桩基础习题及参考答案.pdf

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1、 习题习题 41 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 42 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

2、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 43 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

3、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 350mm350mm。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

4、=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

5、=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=0.20.3,取 x=0.3 对柱长边边缘截面：y=0y=0.2670.3,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 1614，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 1514，As=2307mm2，平行于 x 轴

6、方向均匀布置。配筋示意图略。习题习题 44(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=4.5m的同心圆圆周上的桩数目的同心圆圆周上的桩数目n1=12，n2=20，n3=28，求最大和最小的单桩桩顶竖向力，求最大和最小的单桩桩顶竖向力 Qkmax和和 Qkmin。解解(1)所以 (2)