樁基設(shè)計(jì)

中國(guó)建筑學(xué)會(huì)地基基礎(chǔ)學(xué)術(shù)委員會(huì)：《1981年樁基工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文選集》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，北京，1982。

單樁承載力 　樁基在豎向荷載作用下,第i根樁承受的軸向力Qi（噸）（圖1）為 　式中N為作用在樁基上的豎向荷載；G為樁承臺(tái)自重和樁承臺(tái)上覆土重；n為樁數(shù)；Mx、My為作用在樁承臺(tái)底面對(duì)樁基每一根主軸的力矩；xi、yi為自樁基主軸至第i根樁的距離。 　樁基中每一根樁承受的平均軸向壓力，要小于單樁軸向受壓容許承載力；如樁受到軸向拉力，它所承受的平均軸向拉力要小于單樁軸向受拉容許承載力。

當(dāng)樁基受到水平荷載作用時(shí)，樁所承受的水平力要小于單樁水平容許承載力。對(duì)于高樁碼頭等構(gòu)筑物的樁基，在水平荷載作用下，其最大彎矩應(yīng)小于樁身的抵抗彎矩；其水平位移應(yīng)小于結(jié)構(gòu)的容許水平位移。

確定單樁容許承載力，要結(jié)合工程的重要性、使用要求、荷載性質(zhì)、樁制作質(zhì)量的可靠性以及樁的布置等條件，并考慮適當(dāng)?shù)陌踩珒?chǔ)備。

如果樁周土體因自重固結(jié)、濕陷或地面堆載等產(chǎn)生的壓縮大于樁的下沉?xí)r，則還要考慮樁側(cè)負(fù)摩擦力的影響（見(jiàn)樁的軸向承載力、樁的橫向受力計(jì)算）。

群樁承載力 　群樁極限承載力рG并不一定等于各單樁極限承載力рu之和。兩者的比值稱(chēng)為群樁系數(shù)η。η與工程地質(zhì)條件、樁型、樁的數(shù)量和平面布置以及樁距等有關(guān)。在砂土中，η常大于1.0；在粘性土中,η有可能小于1.0。當(dāng)η<1.0時(shí)，說(shuō)明群樁承載力小于單樁承載力之和；如課設(shè)計(jì)中η仍取1.0，樁基雖不致破壞，而沉降量卻會(huì)增加。在軟粘土地基中,只要樁距較大，η也可取1.0；但如果樁距小，樁數(shù)量多，樁較短,并且樁尖處是軟土層時(shí)，則要把樁基作為假想實(shí)體基礎(chǔ)（由樁承臺(tái),樁和樁間土組成）計(jì)算群樁極限承載力рG（圖2）。 式中Ru為樁尖處土層的極限承載力;A為假想實(shí)體基礎(chǔ)的底面積；U為假想實(shí)體基礎(chǔ)的周長(zhǎng)；Lj為樁身在第j層土的長(zhǎng)度；fuj為第j層土的極限摩阻力。

如果рG考慮了適當(dāng)?shù)陌踩珒?chǔ)備后，仍大于結(jié)構(gòu)荷載與實(shí)體基礎(chǔ)重量之和，則樁基就不會(huì)破壞。

樁基沉降 　包括平均沉降和差異沉降。

計(jì)算樁基沉降時(shí)，假定它是砌置在樁尖平面處的實(shí)體基礎(chǔ),是一種半經(jīng)驗(yàn)性質(zhì)的近似方法(圖3a),K.泰爾扎吉和R.B.佩克建議摩擦樁基用砌置在距樁尖向上三分之一樁長(zhǎng)平面處的實(shí)體基礎(chǔ)代替（圖3b）；以及仍假定實(shí)體基礎(chǔ)砌置在樁尖平面處，但荷載從承臺(tái)底面和樁群外圍，以一個(gè)角度向樁尖平面處擴(kuò)散。增大承載面積（圖3c）。它們都屬于同一范疇的近似方法。 　樁基計(jì)算沉降量與實(shí)際情況有較大的差距。要縮小這種差距，關(guān)鍵在于選擇與實(shí)際應(yīng)力水平相適應(yīng)而有代表性的沉降計(jì)算參數(shù)，并重視結(jié)合區(qū)域性經(jīng)驗(yàn)。

與天然地基相比,樁基的平均沉降速度（毫米/日）小，收斂快，平均沉降量和不平均沉降值都較小，所以建筑物對(duì)樁基沉降的適應(yīng)能力要比對(duì)天然地基沉降的適應(yīng)能力好得多。因此，樁基上的建筑物采用天然地基上同類(lèi)建筑物的容許沉降值是安全的。

承臺(tái)設(shè)計(jì) 　對(duì)于支承柱子的鋼筋混凝土低樁承臺(tái)，在柱子所傳荷載、它的自重（包括覆土重量）及樁的反力作用下，根據(jù)初步確定的外形尺寸和制作材料的強(qiáng)度，按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行驗(yàn)算；承臺(tái)在荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力要小于制作材料的強(qiáng)度。內(nèi)力包括：柱子對(duì)承臺(tái)面的局部壓力、 樁對(duì)承臺(tái)的沖切力、 柱子對(duì)承臺(tái)的沖切力、剪切力和彎矩等。承臺(tái)底面的形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)樁群的平面布置情況確定。多為正方形、矩形、多邊形、橢圓形或圓形；承臺(tái)邊到邊樁中心的距離，相當(dāng)于樁直徑或邊長(zhǎng)。承臺(tái)的厚度往往取決于沖切力和剪切力的大小。承臺(tái)的鋼筋數(shù)量則根據(jù)彎矩計(jì)算求得。承臺(tái)與樁的連結(jié)是將樁頂伸進(jìn)承臺(tái)5～10厘米,并將樁內(nèi)的鋼筋插入一定的長(zhǎng)度。

對(duì)于碼頭、橋梁等構(gòu)筑物的高樁承臺(tái)的計(jì)算方法和構(gòu)造，基本上與低樁承臺(tái)相似。

承臺(tái)-樁-土共同作用 　樁基沉降量實(shí)際上包括了樁尖以下的土的壓縮量、樁尖刺入量和樁身壓縮量等分量，并不像計(jì)算所假定的作為一個(gè)整體下沉，只有樁尖以下土層受壓縮。樁將荷載傳遞給地基的過(guò)程中，由于樁尖處的力的作用,土層塑性變形，樁尖可能刺入土層;又由于樁側(cè)摩阻力的作用，樁間土?xí)a(chǎn)生壓縮。在打樁過(guò)程中土層受破壞后,樁間土重新固結(jié),也要產(chǎn)生壓縮。當(dāng)樁尖刺入量等于或大于樁間土和樁身壓縮量之差時(shí)，低樁承臺(tái)底面與樁間土就不會(huì)脫開(kāi)，樁間土就可以分擔(dān)一部分從承臺(tái)底傳來(lái)的荷載。對(duì)于樁距較大的短摩擦樁樁基，有時(shí)可考慮樁間土的承載作用。但為了安全起見(jiàn)，應(yīng)將樁基作為實(shí)體基礎(chǔ)驗(yàn)算它的承載力。對(duì)于樁距較小，樁尖處有堅(jiān)硬土層的長(zhǎng)樁樁基，承臺(tái)底面與樁間土往往會(huì)分開(kāi)，因此，不宜考慮樁間土的承載作用。

在樁基設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往要對(duì)初步確定的樁平面布置、樁距、承臺(tái)尺寸及混凝土標(biāo)號(hào)等作反復(fù)修改，以滿(mǎn)足各種條件并達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理。

前言

建筑樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算第一章 緒論

一、我國(guó)樁基技術(shù)現(xiàn)狀

二、樁基沉降計(jì)算方法

三、樁基礎(chǔ)沉降研究的進(jìn)展和問(wèn)題

四、高層建筑樁箱（筏）基礎(chǔ)沉降研究的進(jìn)展

五、高層建筑樁基礎(chǔ)沉降計(jì)算中存在的主要問(wèn)題

六、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）的頒布與實(shí)施

建筑樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算第二章 基本設(shè)計(jì)規(guī)定

一、一般規(guī)定

二、樁基設(shè)計(jì)的基本資料

三、特殊條件下的樁基設(shè)計(jì)規(guī)定

四、設(shè)計(jì)耐久性的規(guī)定

建筑樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算第三章 樁的分類(lèi)與選型

一、樁型選擇與樁的技術(shù)特點(diǎn)

二、樁基礎(chǔ)的受力特征、分類(lèi)和選型

三、樁型與成樁工藝選擇

四、樁的分類(lèi)與選型的相關(guān)內(nèi)容

建筑樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算第四章 樁的受力性狀與單樁承載力的確定

一、普通灌注樁的荷載傳遞性狀

二、樁基豎向承載力計(jì)算

三、特殊條件下樁基豎向承載力驗(yàn)算

四、樁的根數(shù)計(jì)算

五、樁基礎(chǔ)直接計(jì)算法

六、復(fù)合地基承載力的確定

七、樁基水平承載力與位移計(jì)算

建筑樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算第五章 變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)

一、變剛度調(diào)平概念

二、樁基承臺(tái)受力性狀與變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)

三、碟形沉降和馬鞍形反力分布的負(fù)面效應(yīng)

四、變剛度調(diào)平的理論與計(jì)算方法

五、工程應(yīng)用

建筑樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算第六章 樁基礎(chǔ)沉降計(jì)算

一、基礎(chǔ)沉降計(jì)算

二、高層建筑深基礎(chǔ)沉降研究進(jìn)展和問(wèn)題

三、超高層建筑深基礎(chǔ)沉降計(jì)算中實(shí)用模型和計(jì)算參數(shù)

四、土的泊松比和變形模量的確定

五、按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）建筑樁基的沉降計(jì)算

六、空間變剛度群樁等沉降設(shè)計(jì)

七、高層建筑基礎(chǔ)沉降計(jì)算與實(shí)測(cè)分析

建筑樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算第七章 軟土地基減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)

一、減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)計(jì)算

二、減沉樁設(shè)計(jì)理論中的若干問(wèn)題分析

三、上海地區(qū)樁基沉降計(jì)算方法探討

四、原位試驗(yàn)方法估算樁基沉降量

五、疏樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)例分析

六、減沉樁在廠房樁基礎(chǔ)上的應(yīng)用

建筑樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算第八章 復(fù)合樁基的承臺(tái)效應(yīng)

一、承臺(tái)效應(yīng)的試驗(yàn)實(shí)測(cè)

二、高層建筑的樁筏（箱）荷載分擔(dān)的實(shí)測(cè)與計(jì)算

三、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）對(duì)承臺(tái)效應(yīng)的分析

建筑樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算第九章 樁基承臺(tái)計(jì)算與構(gòu)造

一、關(guān)于樁和樁基的一般規(guī)定

二、樁承臺(tái)構(gòu)造

三、樁的平面布置

四、樁基承臺(tái)計(jì)算

五、樁箱樁筏基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計(jì)算

六、底板局部受力計(jì)算

建筑樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算第十章 樁基變剛度調(diào)平應(yīng)用實(shí)例

一、德國(guó)法蘭克福展覽大樓

二、北京京廣中心大廈

三、南京工業(yè)大學(xué)圖書(shū)館

四、南通市金童苑

五、久陽(yáng)濱江酒店、聯(lián)富商業(yè)廣場(chǎng)、中環(huán)生活廣場(chǎng)三個(gè)樁基基礎(chǔ)變剛度優(yōu)化設(shè)計(jì)工程簡(jiǎn)介

六、儲(chǔ)油罐基礎(chǔ)采用變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)

附錄：土的壓縮特性和力學(xué)指標(biāo)

參考文獻(xiàn)

……2100433B

《建筑樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算:樁基變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)》重點(diǎn)分析了樁基變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)這種概念設(shè)計(jì)方法，即考慮上部結(jié)構(gòu)形式、荷載和地層分布以及相互作用效應(yīng)，通過(guò)調(diào)整樁徑、樁長(zhǎng)、樁距等改變基樁與支承剛度分布，以及建筑物沉

降趨于均勻、承臺(tái)內(nèi)力降低的設(shè)計(jì)方法，并列出了一些實(shí)例。

《建筑樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算:樁基變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)》可為建筑工程設(shè)計(jì)和科研人員提供參考，也可供高等院校土木工程、建筑結(jié)構(gòu)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生閱讀。

前言

第一章緒論1

第一節(jié)樁基礎(chǔ)的定義及應(yīng)用1

第二節(jié)樁基礎(chǔ)的分類(lèi)2

第三節(jié)樁基工程的發(fā)展概況5

第四節(jié)樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算概述5

第二章豎向受荷樁基的承載力8

第一節(jié)單樁的豎向抗壓承載性狀8

第二節(jié)單樁豎向抗壓承載力的確定16

第三節(jié)群樁的豎向抗壓承載性狀29

第四節(jié)群樁豎向抗壓承載力的確定 34

第五節(jié)樁的豎向抗拔承載力39

第六節(jié)樁的負(fù)摩阻力51

思考題56

第三章豎向受荷樁基的沉降57

第一節(jié)豎向受荷樁基的沉降性狀57

第二節(jié)沉降計(jì)算方法概述58

第三節(jié)荷載傳遞法60

第四節(jié)彈性理論法61

第五節(jié)剪切位移法72

第六節(jié)簡(jiǎn)化計(jì)算方法75

思考題90

第四章水平受荷樁基的承載力與

位移91

第一節(jié)水平受荷樁基的工作性狀91

第二節(jié)單樁水平承載力的確定95

第三節(jié)水平受荷樁基計(jì)算方法概述99

第四節(jié)靜力平衡法100

第五節(jié)彈性地基梁法101

第六節(jié)py曲線法121

第七節(jié)彈性理論法簡(jiǎn)介132

第八節(jié)提高樁基水平承載力的措施133

思考題134

第五章樁基礎(chǔ)的常規(guī)設(shè)計(jì)方法135

第一節(jié)概述135

第二節(jié)樁基設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟和

方法137

第三節(jié)高層建筑樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)152

第四節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)165

第五節(jié)樁基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)與計(jì)算178

第六節(jié)設(shè)計(jì)算例188

思考題208

第六章復(fù)合疏樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)209

第一節(jié)概述209

第二節(jié)復(fù)合疏樁基礎(chǔ)的受力性狀211

第三節(jié)減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算213

第四節(jié)協(xié)力復(fù)合疏樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算219

第五節(jié)設(shè)計(jì)算例220

思考題224

第七章抗滑樁的設(shè)計(jì)與計(jì)算225

第一節(jié)概述225

第二節(jié)抗滑樁的設(shè)計(jì)227

第三節(jié)抗滑樁的常用計(jì)算方法229

第四節(jié)設(shè)計(jì)算例235

思考題238

第八章樁基施工與檢測(cè)240

第一節(jié)樁基施工方法及工藝240

第二節(jié)樁基現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)與大噸位

試樁技術(shù)247

第三節(jié)樁基工程的檢測(cè)251

思考題267

參考文獻(xiàn)2682100433B