基础工程设计原理桩基础三
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数如图所示。试设计桩基础
解：（7）计算桩端极限阻力
qpu ccNc q hNq
由φ=30°查表得：
c 1.24,q 0.76 Nc 37.1, Nq 22.4
qpu 0.76 7.812 22.4 1593kPa
桩端极限总阻力
Qbu
Ap q pu
d2
4
q pu
3.14 0.52 4
1593
313kN
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，Mk=300kN.m基 础埋深为1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基
土参数如图所示。试设计桩基础
解： （6）单桩净极限承载力-按抗剪强度指标
Qu Qsu Qbu G
桩侧极限 总阻力
桩端极限 总阻力
n
Qsu u uili 419.4kN i 1
313kN
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参
数如图所示。试设计桩基础
解： （8）单桩承载力特征值-按嵌岩桩-经验公式
Ra qpa Ap
qpa r frk
Ap 0.52 / 4 0.196m2
Ra 0.2 20000 0.196 784kN
数如图所示。试设计桩基础
解：（4）计算桩侧极限阻力按抗剪强度指标
有效桩长为11m，则桩 侧极限总阻力
n
n
Qsu u uili d qsikli
侧阻
i 1
i 1
(11.71 28.81) 10 / 2 3.14 0.5 (61.48 67.57) 1/ 2
端阻
419.4kN
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参
frk 20MPa
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，Mk=300kN.m基 础埋深为1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基 土参数如图所示。试设计桩基础
解： （9）确定桩数-按摩擦桩-经验公式
桩的根数 n Fk Gk
Ra
中心荷载下＝1.0 偏心荷载下＝1.1～1.2
n 1.11050 1.47棵 784
第4章：桩基础的主要内容
4.1 概述 4.2 桩的类型 4.3 桩的竖向承载力 4.4 桩基础沉降的计算 4.5 桩的负摩擦问题 4.6 桩的水平承载力 4.7 桩的平面布置原则 4.8 桩承台的设计 4.9 桩基础设计的一般步骤
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参 数如图所示。试设计桩基础
数如图所示。试设计桩基础
解：（5）计算桩端极限阻力
qpu ccNc q hNq
由φ=30°查表得：
c 1.24,q 0.76 Nc 37.1, Nq 22.4
qpu 0.76 7.812 22.4 1593kPa
桩端极限总阻力
Qbu
Ap q pu
d2
4
q pu
3.14 0.52 4
1593
解：（4）计算桩侧极限阻力-按抗剪强度指标
极限摩阻力 u ca x tan a
ca cu x Ks v
软粘土：=1或更大 ca1 cu 10kPa 打入桩：Ks=1.5K0 Ks 1.5K0 1.5(1 sinu )
钻孔桩：Ks=0.75K0 1.5 (1 sin10 ) 1.24
Qbu Apqpu 313kN
桩的重量 G G Apl 25 0.52 / 411 54kN
Qu 419.4 313 54 678.4kN Ra Qu / 2 339.2kN
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参
解：（3）确定桩长 关键在于选择坚实的桩端 持力层，且桩端应进入持力 层一定深度（1d～3d）。
➢粘性土、粉土：>=2d ➢砂类土：>=1.5d ➢碎石类土：>=1d 端承桩嵌岩深度不小于0.5m。
这里桩端进入中砂1m
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参 数如图所示。试设计桩基础
这里取4棵桩
桩布置的构造要求
➢ 独立承台桩外缘距 离承台边 150mm
➢ 条形承台桩外缘距 离承台边 75mm
➢ 使群桩形心与长期荷载 重心重合，且桩基受水 平力和力矩较大方向有 较大的抵抗矩。
➢ 常规桩的中心距为3~4d
群桩 效应
桩布置的构造要求
➢ 在有门洞的墙下布桩时，应将桩设置在门洞的两 侧。梁式或板式承台下的群桩布桩时应注意使梁、 板中的弯矩尽量减小，即多布设在柱、墙下以减 小梁和板中的桩数。
淤泥 u1 10 1.71 z 中砂 u2 6.09 z 5.51
z 1m u1,z=1 11.71kPa 淤泥 z 11m u1,z=11 28.81kPa 中砂 z 11m u2,z=11 61.48kPa
z 12m u2,z=11 67.57kPa
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参
这里取2棵桩
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，Mk=300kN.m基 础埋深为1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基 土参数如图所示。试设计桩基础
解： （9）确定桩数-按嵌岩桩-经验公式
桩的根数 n Fk Gk
Ra
中心荷载下＝1.0 偏心荷载下＝1.1～1.2
n 1.1 1050 3.1棵 377
淤泥 u1 10 1.24 7.8 z tan10 10 1.71 z
中砂 u2 1.247.811 (z 11)8.5 tan 30 6.09 z 5.51
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参 数如图所示。试设计桩基础
解：（4）计算桩侧极限阻力-按抗剪强度指标
解：（1）选择桩型
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参 数如图所示。试设计桩基础 解：（2）选择桩径
➢采用预制桩桩径受限
d=500mm
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参 数如图所示。试设计桩基础
解：（7）计算桩端极限阻力
qpu ccNc q hNq
由φ=30°查表得：
c 1.24,q 0.76 Nc 37.1, Nq 22.4
qpu 0.76 7.812 22.4 1593kPa
桩端极限总阻力
Qbu
Ap q pu
d2
4
q pu
3.14 0.52 4
1593
313kN
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，Mk=300kN.m基 础埋深为1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基
土参数如图所示。试设计桩基础
解： （6）单桩净极限承载力-按抗剪强度指标
Qu Qsu Qbu G
桩侧极限 总阻力
桩端极限 总阻力
n
Qsu u uili 419.4kN i 1
313kN
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参
数如图所示。试设计桩基础
解： （8）单桩承载力特征值-按嵌岩桩-经验公式
Ra qpa Ap
qpa r frk
Ap 0.52 / 4 0.196m2
Ra 0.2 20000 0.196 784kN
数如图所示。试设计桩基础
解：（4）计算桩侧极限阻力按抗剪强度指标
有效桩长为11m，则桩 侧极限总阻力
n
n
Qsu u uili d qsikli
侧阻
i 1
i 1
(11.71 28.81) 10 / 2 3.14 0.5 (61.48 67.57) 1/ 2
端阻
419.4kN
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参
frk 20MPa
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，Mk=300kN.m基 础埋深为1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基 土参数如图所示。试设计桩基础
解： （9）确定桩数-按摩擦桩-经验公式
桩的根数 n Fk Gk
Ra
中心荷载下＝1.0 偏心荷载下＝1.1～1.2
n 1.11050 1.47棵 784
第4章：桩基础的主要内容
4.1 概述 4.2 桩的类型 4.3 桩的竖向承载力 4.4 桩基础沉降的计算 4.5 桩的负摩擦问题 4.6 桩的水平承载力 4.7 桩的平面布置原则 4.8 桩承台的设计 4.9 桩基础设计的一般步骤
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参 数如图所示。试设计桩基础
数如图所示。试设计桩基础
解：（5）计算桩端极限阻力
qpu ccNc q hNq
由φ=30°查表得：
c 1.24,q 0.76 Nc 37.1, Nq 22.4
qpu 0.76 7.812 22.4 1593kPa
桩端极限总阻力
Qbu
Ap q pu
d2
4
q pu
3.14 0.52 4
1593
解：（4）计算桩侧极限阻力-按抗剪强度指标
极限摩阻力 u ca x tan a
ca cu x Ks v
软粘土：=1或更大 ca1 cu 10kPa 打入桩：Ks=1.5K0 Ks 1.5K0 1.5(1 sinu )
钻孔桩：Ks=0.75K0 1.5 (1 sin10 ) 1.24
Qbu Apqpu 313kN
桩的重量 G G Apl 25 0.52 / 411 54kN
Qu 419.4 313 54 678.4kN Ra Qu / 2 339.2kN
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参
解：（3）确定桩长 关键在于选择坚实的桩端 持力层，且桩端应进入持力 层一定深度（1d～3d）。
➢粘性土、粉土：>=2d ➢砂类土：>=1.5d ➢碎石类土：>=1d 端承桩嵌岩深度不小于0.5m。
这里桩端进入中砂1m
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参 数如图所示。试设计桩基础
这里取4棵桩
桩布置的构造要求
➢ 独立承台桩外缘距 离承台边 150mm
➢ 条形承台桩外缘距 离承台边 75mm
➢ 使群桩形心与长期荷载 重心重合，且桩基受水 平力和力矩较大方向有 较大的抵抗矩。
➢ 常规桩的中心距为3~4d
群桩 效应
桩布置的构造要求
➢ 在有门洞的墙下布桩时，应将桩设置在门洞的两 侧。梁式或板式承台下的群桩布桩时应注意使梁、 板中的弯矩尽量减小，即多布设在柱、墙下以减 小梁和板中的桩数。
淤泥 u1 10 1.71 z 中砂 u2 6.09 z 5.51
z 1m u1,z=1 11.71kPa 淤泥 z 11m u1,z=11 28.81kPa 中砂 z 11m u2,z=11 61.48kPa
z 12m u2,z=11 67.57kPa
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参
这里取2棵桩
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，Mk=300kN.m基 础埋深为1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基 土参数如图所示。试设计桩基础
解： （9）确定桩数-按嵌岩桩-经验公式
桩的根数 n Fk Gk
Ra
中心荷载下＝1.0 偏心荷载下＝1.1～1.2
n 1.1 1050 3.1棵 377
淤泥 u1 10 1.24 7.8 z tan10 10 1.71 z
中砂 u2 1.247.811 (z 11)8.5 tan 30 6.09 z 5.51
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参 数如图所示。试设计桩基础
解：（4）计算桩侧极限阻力-按抗剪强度指标
解：（1）选择桩型
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参 数如图所示。试设计桩基础 解：（2）选择桩径
➢采用预制桩桩径受限
d=500mm
例：某柱基承受的轴心荷载Fk=1050kN，基础埋深为 1m，地基土为淤泥及中砂，水位在地面，地基土参 数如图所示。试设计桩基础