《桩基础沉降的计算》PPT课件
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第6章地基沉降计算PPT课件
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• 6.3 常用沉降计算方法
•
地基沉降的原因很多，但其主要原因主要有两个方面：一是建筑物荷载在地基中产生
的附加应力；二是土的压缩特性。目前，国内外关于地基沉降量的计算方法很多，主
要分为4类，即弹性理论法、工程简化方法、经验方法和数值计算方法。
•
下面主要介绍国内常用的几种实用沉降计算方法，即弹性理论法、分层总和法和应力
第22页/共53页
二、分层总和法
• 一般情况下，实际工程所遇到的地基土层都是成层的，每 层土的压缩特性各不相同，且压缩模量随深度而变化。因 此，在计算地基最终沉降量时，应分别予以对待。
• 分层总和法是将地基土分成 若干水平土层，分别计算各 层土的压缩量，然后叠加起 来，即为地基总的沉降量， 即
第23页/共53页
影响数I1和I2值，表6-2为地面（z=0）处沉降影响数I1的值
第17页/共53页
6.3 常用沉降计算方法
对饱和软粘土地基，在不排水条件下，μ＝0.5。
则对于圆形荷载中心，沉降表达式为（查表6-2, I1=2）：
s中心
1.5 pb ＝0.75 pB
E
E
对于圆形荷载边缘处地面沉降表达式为（查表6-
2,
在荷载作用下砂土地基 的沉降很 快完成，与软粘土地基比较，其沉降值也 较小。在应用弹性理论计算式计算沉降时， 弹性参数通常根据土体的类别和它的密实 度来选用。砂土的弹性参数可参考表6-5选 用。
饱和软粘土地基 在荷载作用下的
初始沉降是处于不排水状态、土体体积不
图6-4 E50值的确定
变采用而弹产性生理论侧计向算式变计形算时引泊起松比的一沉般可降取。0.5，不排水变形模量（杨氏模量）可
式中 E——土体变形模量；
• 6.3 常用沉降计算方法
•
地基沉降的原因很多，但其主要原因主要有两个方面：一是建筑物荷载在地基中产生
的附加应力；二是土的压缩特性。目前，国内外关于地基沉降量的计算方法很多，主
要分为4类，即弹性理论法、工程简化方法、经验方法和数值计算方法。
•
下面主要介绍国内常用的几种实用沉降计算方法，即弹性理论法、分层总和法和应力
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二、分层总和法
• 一般情况下，实际工程所遇到的地基土层都是成层的，每 层土的压缩特性各不相同，且压缩模量随深度而变化。因 此，在计算地基最终沉降量时，应分别予以对待。
• 分层总和法是将地基土分成 若干水平土层，分别计算各 层土的压缩量，然后叠加起 来，即为地基总的沉降量， 即
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影响数I1和I2值，表6-2为地面（z=0）处沉降影响数I1的值
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6.3 常用沉降计算方法
对饱和软粘土地基，在不排水条件下，μ＝0.5。
则对于圆形荷载中心，沉降表达式为（查表6-2, I1=2）：
s中心
1.5 pb ＝0.75 pB
E
E
对于圆形荷载边缘处地面沉降表达式为（查表6-
2,
在荷载作用下砂土地基 的沉降很 快完成，与软粘土地基比较，其沉降值也 较小。在应用弹性理论计算式计算沉降时， 弹性参数通常根据土体的类别和它的密实 度来选用。砂土的弹性参数可参考表6-5选 用。
饱和软粘土地基 在荷载作用下的
初始沉降是处于不排水状态、土体体积不
图6-4 E50值的确定
变采用而弹产性生理论侧计向算式变计形算时引泊起松比的一沉般可降取。0.5，不排水变形模量（杨氏模量）可
式中 E——土体变形模量；
《桩基沉降计算》课件
02
桩基沉降计算理论基础
弹性力学基础
弹性力学基本方程
包括平衡方程、几何方程 和本构方程，用于描述物 体的受力、变形和应力之 间的关系。
弹性力学基本假设
连续性、均匀性、各向同 性、线性和小变形等假设 ，为弹性力学的基本前提 。
弹性力学基本概念
如应力、应变、弹性模量 等，是进行桩基沉降计算 的重要理论基础。
06
桩基沉降计算的发展趋势与 展望
发展趋势一：计算方法的改进
总结词
计算方法的改进是桩基沉降计算领域的重要发展趋势之一。
详细描述
随着数值计算理论的不断发展和计算机技术的进步，桩基沉 降计算的方法也在不断改进。新的计算方法能够更准确地模 拟桩基的沉降行为，提高计算精度和可靠性。
发展趋势二：数值模拟技术的发展
详细描述
随着人工智能和机器学习技术的快速发展， 智能化技术在桩基沉降计算中的应用逐渐成 为研究热点。通过智能化技术，可以实现自 动化建模、数据分析和预测等功能，提高计 算效率和精度，为工程实践提供更可靠的技 术支持。
感谢您的观看
THANKS
实例二：复杂桩基沉降计算
总结词
考虑多种因素，复杂模型
详细描述
介绍复杂桩基沉降计算的方法，包括考虑土层分布、地下水位、桩身材料等因素 对沉降的影响，以及如何建立复杂的数学模型进行计算。
实例三：实际工程桩基沉降计算
总结词
实际工程应用，案例分析
详细描述
通过实际工程案例，介绍桩基沉降计算的实践应用，包括数据采集、模型建立、计算过程和结果分析等步骤，以 及如何根据计算结果进行工程设计和优化。
示计算结果和数据。
软件二：Midas介绍
总结词
用户友好、易于上手、广泛使用
土力学 地基沉降量计算ppt课件
当z=0m，σsD=19.5×2=39（kPa） z=1m，σsz1=39+19.5×1=58.5（kPa） z=2m，σsz1=58.5+20×1=78.5（kPa） z=3m，σsz1=78.5+20×1=98.5（kPa） z=4m，σsz1=98.5+20×1=118.5（kPa） z=5m，σsz1=118.5+20×1=138.5（kPa） z=6m，σsz1=138.5+18.5×1=157（kPa） z=7m，σsz1=157+18.5×1=175.5（kPa）
（一）计算原理
规范推荐法一般按地基土的天然分层面划分计算土层， 引入土层平均附加应力的概念，通过平均附加应力系数，
将基底中心以下地基中zi-1-zi深度范围的附加应力按等面积
原则化为相同深度范围内矩形分布时的分布应力大小，再 按矩形分布应力情况计算土层的压缩量，各土层压缩量的 总和即为地基的计算沉降量。基础的平均沉降量可表示为:
0.524 0
0.0506
6848
5.0
4.0
0.111 4
0.557 0
0.033
4393
6.0
4.8
0.096 7
0.580 2
0.0232
3147
7.0
5.6
0.085 2
0.596 4
0.0162
2304
7.6
6.08
0.080 4
0.611 0
pp0t.精01选 46 版 35000
(cm)
次固结沉降是指主固结过程（超静孔隙水压力消散过 程）结束后，在有效应力不变的情况下，土的骨架仍随 时间继续发生变形。这种变形的速率取决于土骨架本身 的蠕变性质。
地基的最终沉降量计算PPT课件
H sz 2
σ sz
e
e1 e2
p1
p p2
p
γ,e1 σz=p H
§4土的压缩性与地基沉降计算
§4.3 地基的最终沉降量计算 二、地基最终沉降量分层总和法
1、基本假定和基本原理 （a）假设基底压力为线性分布 （b）附加应力用弹性理论计算 （c）只发生单向沉降：侧限应力状态 （d）将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降量为 各层沉降量之和：
§4土的压缩性与地基沉降计算 地基的最终沉降量计算
p
t
可压缩层
不可压缩层
SSຫໍສະໝຸດ 最终沉降量S∞：t∞时地基最终沉降稳定以后的 最大沉降量，不考虑沉降过程。
§4土的压缩性与地基沉降计算
§4.3 地基的最终沉降量计算
一、单一土层一维压缩问题 二、地基最终沉降量分层总和法
§4土的压缩性与地基沉降计算
§4.3 地基的最终沉降量计算 一、单一土层一维压缩问题
'szi
B
C
lg '
s z i 'szi zi
地面
pd
基底
自重应力
’szi zi
附加应力
§4土的压缩性与地基沉降计算
§4.3 地基的最终沉降量计算 二、地基最终沉降量分层总和法
4、结果修正
基底压力线性分布假设 弹性附加应力计算 单向压缩的假设 原状土现场取样的扰动 参数线性的假设 按中点下附加应力计算
优点: •可使用推定的原状土压缩曲线； •可以区分正常固结土和超固结土 并分别进行计算。
正常固结土： S1ee1HCC1 He1lg(p p1 2)
超固结土(并假定p2>p)：
SCe1 H e1lg p1 pCC1 H e1lg pp 2
《地基沉降计算》课件
地基沉降的分类
要点一
总结词
地基沉降可分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三类。
要点二
详细描述
瞬时沉降是指在地基土体受到瞬时外力作用后立即发生的 沉降，通常与土体的剪切变形有关；固结沉降是指在地基 土体受到长期外力作用后逐渐发生的沉降，主要是由于土 体中的孔隙水被压缩排出而引起的；次固结沉降则是在固 结沉降之后发生的缓慢沉降，主要由土体中微粒和颗粒之 间的相对位移和重新排列造成。
地基沉降的影响因素
总结词
影响地基沉降的因素包括地质条件、土的物理性质、 地下水位、外力大小和作用时间等。
详细描述
地质条件包括地基土层的分布、厚度、均匀性以及地 质构造等，这些因素直接影响地基土体的承载能力和 稳定性；土的物理性质如密度、含水量、孔隙比等也 会影响土体的压缩性和沉降量；地下水位的变化会影 响土体的含水量和孔隙水压力，进而影响土体的压缩 性和沉降量；外力大小和作用时间则是引起地基沉降 的直接原因，外力越大、作用时间越长，地基沉降量 也越大。
VS
详细描述
某高速公路在通车后不久，出现路基沉降 现象，导致路面开裂和下沉。经过勘察和 分析，发现是由于地基土层软弱和排水不 良所致。为了解决这一问题，采取了地基 加固和排水处理等措施。
某桥梁地基沉降实例
总结词
桥梁对地基的要求极高，一旦发生沉降，可能对桥墩和上部结构造成严重损害。
详细描述
某大型桥梁在建设过程中，部分桥墩所在的地基发生沉降，导致桥墩倾斜和下沉。经过紧急抢险和加固，最终避 免了重大事故的发生。同时，该案例也提醒了工程界对桥梁地基沉降问题的重视和预防措施的加强。
PART 02
地基沉降计算方法
REPORTING
弹性力学法
地基沉降计算共20页PPT资料
第一节 地基最终沉降量的计算
地基变形量计算的目的
地基基础设计规范规定,对于一些地基除了进行承 载力计算外,还需进行变形量计算,计算的目的是为 了保证由于地基沉降而引起的建筑物上部结构的 变形不出现妨碍使用的裂缝．
１.重要的、有纪念性的大型建、构筑物； ２．生产工艺上、使用上对地基沉降有特殊要求的建、构筑物； ３．平面图形复杂的建、构筑物； ４．相邻建筑物荷载和作用形式上显著不同时；
基底
Z i-1 z
Zi
dz
Zi-1
Zi
Z
i p0
i1 p0
实际第i层土的变形为:
si szisz i1E ps0i(zi izi1 i1)
地面
pO
pO
基底
Z i-1 z
Zi
dz
Zi-1
Zi
Z
i p0
i1 p0
如果在地基压缩层范围内是成层土层,有n层,则 地基变形量
si n1si i n1E ps0i(zi izi1 i1)
用有效应力原理解释 土体承受和传递附加 应力
3
h
h’
2
= ’+ u
h=0
’=0， u=
1 ’ =0， u= 0
’= u=0
固结度
u t
Cv
2u z2
Cv
k(1e),m2
aw
/s
USt 1u S
USt 1u S
U0
8
12
e42TV
U1
132e42TV
3U2U01(1)U1源自TVCV t H2
５．因变形产生的沉降会影响正常使用，得事先计算地基变形以 便设计时采取提高建筑物、构筑物低层标高的措施者；
建筑讲座：桩基础沉降的计算
式中:a称为桩的水平变形 系数，其单位是l／m。
利用梁的挠度与转角、弯矩 和剪力的微分关系，解答上 述方程，从而可求出桩身各 截面的内力和位移 其解答方法与地基上梁的计 算类似
36
(3)桩身最大弯矩及其位置
• 设计承受水平荷载的单桩时，为了计算截面配 筋，设计者最关心桩身的最大弯矩值和最大弯 矩截面的位置。 • 为了简化，可根据桩顶荷载H0、M0及桩的变形 系数a计算如下系数：
25
二、水平荷载作用下弹性桩的计算
• 水平荷载作用下弹性桩的分 析计算方法主要有地基反力 系数法 • 地基反力系数法是应用文克 勒地基模型，把承受水平荷 载的单桩视作弹性地基(由水 平向弹簧组成)中的竖直梁， 通过求解梁的挠曲微分方程 来计算桩身的弯矩、剪力以 及桩的水平承载力。
26
1．基本假设
5
（2）实体深基础桩底平面处的附加压力p0k
1)考虑扩散作用时
FK GK p0 k pk c c A
6
2)不考虑扩散作用时
p0k
FK GK 2(a0 b0 ) qsia li a0b0
7
2、明德林应力公式
采用明德林应力公式计算桩基础最终沉降量时，竖向 荷载准永久组合作用下附加荷载的桩端阻力比a和桩基 沉降计算经验系数， 应根据当地工程的实测资料统计 确定。
• 由系数CI从表4—7查 得相应的换算深度
h z
• 则桩身最大变 弯矩的深度为：
z max
h
37
同时，由系数CI表4-7查得相应的系数CII,则桩身最大弯 矩Mmax为：
1桩身弹性压缩引起的桩顶沉降加压力以压力角a向下传递致使桩端下土体压缩而产生的桩端沉降3桩端荷载引起桩端下土体压缩而产生的桩端沉降一单桩沉降的计算精选课件上述单桩沉降组成三分量的计算都必须知道桩侧桩端各自分担的荷载比以及桩侧阻力沿桩身的分布图式而荷蓑比和侧阻分布图式不仅与桩的长度桩与土的相对压缩性土的剖面有关还与荷载水平荷载持续时间有关
第四章桩基沉降计算
2
学完本章后应掌握以下内容： （1）单桩沉降的组成； （2）单桩沉降的各种计算方法； （3）群桩沉降计算理论； （4）群桩沉降的各种计算方法； （5）桩筏（箱）基础沉降计算方法。 学习中应注意回答以下问题： （1）单桩沉降由哪几部分组成？单桩沉降有哪几种计算方法？ （2）荷载传递法、剪切位移法、弹性理论法、简化分析法、分层总和法各自 的机理是什么？研究现状怎样？有哪些优缺点？ （3）数值分析法包括哪几种？各有哪些特点？ （4）群桩沉降由哪几部分组成？群桩沉降的计算方法有哪些？各自有哪些特 点？ （5）等代墩基法、明德林－盖得斯法、建筑地基基础设计规范法、浙江大学 考虑桩身压缩的群桩沉降计算方法、建筑桩基技术规范方法、沉降比法分别 如何计算群桩沉降？
50
51
52
53
4.6 路桥桩基简化方法
根据当地的特定地质条件和桩长、桩型、荷载等，经过 对工程实测资料的统计分析可得出估算单桩沉降的经验公式。 由于受具体工程条件限制，经验公式虽然具有局限性，不能 普遍采用，但经验法在当地很有用处，可以比较准确估计单 桩沉降，并对其他地区亦可做比较与参考。
（6）桩筏（箱）基础有哪些优缺点？如何进行沉降计算？
3
4.2 单桩沉降计算理论
对于一柱一桩的情况，单桩的沉降计算就是一个实际的 工程问题。另一方面，某些群桩的沉降计算方法，是以单桩 沉降为基础，通过经验关系或迭加的原理而得到。故对桩基 沉降计算，有必要先分析单桩的沉降。
4
4.2.1 单桩沉降的组成
15
4.3.4荷载传递函数的解析解 笔者课题组在前人的基础上提出了可考虑桩土软化的桩侧传 递函数的统一三折线模型。下面介绍荷载传递函数为统一三 折线模型的解析解的推导。
桩基础沉降计算课件
2020/12/3
桩基础沉降计算
13
Q
=
+
+
σsp集, k中QlQ 2 力 βsI沿1桩 ,Qk 身1α(β 1沿-I桩-s身2 )Q线,k
均匀分布
性增长
单桩荷载分担
2020/12/3
桩基础沉降计算
14
第k根桩的端阻力在深度z 处产生的应力:
σζπκ,
αQ λ2 Ik
第k根桩的侧摩阻力在深度z处产生的应力:
zs,k lQ2 (1)Is2,k
将上式代入
s p
m j1
nj i1
j,i hj,i
Esj,i
可得单向压缩分层总和法沉降计算公式
s
Qmnj hj,i pl2 j1i1Es,ji
请回答问题
1、初步设计时单桩承载力如何估算的？ 2、什么是群桩效应？ 3、群桩效应系数？ 4、影响群桩效应的因素有哪些？
2020/12/3
桩基础沉降计算
1
4.4 桩基础沉降计算
4.4.1 单桩沉降计算
需要进行沉降计算 ： 甲级建筑物的建筑物桩基。 对沉降有严格要求的建筑物桩基；体型复杂或桩端以下 存在软弱土层的乙级建筑物桩基。 不需沉降计算的情况 丙级建筑物桩基 桩距大于6倍桩径（s>6d） 不超过2排的条形基础 某些单层工业厂房桩基
2020/12/3
桩基础沉降计算
7
4.4.2 群桩沉降计算
桩基础最终沉降量的计算采用单向压缩分层总和法:
sLeabharlann m njp j1 i1
j,ihj,i Esj,i
式中： s—桩基最终计算沉降量(mm) ； m—桩端平面以下压缩层范围内土层总数； Esj i —桩端平面下第 j 层土第 i 个分层在自重应力至自重应力加附加
《地基沉降计算》PPT课件
czi
cz
（7）求出每层的压缩量。p→e（注意：不 同土层要用不同曲线），代公式：
Si
e1i e2i 1 e1i
Hi
Si
ai ( p2i p1i ) 1 e1i
Hi
pi Esi
Hi
mvipi Hi
（8）最后将每一分层的压缩量累加，即得 地基的总沉降量为：
30
三、规范法 1.基本公式 地基最终沉降量修正公式为：
s s s s
n i 1
p0 Esi
(zi
i
zi1 ) i1
附a加i、应a力i-1系—数—sn 基0.025础n 底si 面至第i层土、第i-1层土底sn 面 0.0范25n围si内平均
s c由zi 初 始z应）i 力查平出均最值终（孔隙c比z）i 查i出，初求始出孔各隙土比层e1的i ，沉降由量最e终2i应，力然平后均求值和（得到基
础中心点的沉降量S。见表9-4。
29
〔例题1〕附图
按上述同样方法可以计算出点1和点3的沉降量分别为4.3cm和7.2cm。 基础中心点的沉降量计算 表9-4
Es
1 e1 a
p
说明：土的压缩模量Es与土的的压缩系数a成反比， Es 愈大， a愈小，土的压缩性愈低
基本原则——Es越小，土的压缩性越高。判别标准：
Es< 4MPa时，称为高压缩性土； 4MPa Es 20MPa时，称为中等压缩性土； Es 20 MPa时，称为低压缩性土。
16
第二节 地基沉降量计算
0 min
min
水平基底压力为
ph
PH b
150 20
7.5KPa
基底压力及基底附加压力分布如图 9-16（b）所示。
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二、桩基础变形指标的选用： 1、由于土层厚度与性质不均匀、荷载差异、体型 复杂、相互影响等因素引起的地基沉降变形，对于 砌体承重结构应由局部倾斜控制； 2、对于多层或高层建筑和高耸结构应由整体倾斜 控制； 3、对其结构为框架、框架-剪力墙、框架-核心筒 结构时，尚应控制柱（墙）之间的差异沉降
第4节 桩基础沉降计算 三、建筑物桩基的变形允许值
se
e
Qjl j Ec Aps
2、单桩、单排桩、桩中心距大于6倍桩径的桩基础 沉降计算
（2）承台底地基分担荷载的复合桩基础。将承台底 土压力对地基中某点产生的附加应力按布辛奈斯克 解，与基桩产生的附加压力叠加，采用单向压缩分 层总和法计算土层的沉降，并计入桩身压缩se，桩 基础的最终沉降量可按下式计算。
计算桩基础沉降时，最终沉降量宜按单向压缩分 层总和法计算
第4节 桩基础沉降的计算
等代墩基的分层总和法是计算桩基变形的一种常用方法。该方法忽略桩、 桩间土和承台构成的实体墩基变形，不考虑桩基侧面应力扩散作用，认 为桩基础沉降只是由桩端平面以下各土层的压缩变形构成。
第4节 桩基础沉降的计算
1、桩中心距不大于6倍桩径的桩基础沉降计算 （1）最终沉降量计算采用等效作用分层总和法的计算模式如图所示。
E（s MPa）
小于等于 10
15
20
35
大于等 于40
1.2
0.9
0.65
0.50
0.40
1、桩中心距不大于6倍桩径的桩基础沉降计算
m──角点法计算对应的矩形荷载分块数； n──桩基沉降计算深度范围内划分的土层数，
计算深度zn按σz＝0.2σcz确定。 p0j组──合角的点附法加计压算力对；应的第j块矩形底面长期效应
1、桩中心距不大于6倍桩径的桩基础沉降计算
── 桩基沉降计算经验系数；
e ── 桩基等效沉降系数。定义为群桩基础按明
德 林 解 计 算 沉 降 量 sM 与 布 氏 解 计 算 沉 降 sB 之
比，,即可按公式简化计算；
e
C0
nb 1 C1 (nb 1) C2
nb nBc Lc
桩基沉降计算经验系数
多层和高层建筑基础的倾斜 Hg≤24
24＜Hg≤60 60＜Hg≤100
Hg＞100 体形简单的剪力墙结构高层建筑桩基最大
沉降量（mm）
高耸结构桩基的整体倾斜 Hg≤20
20 ＜Hg≤ 50 50 ＜Hg≤100 100＜Hg≤150 150 ＜Hg≤200 200 ＜Hg≤250 高耸结构基础的沉降量（mm）
第八章 桩基础设计
第4节 桩基础沉降的计算
第4节 桩基础沉降的计算
一、桩基础沉降变形的指标： 1、沉降量； 2、沉降差； 3、整体倾斜：建筑物桩基础倾斜方向两端点的沉 降差与其距离的比值； 4、局部倾斜：墙下条形承台沿纵向某一长度范围 内桩基础两点的沉降差与其距离的比值。
第4节 桩基础沉降的计算
Hg≤100 100＜Hg≤200 200＜Hg≤250
0.004 0.003
0.004 0.003 0.0025 0.002
200
0.008 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002
350 250 150
第4节 桩基础沉降的计算
四、桩基础沉降量的计算
对以下桩基础应进行沉降验算：①地基基础设计等 级为甲级的建筑桩基础；②体形复杂、荷载不均匀 或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑 物桩基础；③软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础.
Esi──桩端平面以下第i层土的压缩模量 zij z(i1) j ──桩端平面第j块荷载至第i层土、第i-1层土
底面的距离；
ij (i1) j ──桩端平面第j块荷载至第i层土、第i-1层土
底面深度范围内的平均附加应力系数，可按 《建筑地基基础设计规范》(GB2002-50007)附 录十采用。
（2）计算矩形桩基础中点沉降时，桩基础沉降量 可按下式简化计算
S＝
es'＝4
e
p0
n i 1
Zi i
Zi1 i1
Esi
（3）桩基础沉降计算深度应按应力比法确定，即计算 深度处的附加应力与土的自重应力应付下式要求
z 0.2 c
m
z j p0 j j 1
2、单桩、单排桩、桩中心距大于6倍桩径的桩基础 沉降计算
（1）承台底地基不分担荷载的桩基础。将沉降计算 点水平面影响范围内各基桩对应力计算点产生的附 加压力叠加，采用单向压缩分层总和法计算土层的 沉降，并计入桩身压缩se，桩基础的最终沉降量可 按下式计算。
s
n i 1
zi
Esi
zi
se
zi
m Qj l2
j1 j
j I p,ij
1 j
I s,ci zi
se
n
zi ki pc,k k 1
单桩、单排桩、疏流复合桩基础的最终沉降计算深 度zn，可按应力比法确定，即zn处由桩引起的附加 应力σz由承台土压力引起的附加应力σzc与土的自重 应力σc应符合下式要求。
z zc 0.2 c
感谢下 载
感谢下 载
等效作用面位于桩端平面，面积为桩承台的投影面积，桩端平面的附加 压力近似取承台底附加压力，桩端平面以下地基附加应力按布辛奈斯克 解计算。
s
e s'
e
m j 1
p0 j
n i1
zij ij
z(i1) j (i1) j
Esi
第4节桩基础沉降计算
图4桩-26 桩基基础础沉降沉计算降示意计图算示意图
变形特征
砌体承重结构基础的局部倾斜
各类建筑相邻柱（墙）基的沉降差 1. 框架、框剪、框筒结构 2. 砌体墙填充的边排柱 3. 当基础不均匀沉降时不产生附
加应力的结构
单层排架结构（柱距为6m）柱基的 沉降量（mm）
容许值 0.002
0.002l0 0.0007 l0 0.005 l0
120
桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨道考虑） 纵向 横向
第4节 桩基础沉降计算 三、建筑物桩基的变形允许值
se
e
Qjl j Ec Aps
2、单桩、单排桩、桩中心距大于6倍桩径的桩基础 沉降计算
（2）承台底地基分担荷载的复合桩基础。将承台底 土压力对地基中某点产生的附加应力按布辛奈斯克 解，与基桩产生的附加压力叠加，采用单向压缩分 层总和法计算土层的沉降，并计入桩身压缩se，桩 基础的最终沉降量可按下式计算。
计算桩基础沉降时，最终沉降量宜按单向压缩分 层总和法计算
第4节 桩基础沉降的计算
等代墩基的分层总和法是计算桩基变形的一种常用方法。该方法忽略桩、 桩间土和承台构成的实体墩基变形，不考虑桩基侧面应力扩散作用，认 为桩基础沉降只是由桩端平面以下各土层的压缩变形构成。
第4节 桩基础沉降的计算
1、桩中心距不大于6倍桩径的桩基础沉降计算 （1）最终沉降量计算采用等效作用分层总和法的计算模式如图所示。
E（s MPa）
小于等于 10
15
20
35
大于等 于40
1.2
0.9
0.65
0.50
0.40
1、桩中心距不大于6倍桩径的桩基础沉降计算
m──角点法计算对应的矩形荷载分块数； n──桩基沉降计算深度范围内划分的土层数，
计算深度zn按σz＝0.2σcz确定。 p0j组──合角的点附法加计压算力对；应的第j块矩形底面长期效应
1、桩中心距不大于6倍桩径的桩基础沉降计算
── 桩基沉降计算经验系数；
e ── 桩基等效沉降系数。定义为群桩基础按明
德 林 解 计 算 沉 降 量 sM 与 布 氏 解 计 算 沉 降 sB 之
比，,即可按公式简化计算；
e
C0
nb 1 C1 (nb 1) C2
nb nBc Lc
桩基沉降计算经验系数
多层和高层建筑基础的倾斜 Hg≤24
24＜Hg≤60 60＜Hg≤100
Hg＞100 体形简单的剪力墙结构高层建筑桩基最大
沉降量（mm）
高耸结构桩基的整体倾斜 Hg≤20
20 ＜Hg≤ 50 50 ＜Hg≤100 100＜Hg≤150 150 ＜Hg≤200 200 ＜Hg≤250 高耸结构基础的沉降量（mm）
第八章 桩基础设计
第4节 桩基础沉降的计算
第4节 桩基础沉降的计算
一、桩基础沉降变形的指标： 1、沉降量； 2、沉降差； 3、整体倾斜：建筑物桩基础倾斜方向两端点的沉 降差与其距离的比值； 4、局部倾斜：墙下条形承台沿纵向某一长度范围 内桩基础两点的沉降差与其距离的比值。
第4节 桩基础沉降的计算
Hg≤100 100＜Hg≤200 200＜Hg≤250
0.004 0.003
0.004 0.003 0.0025 0.002
200
0.008 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002
350 250 150
第4节 桩基础沉降的计算
四、桩基础沉降量的计算
对以下桩基础应进行沉降验算：①地基基础设计等 级为甲级的建筑桩基础；②体形复杂、荷载不均匀 或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑 物桩基础；③软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础.
Esi──桩端平面以下第i层土的压缩模量 zij z(i1) j ──桩端平面第j块荷载至第i层土、第i-1层土
底面的距离；
ij (i1) j ──桩端平面第j块荷载至第i层土、第i-1层土
底面深度范围内的平均附加应力系数，可按 《建筑地基基础设计规范》(GB2002-50007)附 录十采用。
（2）计算矩形桩基础中点沉降时，桩基础沉降量 可按下式简化计算
S＝
es'＝4
e
p0
n i 1
Zi i
Zi1 i1
Esi
（3）桩基础沉降计算深度应按应力比法确定，即计算 深度处的附加应力与土的自重应力应付下式要求
z 0.2 c
m
z j p0 j j 1
2、单桩、单排桩、桩中心距大于6倍桩径的桩基础 沉降计算
（1）承台底地基不分担荷载的桩基础。将沉降计算 点水平面影响范围内各基桩对应力计算点产生的附 加压力叠加，采用单向压缩分层总和法计算土层的 沉降，并计入桩身压缩se，桩基础的最终沉降量可 按下式计算。
s
n i 1
zi
Esi
zi
se
zi
m Qj l2
j1 j
j I p,ij
1 j
I s,ci zi
se
n
zi ki pc,k k 1
单桩、单排桩、疏流复合桩基础的最终沉降计算深 度zn，可按应力比法确定，即zn处由桩引起的附加 应力σz由承台土压力引起的附加应力σzc与土的自重 应力σc应符合下式要求。
z zc 0.2 c
感谢下 载
感谢下 载
等效作用面位于桩端平面，面积为桩承台的投影面积，桩端平面的附加 压力近似取承台底附加压力，桩端平面以下地基附加应力按布辛奈斯克 解计算。
s
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m j 1
p0 j
n i1
zij ij
z(i1) j (i1) j
Esi
第4节桩基础沉降计算
图4桩-26 桩基基础础沉降沉计算降示意计图算示意图
变形特征
砌体承重结构基础的局部倾斜
各类建筑相邻柱（墙）基的沉降差 1. 框架、框剪、框筒结构 2. 砌体墙填充的边排柱 3. 当基础不均匀沉降时不产生附
加应力的结构
单层排架结构（柱距为6m）柱基的 沉降量（mm）
容许值 0.002
0.002l0 0.0007 l0 0.005 l0
120
桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨道考虑） 纵向 横向