桩基础设计习题讲解ppt课件.ppt
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1、土木与交通学院岩土所基础工程习题课基基 础础 工工 程程 习习 题题 课课土木与交通学院岩土所基础工程习题课基础工程基础工程 Foundation Engineering 基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定【例例1】某住宅承重墙厚某住宅承重墙厚240mm,采用墙下条形基础;地基,采用墙下条形基础;地基土表层为杂填土,厚度土表层为杂填土,厚度0.80m,重度,重度17.5kN/m3,其,其下为粘下为粘土层,重度土层,重度18.5 kN/m,承载力特征值,承载力特征值 fak为为 170kPa,孔隙,孔隙比比0.86。地下水位在地表下。地下水位在地表下 1.0m处。若已知上部墙体传来的竖处。若已
2、知上部墙体传来的竖向荷载标准值为向荷载标准值为195kN/m。试。试确定基础底面尺寸。确定基础底面尺寸。 土木与交通学院岩土所基础工程习题课基础工程基础工程 Foundation Engineering解: 1.确定基础埋深: 为了便于施工,基础宜建在地下水位以上,故选择粘为了便于施工,基础宜建在地下水位以上,故选择粘土层作为持力层,初步选择基础埋深土层作为持力层,初步选择基础埋深 d = 1m。2.对持力层土进行深度修正对持力层土进行深度修正:土木与交通学院岩土所基础工程习题课基础工程基础工程 Foundation Engineering土木与交通学院岩土所基础工程习题课基础工程基础工程 F
3、oundation Engineering埋深范围内土的加权平均重度: 3/7 .170 . 12 . 05 .188 . 05 .17mkNm持力层土的承载力特征值持力层土的承载力特征值 kPafa9 .178)5 . 00 . 1 (0 . 17 .17170 3.取取1m长的条基作计算单元长的条基作计算单元基础宽度基础宽度 mmdfFbGak0 . 323. 10 . 1209 .178195土木与交通学院岩土所基础工程习题课基础工程基础工程 Foundation Engineering取该承重墙下条形基础宽度 b 1.25m。4.验算: KPabdbFAGFGkkk17625. 125
4、. 1120195KPafa9 .178 满足要求。满足要求。土木与交通学院岩土所基础工程习题课基础工程基础工程 Foundation Engineering 例:某住宅的承重砖墙厚例:某住宅的承重砖墙厚b0240mm,传至基顶的荷载标准,传至基顶的荷载标准值值 Fk220kN/m,埋深,埋深d1.3m。地基土为很厚的细砂,其。地基土为很厚的细砂,其承载力特征值承载力特征值fak140kPa,天然重度,天然重度19kN/m3,基础材料用,基础材料用MU10砖和砖和M5砂浆砌筑。试设计刚性条形基础。砂浆砌筑。试设计刚性条形基础。 2.0b3.0d2(0.5)1403.019(1.30.5)185
5、.6/aakdmffdkNm 1.0lm解:查表知解:查表知 。地基承载力进行深度修正:。地基承载力进行深度修正:,取单位长度取单位长度 进行计算,则有进行计算,则有: mmmdfFbak138038. 13 . 1206 .18522020土木与交通学院岩土所基础工程习题课基础工程基础工程 Foundation Engineering考虑采用考虑采用“二一间隔收二一间隔收” 砌筑方法,设砖基础台阶数为砌筑方法,设砖基础台阶数为n阶,阶,按砖的模数,基底宽度应为:按砖的模数,基底宽度应为:b = b0 + 260n = 240 + 120n 1380mm,则有:,则有:5 . 91202401
6、380n则基底宽度应为则基底宽度应为b = b0 + 260n = 240 + 12010 = 1440mm 0.15m; bt = b0 + 2b1 = 0.24 + 20.06 = 0.36m。 土木与交通学院岩土所基础工程习题课例题:桩基础设计例题:桩基础设计如图所示,柱截面尺寸:如图所示,柱截面尺寸:b bc c=450mm=450mm,h hc c=600mm=600mm,荷载标准组合时作用于柱,荷载标准组合时作用于柱底的荷载为:底的荷载为:F Fk k=3040KN=3040KN,M Mk k=160KNm=160KNm,H Hk k=140KN=140KN,拟采用混凝土预制桩基础
7、,拟采用混凝土预制桩基础,方桩边长方桩边长b bp p=400mm=400mm,桩长,桩长15m15m。已确。已确定单桩竖向承载力特征值定单桩竖向承载力特征值R Ra a=540KN=540KN,承台混凝土承台混凝土C20C20,钢筋,钢筋HRB335HRB335级,试级,试设计该桩基础。设计该桩基础。y600450例图例图 4-2HKFKMKX土木与交通学院岩土所基础工程习题课500 xy600450例图例图 4-2HKFKMK解:解:C20混凝土:混凝土:ft=1.1N/mm2;HRB335级钢筋:级钢筋:fy=300N/mm2。(1 1)桩的类型和尺寸已确定,桩身结构)桩的类型和尺寸已确
8、定,桩身结构设计从略。设计从略。(2 2)初选桩的根数:)初选桩的根数:n nF Fk k/R/Ra a=3040/540=5.6=3040/540=5.6根,根,暂取暂取6 6根(根(5.65.61.2=71.2=7根)。根)。土木与交通学院岩土所基础工程习题课120040032004002000600140070830500 xy600450例图例图 4-2HKFKMK4006004001200(3 3)初选承台尺寸)初选承台尺寸桩距(按规范表):桩距(按规范表):mbsp2 . 14 . 00 . 30 . 3 承台长边:承台长边:ma2 . 3)2 . 14 . 0(2 承台短边:承台
9、短边:mmb5 . 00 . 2)6 . 04 . 0(2暂取承台埋深:暂取承台埋深:1.4m1.4m,承台高,承台高h=0.9m(h=0.9m(注:注:h h 0.3m0.3m),桩顶深入承台),桩顶深入承台50mm50mm,钢筋保护层,钢筋保护层取取70mm70mm。承台有效高度承台有效高度(近似取)(近似取):mmmh830830. 007. 09 . 00 承台有效高度精确计算:承台有效高度精确计算:mmdcahh773214705090020 土木与交通学院岩土所基础工程习题课单桩承载力验算:单桩承载力验算:(4 4)桩顶荷载计算:)桩顶荷载计算:取承台及上土的平均重度取承台及上土的
10、平均重度G G=20KN/m=20KN/m3 3单桩承载力验算:单桩承载力验算:桩顶平均竖向力:桩顶平均竖向力:kNRkNnGFQakkK5405 .53664 . 10 . 22 . 3203040 120040032004002000600140070830500 xy600450例图例图 4-2HKFKMK4006004001200土木与交通学院岩土所基础工程习题课09 .4766482 . 11 .5966 .595 .5362 . 142 . 1)9 . 0140160(5 .536)(22maxmaxminKNKNRKNxxhHMQQaikkk1200400320040020006
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