內容簡介
《樁基手冊》共分8篇33章,其中一篇主要從總體上介紹我國近十五年樁基的新進展,幫助讀者從總體上瞭解我國樁基礎的發展。第二篇樁基工程理論,主要介紹國內外樁基礎理論方麵的研究情況。第三篇樁基工程勘察與設計,介紹樁基工程勘察要點、設計原則、概念設計、變剛度調平設計、動力機器樁基礎設計、樁基礎的抗震設計以及目前常用的樁基設計軟件。第四篇特殊樁基設計,包括近幾年齣現的組閤樁、超長樁、灌注樁後注漿、筒樁、槽壁樁,以及樁在公路、鐵路上的應用。第五篇樁基施工,介紹瞭各種施工工藝,特彆指齣各種工藝的施工控製要點,便於指導施工和監理工程師監理。第六篇樁基檢測,介紹瞭目前常用的樁的檢測和監測方法。第七篇港口工程樁基技術規定,介紹瞭港口工程樁基礎的設計和施工技術要點;第八篇主要介紹瞭鐵路工程鋼筋混凝土樁闆結構技術規定。
《樁基手冊》適用於從事基礎工程設計、施工、監理的技術人員及高校土木工程專業師生。
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目錄
第一篇 概論
第一章 樁基概述及最新進展
第一節 樁的基本分類及劃分目的
一、按樁直徑劃分
二、按幾何特徵劃分
三、按受力狀態劃分
四、按樁身材料劃分
五、按成樁方法劃分
六、按成樁工藝對地基土的影響劃分
第二節 各種樁型的適用條件及選用原則
第三節 近年研發的新樁型、新的施工工藝及特點
一、灌注樁後注漿技術
二、長螺鏇壓灌灌注樁
三、擠擴支盤樁(DX樁)
四、攪拌勁芯(性)樁
五、大直徑筒樁
六、預應力竹節管樁
七、預製空心方樁
八、咬閤樁
九、槽壁樁
十、超長樁
第四節 樁基理論與設計方法的最新進展
一、變剛度調平設計
二、減沉復閤疏樁基礎
三、樁基沉降計算
四、樁網支承路基技術
五、樁基工程的耐久性
六、樁基工程通用設計軟件
第二篇 樁基工程理論
第二章 竪嚮抗壓樁的承載力與變形
第一節 單樁在竪嚮荷載下的受力性狀
一、樁土體係的荷載傳遞
二、樁側阻力性狀
三、樁端阻力性狀
四、單樁竪嚮極限承載力計算
第二節 群樁在竪嚮荷載下的受力性狀
一、群樁受力性狀
二、群樁的極限承載力計算
第三節 樁基負摩阻力
一、樁基負摩阻力的定義
二、負摩阻力發生條件
三、負摩阻力的計算
四、單樁負摩阻力的時間效應
五、群樁的負摩阻力
六、消減樁負摩阻力的措施
第四節 單樁的沉降計算
一、單樁沉降計算理論
二、彈性理論法
三、荷載傳遞法
四、剪切位移法
五、路橋樁基簡化方法
六、單樁沉降計算的分層總和法
七、單樁的數值分析法
第五節 群樁的沉降計算
一、群樁沉降計算理論
二、彈性理論法
三、等代墩基法
四、明德林一蓋得斯法
五、建築地基基礎設計規範法
六、考慮樁身壓縮的群樁沉降計算方法
七、建築樁基技術規範方法
第六節 樁筏基礎分析
一、綜述
二、筏闆分析
三、樁基礎分析
四、樁筏基礎剛度集成
第七節 樁筏基礎優化分析
一、樁筏基礎優化設計的概念
二、樁長優化
三、樁位優化
參考文獻
第三章 竪嚮抗拔樁的承載力與變形
第一節 抗拔樁的受力性狀
一、抗拔樁的受力機理
二、抗拔樁的破壞形態
三、抗拔樁承載力的確定
四、等截麵樁與擴底樁荷載傳遞規律的差異
第二節 抗拔樁與抗壓樁的受力性狀異同
一、抗拔樁與抗壓樁受力性狀差異性
二、受力性狀差異性的機理
三、抗壓摩阻力與抗拔摩阻力係數的取值
第三節 等截麵抗拔單樁的變形計算
一、彈性理論法
二、荷載傳遞法
三、有限差分法
第四節 擴底抗拔樁的變形計算
一、彈性理論法
二、彈塑性理論法
三、荷載傳遞法
第五節 抗拔群樁的承載力和變形計算
一、抗拔群樁的承載力計算
二、抗拔群樁的變形計算
參考文獻
第四章 受水平荷載作用樁的承載力與變形
第一節 水平荷載作用下單樁的受力性狀
一、水平荷載下單樁的受力性狀
二、單樁的水平承載力的確定
第二節 水平荷載作用下群樁的受力性狀
一、水平荷載作用下群樁的受力性狀
二、群樁水平承載力的確定
第三節 水平荷載作用下單樁變形的理論計算
一、極限地基反力法(極限平衡法)
二、彈性地基反力法(m法)
三、p-y麯綫法
第四節 水平荷載作用下群樁變形的理論計算
一、群樁效率法
二、群樁的p-y麯綫法
參考文獻
第三篇 樁基工程勘察與設計
第五章 樁基工程勘察
第一節 樁基勘察目的與任務
第二節 樁基勘察的基本要求
一、勘察等級與階段
二、勘察工作量布置原則
第三節 樁基設計參數的勘察確定
一、樁基設計參數基本指標
二、樁型及樁基持力層選擇
三、樁的側阻力與端阻力-
四、單樁承載力估算
五、樁基沉降計算參數
第四節 特殊土地區樁基勘察要點
一、軟土地區
二、濕陷性黃土地區
三、風化岩與殘積土地區
第六章 樁基設計原則
第一節 樁基設計原則
一、樁基設計總則
二、樁基設計等級的劃分
三、承載能力極限狀態設計
四、正常使用極限狀態設計
五、基樁選型原則
六、基樁的布置原則
七、特殊條件下樁基設計原則
第二節 樁基礎的概念設計
一、樁基概念設計的定義及進行概念設計的必要性
二、樁基承載力的概念
三、樁基礎變形的概念
四、樁基施工的基本概念
五、樁基礎綜閤經濟的概念
第七章 樁基承颱
第一節 樁基承颱的設計原則
一、承颱的類型
二、承颱下的樁基布置
三、承颱的埋深
第二節 樁基承颱的構造
一、承颱的材料要求
二、承颱的形式和基本尺寸
三、承颱鋼筋的配置-
四、承颱的連接
第三節 承颱的設計計算
一、荷載及樁頂反力的計算
二、承颱結構承載能力和正常使用狀態計算
第八章 變剛度調平設計
第一節 高層建築地基基礎傳統
設計剖析和國外動態
一、既有工程齣現的問題
二、傳統設計理念的盲區
三、國外有關高層建築基礎優化設計現狀
第二節 變剛度調平設計概要
一、變剮度調平設計原理
二、影響差異沉降的因素
三、變剛度調平設計原則
第三節 變剛度調平設計細則和工程應用
一、樁基變剛度設計細則
二、樁基變剛度調平設計工程應用
三、主裙連體建築的變剛度調平設計細則與工程實例
第九章 樁基抗震設計
第一節 樁基的震害
一、樁基的典型震害
二、樁基的震害經驗
第二節 樁基抗震的基本要求
一、樁基的選型
二、樁基的布置
第三節 樁基抗震的計算方法
一、樁基不驗算抗震承載力的範圍
二、非液化地基上竪嚮抗震承載力驗算
三、非液化地基上的樁基水平抗震承載力驗算
四、液化地基土的樁基
五、設計實例
第四節 樁基抗震的構造要求
一、非液化地基上的樁基
二、液化地基上的樁基
三、基礎連係梁
第十章 動力機器樁基基礎設計
第一節 概述
一、動力機器樁基基礎的動力特性
二、樁基主要動力參數
第二節 動力機器樁基基礎的設計要求
第三節 樁基動力參數的計算
一、按《動力機器基礎設計規範(GB50040一96)計算樁基動力參數的方法
二、考慮樁本身特性的樁基剛度計算
第四節 計算實例
一、設計資料
二、混凝土基礎尺寸的確定
三、樁基動力計算
四、樁基靜力計算
第十一章 常用樁基礎設計分析軟件
第一節 樁基設計軟件的必要性
第二節 PILE樁基係列軟件的功能和特點介紹
一、同濟啓明星PILE樁基係列軟件的發展沿革
二、軟件分析的樁基礎類型
三、樁基礎計算分析模型和特點
四、典型使用過程與功能簡介
第三節 PILE樁基軟件的典型操作流程
第四節 PILE樁基軟件應用工程實例
一、工程實例(一)
二、工程實例(二)
第五節 PKPM係列之基礎軟件JCCAD軟件的功能和特點介紹
一、前言
二、上部結構荷載及剛度
三、地質資料的參數及樁基初設計
四、樁基礎設計中的常用概念
五、人機交互輸入的靈活利用
六、沉降計算的準確性
七、計算模型和地基基礎形式
八、沉降後澆帶(縫)
九、地下水對基礎的浮力作用
第六節 JCCAD軟件工程應用實例
一、北京佳美風尚中心辦公樓及酒店
二、北京望京B11—1地塊項目(悠樂匯)B區工程
第七節 小結
參考文獻
第四篇 特殊樁基設計
第十二章 超長樁設計
第一節 概述
……
第十三章 微型樁設計
第十四章 組閤樁設計
第十五章 大直徑筒樁設計
第十六章 擠擴支盤樁(DX樁)設計
第十七章 軟土地區擴底抗拔樁
第十八章 槽壁樁
第十九章 灌注樁後注漿設計
第二十章 特殊地質條件下的樁基設計
第二十一章 橋梁樁基設計與計算
第二十二章 樁網支承路基中的加筋網墊
第五篇 樁基施工
第二十三章 混凝土灌注樁施工
第二十四章 異形樁
第二十五章 微型樁施工
第二十六章 組閤樁施工
第六篇 樁基檢測
第二十七章 樁的現場靜載試驗
第二十八章 動測技術
第二十九章 樁基現場監測
第三十章 樁基設置與工作時的原型觀測
第七篇 港口工程樁基技術規定
第三十一章 港口工程樁基設計
第三十二章 港口樁基施工
第八篇 鐵路工程鋼筋混凝土樁闆結構技術規定
第三十三章 鋼筋混凝土樁闆結構技術規定
精彩書摘
三、按受力狀態劃分樁按受力狀態分為竪嚮抗壓樁、竪嚮抗拔樁、水平受荷樁和復閤受荷樁。1.竪嚮抗壓樁
竪嚮抗壓樁是主要承受竪嚮荷載的樁,該樁應進行樁身材料強度計算,樁的承載力計算,必要時還需計算樁基沉降,驗算軟弱下臥層的承載力以及負摩阻力産生的下拽荷載。根據荷載傳遞特徵,可分為摩擦樁、端承摩擦樁、摩擦端承樁及端承樁四類。
摩擦樁:竪嚮極限荷載作用下,樁頂荷載全部或絕大部分由樁側阻力承擔,樁端阻力小到可以忽略的程度。
端承摩擦樁:竪嚮極限荷載作用下,樁端阻力分擔荷載的比例較大,但一般不大於30%的樁。
摩擦端承樁:竪嚮極限荷載作用下,樁頂荷載主要由樁端阻力承擔,樁側阻力分擔的比例一般不超過30%。
端承樁:竪嚮極限荷載作用下,樁頂荷載的全部或絕大部分由端阻力承擔,樁側阻力小到可以忽略的程度。
2.竪嚮抗拔樁
主要承受竪嚮抗拔荷載的樁。應進行樁身材料強度和抗裂計算以及抗拔承載力計算,並應特彆注意耐久性問題。
3.水平受荷樁
主要承受水平荷載的樁,應進行樁身抗剪強度和抗彎及裂縫計算。
4.復閤受荷樁
承受竪嚮、水平荷載均較大的樁,應按竪嚮抗壓樁及水平受荷樁的要求進行驗算。樁作為混凝土或鋼構件,對其按受力狀態進行劃分的目的是,根據不同受力狀態確定計算內容,滿足不同的構造要求,采用不同的配筋模式等,特彆是鋼筋混凝土灌注樁。
四、按樁身材料劃分
按樁身材料分為混凝土樁、鋼樁和組閤材料樁。
1.混凝土材料樁混凝土材料樁分為現場灌注混凝土樁和預製混凝土樁,是目前應用最廣泛的樁。預製混凝土樁樁身材料強度高,其中預應力管樁樁身材料強度可達到C80。預製混凝土樁可在現場製作,或在工廠直接生産。
灌注樁適用於任何地層,可靈活調整樁長、樁徑,是目前主要使用的樁型。
2.鋼樁
鋼樁可根據承載力要求,減小擠土效應而靈活調整截麵。它具有抗衝擊性能強、接樁方便、施工質量穩定等特點。但由於造價高,使用量很小,目前常用的有開口或敞口管樁、H型鋼樁或其他異型鋼樁。
前言/序言
近十幾年來,隨著我國大規模的基本建設,樁基礎在工業與民用建築、港口、鐵路和公路等工程的基礎工程中,得到瞭廣泛的應用,積纍瞭豐富的經驗,湧現齣許多新的樁型、新的設計理論、新的施工工藝及新的檢測方法。奧運工程、上海世博會工程、青藏鐵路工程、大型跨江跨海橋梁工程等,都在樁基設計、施工、檢測等方麵遇到瞭很多新的挑戰,我們的工程技術人員利用自己的知識和智慧成功地解決瞭這些難題,極大地促進瞭我國樁基設計、施工和檢測水平的提高。中國土木工程學會基於當前樁基發展的形勢需要,及時組織瞭建設、交通、鐵道等行業內一批參與重大工程建設一綫的中、青年專傢精心編寫瞭本手冊。本書以一綫工程技術人員為對象,同時兼顧部分科技人員更高的需求,以解決設計施工中的實際問題為主要目的,包含係統的理論部分及新的進展內容。基本理論部分簡明扼要,突齣新的進展,重要的設計方法配閤典型實例進行介紹。工程設計與施工部分內容既聯係新的《建築樁基技術規範》(JGJ 94-2008),但又不限於新規範內容,同時對一些具有前瞻性的新內容及今後可能會遇到的與樁基設計施工有關的內容也在本書中進行瞭介紹。本書的特點主要有以下幾個方麵:可操作性——體現手冊實用特點;新型性——體現時效;全麵性——體現內容的完整;廣泛性——體現指導作用;協調性——體現與規範、標準的原則一緻;協作性——體現集體閤作;開放性——體現國外先進的技術內容。
本手冊共分八篇,其中第一篇主要從總體上介紹我國近十幾年樁基的最新進展,幫助讀者從總體上瞭解我國樁基礎的發展。第二篇樁基工程理論,主要介紹國內外樁基礎理論方麵的研究情況。第三篇樁基工程勘察與設計,主要介紹樁基工程勘察要點、設計原則、概念設計、變剛度調平設計、動力機器樁基礎設計、樁基礎的抗震設計以及目前常用的樁基設計軟件。第四篇特殊樁基設計,包括近幾年齣現的組閤樁、超長樁、灌注樁後注漿、筒樁、槽壁樁,以及樁在公路、鐵路上的應用。第五篇樁基施工,介紹瞭各種施工工藝,特彆指齣各種工藝的施工控製要點,便於指導施工和監理工程師監理。第六篇樁基檢測與監測,介紹目前常用的樁的檢測和監測方法。第七篇港口工程樁基技術規定,介紹瞭港口工程樁基礎設計和施工技術規定。第八篇鐵路工程鋼筋混凝土樁闆結構技術規定,專門介紹近幾年在鐵路工程大量應用的樁闆結構新技術的技術規定。
本手冊體現瞭樁基礎的最新發展,適閤設計、施工、監理及高校和相關科研單位技術人員使用。
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