桩基础习题.doc

一、单桩承载力例题1条件：有一批桩，经单桩竖向静载荷试验得三根试桩的单桩竖向极限承载力分别为830kN、860kN和880kN。要求：单桩竖向承载力容许值。答案：根据建筑地基与基础规范附录Q（6），（7）进行计算。其单桩竖向极限承载力平均值为：极差880-830=50kN。，极差小于平均值的30%。例题2 求单桩竖向极限承载力942条件：某工程柱下桩基础，采用振动沉管灌注桩，桩身设计直径为377mm，桩身有效计算长度13.6m。地质资料如右图。要求：确定单桩竖向承载力容许值。答案：查表粉质黏土，粉土，黏性土摩阻力标准值分别为45kPa、55 kPa、53 kPa。二、单排桩桩基算例设计资料：某直线桥的排架桩墩由2根1.0m钢筋混凝土钻孔桩组成，混凝土采用C20，承台底部中心荷载：,。其他有关资料如图所示，桥下无水。试求出桩身弯矩的分布、桩顶水平位移及转角（已知地基比例系数，）答案：（1）桩的计算宽度（2）桩的变形系数，桩的换算深度，属弹性桩。（3）桩顶受力(4)地面处桩的内力（5）桩在地面处的横向位移和转角其中无量纲系数查附表1、2、5、6，,（6）底面以下深度z处桩截面的弯矩无量纲系数查附表3、7zAMBM118.09AM360BMMZ000103603600.30.70.29010.9938234.25791357.7752392.03310.61.40.529380.9586162.51448345.0996407.61410.92.10.689260.8860781.39471318.9852400.37991.22.80.761830.7741589.9645278.694368.65851.53.50.754660.6408189.1178230.6916319.80941.84.30.684880.4988980.87748179.6004260.47792.25.20.53160.3202562.77664115.29178.06662.66.10.354580.1754641.8723563.1656105.03837.10.193050.0759522.7972727.34250.139273.58.30.050810.013546.0001534.874410.8745549.40.000050.000090.0059050.03240.038305（7）桩顶水平位移及转角其中、查附表1416，取，；（8）桩身最大弯矩及最大弯矩位置计算由公式（4-70）得由及查附表13得，故由及查附表13得（9）桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算a)纵向钢筋面积桩内竖向钢筋按含筋率0.2%配置：（下面还未算完）现选用10根的HRB335级钢筋：，桩柱采用的混凝土，。b)计算偏心距增大系数因为长细比：所以偏心距增大系数：c)计算截面实际偏心距d)根据公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）求得轴向力的偏心距：其中：，；并设则以下采用试算法列表计算ABCD0.792.09260.59821.593810418410.82.12340.58981.63811.12122422391.0125520.812.1540.5811.68111.09342342390.979079由上表可见，当时，与实际的很接近，故去0.80为计算值。e)计算截面抗压承载力满足要求。三、桩基础习题4-11某桥台为多排桩钻孔灌注桩基础，承台及桩基尺寸如图。纵桥向作用于承台底面中心处的设计荷载为：N=6400KN;H=1365kN；M=714kN.m。桥台处无冲刷。地基土为砂性土，土的内摩擦角；土的重度；桩侧土摩阻力标准值，地基比例系数；桩底土基本承载力容许值；计算参数取。试确定桩长并进行配筋设计。答案：1.桩长的计算桩（直径1.5m）自重每延米计算时取以下数据：桩的设计桩径1. 5m，桩周长.，。所以得现取， 2.桩的内力计算（1）桩的计算宽度（P133）已知：，则系数k按照此式计算：，。（2）桩的变形系数其计算长则为：，故按弹性桩计算。（3）桩顶刚度系数值计算故取已知：， 查附表17,18,19得。由式（4-86d）得：（4）计算承台底面原点O处位移、式（4-92）、式（4-93）得：,（5）计算作用在每根桩顶上作用力按式（4-97）计算：竖向力水平力弯矩（6）桥台处无冲刷桩身内力与桩顶相等。（7）深度z处桩截面的弯矩及桩身最大弯矩计算a.局部冲刷线以下深度z处桩截面的弯矩计算无量纲系数有附表3、附表7分别查得，zAMBM1093.40AM782.41BMMZ00010782.41782.410.30.960.289650.99363316.70331777.4261094.1290.61.920.526030.95726575.161202748.96981324.1310.92.880.678740.87987742.134316688.41911430.5531.23.840.73880.76503807.80392598.56711406.3711.54.810.713540.62469780.184636488.76371268.9481.85.770.620920.47411678.913928370.94841049.8622.27.050.43420.28334474.75428221.688696.44232.68.330.231810.13062253.461054102.1984355.659439.610.076280.0369483.40455228.90223112.30683.511.210.000010.000040.0109340.0312960.0422349.40000b.桩身最大弯矩及最大弯矩位置由得：由及查附表13得，故由，查附表13得， (8)桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算按照h=13米计算三、桩基础习题4-11某桥台为多排桩钻孔灌注桩基础，承台及桩基尺寸如图。纵桥向作用于承台底面中心处的设计荷载为：N=6400KN;H=1365kN；M=714kN.m。桥台处无冲刷。地基土为砂性土，土的内摩擦角；土的重度；桩侧土摩阻力标准值，地基比例系数；桩底土基本承载力容许值；计算参数取。试确定桩长并进行配筋设计。答案：1.桩长的计算桩（直径1.5m）自重每延米（已考虑浮力）计算时取以下数据：桩的设计桩径1. 5m，桩周长.，。所以得现取， 2.桩的内力计算（1）桩的计算宽度（P133）已知：，则系数k按照此式计算：，。（2）桩的变形系数其计算长则为：，故按弹性桩计算。（3）桩顶刚度系数值计算故取已知：， 查附表17,18,19得。由式（4-86d）得：（4）计算承台底面原点O处位移、式（4-92）、式（4-93）得：,（5）计算作用在每根桩顶上作用力按式（4-97）计算：竖向力水平力弯矩（6）桥台处无冲刷桩身内力与桩顶相等。（7）深度z处桩截面的弯矩及桩身最大弯矩计算a.局部冲刷线以下深度z处桩截面的弯矩计算无量纲系数有附表3、附表7分别查得，zAMBM1093.40AM788.84BMMZ00010788.84788.840.30.960.289650.99363316.70331783.81511100.5180.61.920.526030.95726575.161202755.1251330.2860.92.880.678740.87987742.134316694.07671436.2111.23.840.73880.76503807.80392603.48631411.291.54.810.713540.62469780.184636492.78051272.9651.85.770.620920.47411678.913928373.99691052.9112.27.050.43420.28334474.75428223.5099698.26422.68.330.231810.13062253.461054103.0383356.499339.610.076280.0369483.40455229.13975112.54433.511.210.000010.000040.0109340.0315540.04248849.40000b.桩身最大弯矩及最大弯矩位置由得：由及查附表13得，故由，查附表13得， (8)桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算a.纵向钢筋面积桩内竖向钢筋按含筋率0.2%配置：选用12根直径20的HRB335级钢筋。桩柱采用C20混凝土，b.计算偏心距增大系数因为长细比：所以偏心距增大系数：c.计算截面实际偏心距d.根据公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D632007）求得轴向力的偏心距：，其中，并设，则ABCD()0.972.61580.38652.2290.7251116.18011121.0373230.982.64240.37172.25610.7061110.72541