基础工程桩基础习题及参考答案

桩基练习和参考答案练习4-1一根截面边长为400毫米的钢筋混凝土实心方桩打入10米深的淤泥和淤泥质土后，支撑在中等风化的坚硬岩石上。已知作用在桩顶的竖向压力为800千牛顿，桩身的弹性模量为3104牛顿/平方毫米。试着估计桩的沉降。解答该桩为端承桩，侧阻力可忽略不计，桩端为中等风化硬岩，变形可忽略不计。因此，桩身的压缩就是桩的沉降，即练习4-2某场地自自然地面向下土层分布为：粉质粘土，厚度l1=3m，qs1a=24kPa；厚度l2=6m，qs2a=20kPa的淤泥；中密中砂，qs3a=30kPa，qpa=2600kPa。目前采用的预制桩截面长度为350 m (350 mm)，承台底面低于自然地面1.0m，桩端进入中密中砂层的深度为1.0m，试确定单桩承载力特征值。解决方案练习4-3某场地土层(自上而下)为：第一层杂填土，厚度1.0m；第二层为软塑性淤泥，厚度为6.5m，QSA=6千帕。第三层为大厚度粉质粘土，qsa=40kPa；qpa=1800kPa .目前，有必要设计一种框架柱预制桩基础(截面300mm450mm)。柱底对地面的荷载为：竖向力Fk=1850kN，弯矩MK=135 kN，水平力Hk=75kN，预制桩截面为350 m350 mm，试设计桩基。(解)(1)确定单桩竖向承载力特征值如果承台埋深为1.0m，桩端进入粉质粘土层4.0m，则结合当地经验，取Ra=500kN。(2)桩号和承台尺寸的初步选择取桩间距s=3bp=30.35=1.05m米，承台边长1.0520.35=1.75米，桩的布置及承台平面尺寸见图11-12。临时取承台厚度h=0.8m，桩顶预埋承台50m，钢筋网直接放在桩顶，承台底部C10混凝土垫层，承台的有效高度h0=h-0.05=0.8-0.05=0.75米.采用C20混凝土和HRB335级钢筋。(3)桩顶竖向力计算及承载力计算(4)计算桩顶垂直力的设计值扣除桩顶自重和桩顶填料后的桩顶垂直位置力的设计值为：(5)检查承台的冲切承载力1)柱边冲孔和切割a0x=525-225-175=125毫米，a0y=525-150-175=200毫米2)角桩冲孔c1=c2=0.525m，a1x=a0x=0.125m，a1y=a0y=0.2m，1x=0x=0.2，1y=0y=0.267(6)受剪承载平台承载力计算对于柱短边部分：x=0x=0.20.3，取x=0.3对于柱长边部分：y=0y=0.2670.3，y=0.3(7)承台抗弯承载力计算MX=伊妮=2624 . 40 . 375=468.3纳米选择1614，As=2460mm2，与y轴平行均匀排列。My=Nixi=2759.40.3=455.6kNm选择1514，As=2307mm2，与x轴平行均匀排列。钢筋示意图。练习4-4 (1)显示为环形刚性承台下桩基平面图的1/4。如果对称轴为坐标轴，荷载的偏心方向为x轴，则单桩顶部垂直力的计算公式由公式(11-4)推导如下：其中Mk-垂直载荷Fk Gk至y轴的力矩，Mk=(Fk Gk)e。e-垂直载荷偏心率；NJ-半径为rj的同心圆圆周上的桩数。(2)图中桩基总桩数n=60，竖向荷载Fk Gk=12MN，偏心距e=0.8m；半径为r1=2.5m、r2=3.5