桩基础练习题及答案

桩基练习题及参考解答练习题4-1断面边长为400mm的钢筋混凝土实心方桩，打入10m深的淤泥和泥质土后，被中风化的硬质岩支撑着。 已知作用于桩上的垂直压力为800kN，桩的弹性模量为3104N/mm2。 估算这个桩子的沉降量。该桩属端承桩，桩侧阻力可忽略，桩端为中风化硬质岩石，其变形也可忽略。 因此，桩体压缩量为该桩的沉降量、即练习题4-2某场区天然地面以下土层分布为：粉质粘土，厚度l1=3m，qs1a=24kPa； 粉土、厚度l2=6m、qs2a=20kPa； 中密度的中砂为qs3a=30kPa、qpa=2600kPa。 现采用截面边长为350mm的m350mm预制桩，承台底面为天然地面以下1.0m，桩端进入中密中砂的深度为1.0m，拟确定单桩承载力特性值。解练习题4-3在某地方的土层的情况下(从上到下)，第一层填土，厚度为1.0m的第二层为泥、软塑状态，厚度为6.5m，qsa=6kPa的第三层为粉质粘土，厚度大，qsa=40kPa； qpa=1800kPa。 现在需要设计框架内柱(截面300mm450mm )的预制桩基础。 柱底地面上的载荷为垂直力Fk=1850kN、弯矩Mk=135kNm、水平力Hk=75kN，预备桩截面为350mm350mm。 试论设计该桩基础。解(1)确定单桩垂直承载力特性值承台埋入深度1.0m、桩端进入粉质粘土层4.0m时结合当地的经验，设定Ra=500kN。(2)初选桩根数和承台尺寸；拔桩距离s=3bp=30.35=1.05m，承台边长：1.05 20.35=1.75m。 桩的配置和承台平面尺寸如图11-12所示。假定承载台的厚度h=0.8m，在桩上嵌入承载台50mm，将钢筋网直接放置在桩上，在承载台的底部放置C10混凝土的垫子，则承载台的有效高度h0=h-0.05=0.8-0.05=0.75m。 采用C20混凝土、HRB335级钢筋。(3)桩顶垂直力计算和承载力管理(4)计算桩基竖向力设计值；承台及其上减去填土自重后的桩上垂直方向力的设计值如下所示(5)承台受冲裁承载力管理1 )柱边的冲裁a0x=525-225-175=125mm，a0y=525-150-175=200mm2 )打方桩c1=c2=0.525m、a1x=a0x=0.125m、a1y=a0y=0.2m、1x=0x=0.2、1y=0y=0.267(6)承台承受剪切承载力的计算柱短边边截面：设x=0x=0.20.3、x=0.3柱长边的边截面：设y=0y=0.2670.3、y=0.3(7)承载台的弯曲承载力计算Mx=Niyi=2624.40.375=468.3kNm选择1614、As=2460mm2，与y轴方向平行均匀配置。My=Nixi=2759.40.3=455.6kNm选择1514、As=2307mm2，平行于x轴方向均匀配置。 钢筋模式图略。练习题4-4 (1)是图像形成所有环状刚性支承台的桩基平面图的1/4。 以对称轴为坐标轴，以负荷偏心方向为x轴，从式(11-4 )导出单桩基础的垂直力的计算式如下所示式中Mk垂直负荷Fk Gk相对于y轴的力矩，Mk=(Fk Gk)e；e-垂直载荷偏心距离nj半径是rj同心圆周上的桩数。(2)设图中桩头的总桩头数n=60、垂直载荷Fk Gk=12MN、其偏心距离e=0.8m，分别设为半径r1=2.5m、r2=3