文档介绍：桩基工程桩桩基基工工程程 2垂直荷载作用下群桩的工作性状垂直荷载作用下群桩的工作性状岩石土一、群桩的一、群桩的荷载传递特性与破坏模式特性与破坏模式 1 1、群桩效应、群桩效应问题: 问题: 群桩承载力是否等于单桩承载力之和? 实际工程中桩基础是由多根基桩组成,上部由承台连接。由三根和三根以上的桩组成的桩基础称为群桩基础。作用: 1、加强土层 2、将荷载传递到更深土层中垂直荷载作用下群桩的工作性状垂直荷载作用下群桩的工作性状 4 ?端承型群桩的荷载传递桩底持力层刚硬,桩的贯入量小。群桩承载群桩承载力力= =各单桩承载力之和各单桩承载力之和,不必考虑群桩效应。?摩擦型群桩的荷载传递桩顶作用荷载通过侧阻传至桩周土体,并经扩散使桩底压力分布范围比桩身截面大很多。当桩距小于某距离时( 一般为 6d),桩底应力扩散面积交叉重叠,与原来单桩端应力叠加,使群桩桩底地基所受压应力比单桩大,为满足桩底地基压应力不超过地基承载力,故群桩承载力小于各群桩承载力小于各单桩承载力之和。单桩承载力之和。第一节群桩的荷载传递特性与破坏模式第一节群桩的荷载传递特性与破坏模式 5 规范 条:桩基设计中,桩的中心距大于表桩基设计中,桩的中心距大于表 规定时可按单桩计算,不满足时按群桩计算。规定时可按单桩计算,不满足时按群桩计算。《港口工程桩基规范》( JTS167- 4 -12 ) 对于对于桩基承载力有关规定桩基承载力有关规定第一节群桩的荷载传递特性与破坏模式第一节群桩的荷载传递特性与破坏模式这里规范的规定与教材所述有出入,应按规范来执行。这里规范的规定与教材所述有出入,应按规范来执行。 6 ?群桩破坏模式( (1 1)整体破坏: )整体破坏: 当桩数量及入土深度一定,当桩距≤3d 时,桩间土被桩完全夹住,形成实体深基础整体破坏。( (2 2) )刺入破坏: 刺入破坏: 当6d > 桩距> 3 d时,由各根桩局部刺入破坏,进而导致群桩破坏;粘性土首先是外角桩受荷达到最大值,刺入变形,再逐步发展到全部基桩刺入破坏。桥墩和房屋的桩基一般属于整体破坏,船坞底板的桩基其桥墩和房屋的桩基一般属于整体破坏,船坞底板的桩基其桩距桩距> > 3 3d d ,属于刺入破坏。,属于刺入破坏。第一节群桩的荷载传递特性与破坏模式第一节群桩的荷载传递特性与破坏模式一) 单桩竖向承载力特征值累加法一) 一) 单桩竖向承载力特征值累加法第二节群桩竖向承载力计算第二节第二节群桩竖向承载力计算群桩竖向承载力计算二)群桩效率(或折减)系数法(E v或λ) 二)群桩效率(或折减)系数法二)群桩效率(或折减)系数法( (E E v v或或λλ) ) 当群桩的基桩为端承桩端承桩时,其承载力为各单桩承载力之和。当基桩为摩擦桩摩擦桩时,由于应力叠加,其承载力小于单桩承载力之和。群桩承载力与各单桩承载力之和的比值称为群桩效率(折减)系数。用群桩效率(折减)系数。用 E E v v或λλ表示。三)实体深基础法三)实体深基础法三)实体深基础法该法有应力扩散法与等效实体法两种计算模式。工民建与道桥行业多采用实体深基础法。第二节群桩竖向承载力计算第二节第二节群桩竖向承载力计算群桩竖向承载力计算 max 1 1 / 3 2 tan s s A d s l ? ??? ?? ??? ?? ?应力重叠系数或折减率应力重叠系数或折减率 A A s s 应力重叠后本根桩实际承载力应力重叠后本根桩实际承载力σ' ?? max s s max 1A ? ????? ??? 9 1. 群桩效率(折减)系数 E E v v(λλ)和沉降比ξξ当桩距 3 D < S < 6 D 时,用“群桩效率系数群桩效率系数 E E v v”(《港工桩基规范》称为“群桩折减系数”,用λλ表示),进行承载力设计。群桩效率系数 E E v v(或称折减系数λλ): E E v v(或者λλ) = σ'/σ max = 1 / (1+ η)=Q un / nQ u(E E v v或λλ小于 ) 沉降比:ξ= s n/ s 1 式中: Q un 、Q u分别为群桩与单桩极限承载力; n为桩数; s n、s 1 分别为群桩作用荷载 nQ 时的沉降量与单桩作用荷载 Q 时的沉降量。η为为平均折减率平均折减率。。二) 群桩效率系数法计算承载力二) 群桩效率系数法群桩效率系数法计算承载力(按非整体破坏) 第二节群桩竖向承载力计算第二节第二节群桩竖向承载力计算群桩竖向承载力计算 10 《《港口工程桩基规范港口工程桩基规范》》:高桩承台桩基群桩折减系数: