力 层 实 际上 不 可 压 缩 ( 小 的 弹 性 压 缩 也 是 “ 时 ” 微 瞬 完成 的) 即不存在沉 降问题 , , 这意味着端承桩 之间的相互影 响已 1 单桩承 载力的简单 累加法 : ) 这是最 简单的计算 方法 , 将 是 但仅适用 于端承桩和符合 如 失去意义 , 因此 , 端承桩 群 中各 桩 的荷 载传递 和工作 性状基 本上 单桩承载力之和视 为群 桩的承载力 , 与单桩相 同 , 群桩的承载 力 由单 桩承 载力叠加 , 而沉 降则 等 同于 下条件的摩擦 桩 :
故 高层 建 筑 桩 基 通 常 为 低 承 台 式 , 台在 地 基 十 上 浇 筑 , 承 因此 但 比土 自重应力 小得 多 , 实际上 不会造 成土体 的拉应 力状态 , 大 群 桩 的 桩 间 土 中则 不 再 出 现 拉 应 力 。4) 群 的影 响 宽 度 亦 大 桩 在建造初期 , 荷载经 由桩体 和承 台底面 两条路 径传 给地基 土 ; 在
此 , 的 荷 载 传递 模 式 比单 桩 复 杂 得 多 , 它 主要 有 以下 几个 特 点 。
问 土 的 应力 情 况 比较 复杂 。单 桩 的周 围 有 轻 微 的 附加 拉 应 力 ; 桩
1 荷载传 递模 式不统 一
数不很多的桩群在桩问土的上部和 中部仍存在一 些附加拉应力 ,