桩基础习题及参考答案.pdf

习题习题 4 1 截面边长为截面边长为 400mm 的钢筋混凝土实心方桩 打入的钢筋混凝土实心方桩 打入 10m 深的淤泥和淤深的淤泥和淤 泥质土后 支承在中风化的硬质岩石上 已知作用在桩顶的竖向压力为泥质土后 支承在中风化的硬质岩石上 已知作用在桩顶的竖向压力为 800kN 桩身的弹性模量为桩身的弹性模量为 3 104N mm2 试估算该桩的沉降量 试估算该桩的沉降量 解 解 该桩属于端承桩 桩侧阻力可忽略不计 桩端为中风化的硬质岩石 其变形亦可忽略不计 因此 桩身压缩量即为该桩的沉降量 即 习题习题 4 2 某场区从天然地面起往下的土层分布是 粉质粘土 厚度某场区从天然地面起往下的土层分布是 粉质粘土 厚度 l1 3m qs1a 24kPa 粉土 厚度 粉土 厚度 l2 6m qs2a 20kPa 中密的中砂 中密的中砂 qs3a 30kPa qpa 2600kPa 现采用截面边长为 现采用截面边长为 350mm 350mm 的预制桩 承台底面在天然地的预制桩 承台底面在天然地 面以下面以下 1 0m 桩端进入中密中砂的深度为 桩端进入中密中砂的深度为 1 0m 试确定单桩承载力特征值 试确定单桩承载力特征值 解 解 习题习题 4 3 某场地土层情况 自上而下 为 第一层杂填土 厚度某场地土层情况 自上而下 为 第一层杂填土 厚度 1 0m 第 第 二层为淤泥 软塑状态 厚度二层为淤泥 软塑状态 厚度 6 5m qsa 6kPa 第三层为粉质粘土 厚度较大 第三层为粉质粘土 厚度较大 qsa 40kPa qpa 1800kPa 现需设计一框架内柱 截面为 现需设计一框架内柱 截面为 300mm 450mm 的预 的预 制桩基础 柱底在地面处的荷载为 竖向力制桩基础 柱底在地面处的荷载为 竖向力 Fk 1850kN 弯矩 弯矩 Mk 135kN m 水平力水平力 Hk 75kN 初选预制桩截面为 初选预制桩截面为 350mm 350mm 试设计该桩基础 试设计该桩基础 解 解 1 确定单桩竖向承载力特征值 设承台埋深 1 0m 桩端进入粉质粘土层 4 0m 则 结合当地经验 取 Ra 500kN 2 初选桩的根数和承台尺寸 取桩距 s 3bp 3 0 35 1 05m 承台边长 1 05 2 0 35 1 75m 桩的布置和承 台平面尺寸如图 11 12 所示 暂取承台厚度 h 0 8m 桩顶嵌入承台 50mm 钢筋网直接放在桩顶上 承台 底设 C10 混凝土垫层 则承台有效高度 h0 h 0 05 0 8 0 05 0 75m 采用 C20 混 凝土 HRB335 级钢筋 3 桩顶竖向力计算及承载力验算 4 计算桩顶竖向力设计值 扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向 力设计值为 5 承台受冲切承载力验算 1 柱边冲切 a0 x 525 225 175 125mm a0y 525 150 175 200mm 2 角桩冲切 c1 c2 0 525m a1x a0 x 0 125m a1y a0y 0 2m 1x 0 x 0 2 1y 0y 0 267 6 承台受剪切承载力计算 对柱短边边缘截面 x 0 x 0 2 0 3 取 x 0 3 对柱长边边缘截面 y 0y 0 267 0 3 取 y 0 3 7 承台受弯承载力计算 Mx Niyi 2 624 4 0 375 468 3kN m 选用 16 14 As 2460mm2 平行于 y 轴方向均匀布置 My Nixi 2 759 4 0 3 455 6kN m 选用 15 14 As 2307mm2 平行于 x 轴方向均匀布置 配筋示意图略 习题习题 4 4 1 如图所示为某环形刚性承台下桩基平面图的如图所示为某环形刚性承台下桩基平面图的 1 4 如取对称轴 如取对称轴 为坐标轴 荷载偏心方向为为坐标轴 荷载偏心方向为 x 轴 试由式 轴 试由式 11 4 导出单桩桩顶竖向力计算公式 导出单桩桩顶竖向力计算公式 如下 如下 式中式中 Mk 竖向荷载竖向荷载 Fk Gk对对 y 轴的力矩 轴的力矩 Mk Fk Gk e e 竖向荷载偏心距 竖向荷载偏心距 nj 半径为半径为 rj的同心圆圆周上的桩数 的同心圆圆周上的桩数 2 图中桩基的总桩数图中桩基的总桩数 n 60 设竖向荷载 设竖向荷载 Fk Gk 12MN 其偏心距 其偏心距 e 0 8m 分别处于半径分别处于半径r1 2 5m r2 3 5m r3