含不同桩径桩基的桩顶作用效应计算分析

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最全面的桩基计算总结

最全面的桩基计算总结

最全⾯的桩基计算总结最全⾯的桩基计算总结桩基础计算⼀.桩基竖向承载⼒《建筑桩基技术规》5.2.2单桩竖向承载⼒特征值Ra应按下式确定:Ra=Quk/K式中Qu 单桩竖向极限承载⼒标准值;K――安全系数,取K= 2。

5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独⽴桩基、或由于地层⼟性、使⽤条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载⼒特征值应取单桩竖向承载⼒特征值。

5.2.4对于符合下列条件之⼀的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载⼒特征值:1上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物;2对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物;3按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区;4软⼟地基的减沉复合疏桩基础。

当承台底为可液化⼟、湿陷性⼟、⾼灵敏度软⼟、⽋固结⼟、新填⼟时,沉桩引起超孔隙⽔压⼒和⼟体隆起时,不考虑承台效应,取n =0。

AiH .■為=*⾍关承啥谕算基⾎辄n赵抵鳖- 鏑于愜和瀚懺JL申讀古⽊在线单桩竖向承载⼒标准值的确定:⽅法⼀:原位测试1. 单桥探头静⼒触探(仅能测量探头的端阻⼒,再换算成探头的侧阻⼒)计算公式见《建筑桩基技术规》5332.双桥探头静⼒触探(能测量探头的端阻⼒和侧阻⼒)计算公式见《建筑桩基技术规》5.3.4⽅法⼆:经验参数法1. 根据⼟的物理指标与承载⼒参数之间的关系确定单桩承载⼒标准值《建筑桩基技术规》5.3.52. 当确定⼤直径桩(d>800mn)时,应考虑侧阻、端阻效应系数,参见 5.3.6钢桩承载⼒标准值的确定:1.侧阻、端阻同混凝⼟桩阻⼒,需考虑桩端⼟塞效应系数;参见5.3.7混凝⼟空⼼桩承载⼒标准值的确定:1.侧阻、端阻同混凝⼟桩阻⼒,需考虑桩端⼟塞效应系数;参见5.3.8嵌岩桩桩承载⼒标准值的确定:1.桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载⼒,由桩周⼟总极限侧阻⼒和嵌岩段总极限阻⼒组成。

后注浆灌注桩承载⼒标准值的确定:1.承载⼒由后注浆⾮竖向增强段的总极限侧阻⼒标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻⼒标准值,后注浆总极限端阻⼒标准值;特殊条件下的考虑液化效应:对于桩⾝周围有液化⼟层的低承台桩基,当承台底⾯上下分别有厚度不⼩于 1.5m、1.0m的⾮液化⼟或⾮软弱⼟层时,可将液化⼟层极限侧阻⼒乘以⼟层液化折减系数计算单桩极限承载⼒标准值。

群桩与群桩效应分析

群桩与群桩效应分析

群桩与群桩效应分析 群桩基础——由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。

若桩⾝全部埋于⼟中,承台底⾯与⼟体接触,则称为低承台桩基;若桩⾝上部露出地⾯⽽承台底位于地⾯以上,则称为⾼承台桩基。

建筑桩基通常为低承台桩基础。

单桩基础——采⽤⼀根桩(通常为⼤直径桩)以承受和传递上部结构(通常为柱)荷载的独⽴基础。

群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础。

基桩——群桩基础中的单桩。

复合桩基——由桩和承台底地基⼟共同承担荷载的桩基。

复合基桩——包含承台底⼟阻⼒的基桩。

单桩竖向极限承载⼒——单柱在竖向荷载作⽤下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的荷载。

它取决于⼟对桩的⽀承阻⼒和桩⾝材料强度,⼀般由⼟对桩的⽀承阻⼒控制,对于端承桩、超长桩和桩⾝质量有缺陷的桩,可能由桩⾝材料强度控制。

群桩效应——群桩基础受竖向荷载后,由于承台、桩、⼟的相互作⽤使其桩侧阻⼒、桩端阻⼒、沉降等性状发⽣变化⽽与单桩明显不同,承载⼒往往不等于各单桩承载⼒之和,称其为群桩效应。

群桩效应受⼟性、桩距、桩数、桩的长径⽐、桩长与承台宽度⽐、成桩⽅法等多因素的影响⽽变化。

群桩效应系数——⽤以度量构成群桩承载⼒的各个分量因群桩效应⽽降低或提⾼的幅度指标,如侧阻、端阻、承台底⼟阻⼒的群桩效应系数。

桩侧阻⼒群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限侧阻与单桩平均极限侧阻之⽐。

桩端阻⼒群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限端阻与单桩平均极限端阻之⽐。

桩侧阻端阻综合群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限承载⼒与单桩极限承载⼒之⽐。

承台底⼟阻⼒群桩效应系数——群桩承台底平均极限⼟阻⼒与承台底地基⼟极限阻⼒之⽐。

负摩阻⼒——桩⾝周围⼟由于⾃重固结、⾃重湿陷、地⾯附加荷载等原因⽽产⽣⼤于桩⾝的沉降时,⼟对桩侧表⾯所产⽣的向下摩阻⼒。

在桩⾝某⼀深度处的桩⼟位移量相等,该处称为中性点。

中性点是正、负摩阻⼒的分界点。

下拉荷载——对于单桩基础,中性点以上负摩阻⼒的累计值即为下拉荷载。

桩基础活载反力计算

桩基础活载反力计算

桩基础活载反力计算摘要:一、引言二、桩基础活载反力计算方法1.基本原理2.计算公式三、桩基础活载反力计算实例1.工程背景2.计算过程3.结果分析四、桩基础活载反力计算在工程中的应用五、总结正文:一、引言桩基础活载反力计算是土木工程中一个重要的环节,对于建筑物的稳定性和安全性具有举足轻重的作用。

本文将详细介绍桩基础活载反力计算的方法和实例,旨在为工程技术人员提供参考。

二、桩基础活载反力计算方法1.基本原理桩基础活载反力计算是基于土力学原理,通过分析桩顶荷载在桩身和周围土体中的传递过程,计算桩基础产生的反力。

主要包括以下几个方面:桩顶荷载的分布、桩身的应力计算、桩顶与桩底的连接以及桩周土体的应力计算。

2.计算公式桩基础活载反力计算公式较为复杂,通常需要借助计算机进行求解。

计算公式主要包括:桩顶荷载传递方程、桩身应力计算公式、桩顶与桩底的连接公式以及桩周土体的应力计算公式。

三、桩基础活载反力计算实例1.工程背景某建筑工程,设计桩基为摩擦桩,桩顶荷载为均匀分布,设计基准期为50 年,地面以下10 米范围内土层为黏性土,10 米以下为砂土。

2.计算过程首先,根据桩顶荷载的分布和桩身材料性能,计算桩顶荷载在桩身产生的应力;其次,根据桩顶与桩底的连接公式,计算桩底反力;最后,结合桩周土体的应力计算公式,求解桩基础活载反力。

3.结果分析计算结果显示,桩基础活载反力分布均匀,符合设计要求。

在设计基准期内,桩基础能够满足建筑物的承载力和稳定性要求。

四、桩基础活载反力计算在工程中的应用桩基础活载反力计算在工程中具有广泛的应用,主要包括:桩基设计、桩基施工、桩基检测和桩基加固等。

通过桩基础活载反力计算,可以有效地指导工程实践,确保建筑物的安全稳定。

五、总结桩基础活载反力计算是土木工程中一个重要的环节,掌握其计算方法和实例对于工程技术人员具有重要意义。

多桩基础下的单桩桩顶的竖向作用效应计算实例

多桩基础下的单桩桩顶的竖向作用效应计算实例

多桩基础下的单桩桩顶的竖向作用效应计算实例【原创实用版】目录1.引言2.多桩基础的概念和作用3.单桩桩顶的竖向作用效应计算方法4.计算实例5.结果分析6.结论正文1.引言在建筑工程中,地基是建筑物的支撑结构,其稳定性和承载能力直接关系到建筑物的安全。

多桩基础是一种常见的地基形式,它主要由多根桩及其顶部的连接结构组成。

多桩基础在提高地基稳定性和承载能力方面具有显著优势,但在实际工程中,如何计算单桩桩顶的竖向作用效应一直是一个难题。

本文将通过一个计算实例,探讨多桩基础下单桩桩顶的竖向作用效应的计算方法。

2.多桩基础的概念和作用多桩基础是指由多根桩及其顶部的连接结构组成的地基形式。

多桩基础的主要作用是将建筑物的荷载均匀传递到地基土层,以提高地基的稳定性和承载能力。

与传统的单桩基础相比,多桩基础具有更好的抗震性能和更高的承载能力。

3.单桩桩顶的竖向作用效应计算方法在多桩基础中,单桩桩顶的竖向作用效应计算是一个关键问题。

目前,常用的计算方法有等效角点法、连续梁法和有限元法等。

其中,等效角点法是一种较为简单且实用的计算方法,它通过将多桩基础简化为一个等效的角点,进而计算单桩桩顶的竖向作用效应。

4.计算实例假设一个建筑物采用多桩基础,共有 5 根桩,桩距为 3m,桩径为0.5m,桩长为 20m。

建筑物荷载为 600kN,求单桩桩顶的竖向作用效应。

采用等效角点法进行计算。

首先,计算等效角点的位置,根据等效角点法的原理,等效角点位于多桩基础的几何中心。

然后,计算等效角点的竖向刚度,根据等效角点法的公式,等效角点的竖向刚度等于各桩竖向刚度的倒数之和。

最后,根据等效角点的竖向刚度和建筑物荷载,计算单桩桩顶的竖向作用效应。

5.结果分析经计算,单桩桩顶的竖向作用效应为 120kN。

结果表明,多桩基础能有效分散荷载,降低单桩桩顶的竖向作用效应。

6.结论通过以上计算实例,我们了解了多桩基础下单桩桩顶的竖向作用效应的计算方法。

4.6群桩基础计算

4.6群桩基础计算
扩散作用,桩底处 的压力分布范围要比桩 身截面积大,桩底处的 应力叠加。
桩底处地基,土受 到的压力比单桩大。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点
群桩基础的基础尺寸大,荷载传递的影响范围 也比单桩深,因此桩底下地基土层产生的压缩变形 和群桩基础的沉降比单桩大。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点
back
4.6群桩基础计算
4.6.5 基桩竖向承载力验算
1.荷载效应标准组合 承受轴心荷载桩基:
Nk R
承受偏心荷载桩基:
Nmax 1.2R
2.地震作用效应组合(承载力可以提高25%) 轴心荷载:
NEk 1.25R
偏心荷载:
N Ek max 1.25 R
back
4.6群桩基础计算
4.6.6桩基软弱下卧层承载力验算
Nk Qgn R
back
4.6群桩基础计算
4.6.10群桩基础沉降验算
《公桥基规》超静定结构桥梁或建于软土、湿陷 性黄土地基或沉降较大的其它土层的静定结构桥梁墩 台的群桩基础应计算沉降量并进行验算。
《建筑规范》以下桩基应进行沉降验算: (1)地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基; (2)体形复杂荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层 的设计等级为乙级的建筑物桩基; (3)摩擦型桩基。
Rh
0.75 3EI
vx
xoe
xoe
桩顶容许水平位移
vx
桩顶水平位移系数
back
4.6群桩基础计算
4.6.9桩基负摩阻力验算
Qgn nQn
n
sax say
/[d
(
qsn
' m
)
d] 4

3 桩基承载力计算

3 桩基承载力计算

0.4 -0.01067 -0.00213 0.99974 0.39998 1.190
0.5 -0.02083 -0.00521 0.99922 0.49991 1.487
0.6 -0.03600 -0.01080 0.99806 0.59974 1.784
0.7 -0.05716 -0.02001 0.99580 0.69935 2.082
桩基计算 1、单桩轴向受压承载力验算
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)第1.0.8条,地基进行竖向承载力验算时,传 至桩顶面的作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用,其中可变作用的频遇值系数均为1.0,且 汽车荷载应计入冲击系数。
单桩桩顶竖向力 桩径
P0 = 12285 kN
d=
2
m
主筋直径
25 mm
主筋根数
45 根
桩基主筋中心至混凝土表面的距离
0.075 m
桥台桩基础采用嵌岩桩计算
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》第5.3.4条,支承、嵌岩桩的单桩轴向受压承载力容许值为
式中:
[Ra] = c1Apfrk+u∑c2ihifrki+0.5ζsu∑liqik
岩层的端阻发挥系数 桩端截面面积 桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值 ∴ 总端阻力 桩身周长
φ0
=
−(H0
1 α2E
I
×
A2D1 A2B1
− −
A1D2 A1B2
+
M0
1× αEI
A2C1 A2B1
− −
A1C2 ) A1B2
取αh=4.0,由《公路桥涵地基与基础设计规范》表P.0.8查得
桩顶水平位移

桩基沉降计算

桩基沉降计算
n
Quk u siqsikli pqpkAp 1
粘 土 : si (0.8/d)1/5(0.8/0.9)1/50.977
粉 砂 、 砾 砂 :
si (0.8/d)1/3(0.8/0.9)1/30.962, p(0.8/D)1/3(0.8/1.2)1/30.874
表 5.5.14-1.2
n5 0.6
zi σzi 0.2 ci
Ip
Is
2 σz5 (kPa) (kPa) (kPa)
(kPa)
0.1055 0.5665 11.31 0.089 0.2775 11.96 0.093 0.317 13.46 0.078 0.182 8.31 1794.9 289.1 57.8 0.581 0.53 16.29 0.131 0.2735 12.82 0.153 0.311 14.67 0.087 0.184 8.59 243.8 304.9 60.98 0.761 0.42 16.47 0.214 0.2555 14.14 0.276 0.286 16.69 0.118 0.181 9.22 139.9 344.95 69 0.541 0.32 12.09 0.263 0.220 14.04 0.310 0.237 15.76 0.150 0.1653 9.42 85.1 368.4 73.68 0.442 0.256 9.78 0.253 0.196 12.95 0.29 0.21 14.33 0.162 0.154 9.31 81.5 389.8 77.96
10[0.9 0.1(10 1)] 18, N
21 18
1.2
N c r11
10[0.9 0.1(111)] 19, N

30 19

按 m 法计算弹性桩水平位移及作用效应

按 m 法计算弹性桩水平位移及作用效应

一排选取。此外,若垂直于水平力作用方向上有 n 根桩时,计算宽度取 nb1,但应满足
nb1 B 1 ( B 为 n 根桩垂直于水平力作用方向的外边缘距离,以米计,见图 L.0.1-4)。
89
《公路桥涵地基与基础设计规范》
a
H
a/2
d
d-a
a/2
图 L.0.1-1 计算圆端形与矩形组合截面 kf 值示意
b2—平行于水平力作用方向的一排桩的桩数有关系数,当 n=1 时,b2=1.0;n=2 时, b2=0.6;n=3 时,b2=0.5;n≥4 时,b2=0.45。
在桩平面布置中,若平行于水平力作用方向的各排桩数量不等,且相邻(任何方向)桩间
中心距等于或大于(d+1)米,则所验算各桩可取同一个桩间影响系数 k,其值按桩数量最多的
hm
h2
h
d
图 L.0.2 两层土 m 值换算计算示意
L.0.3 h >2.5 时,单排桩柱式桥墩承受桩柱顶荷载时的作用效应及位移可按表 L.0.3 计算。
表 L.0.3
桩柱顶受力的单排桩柱式桥墩计算用表
(1)柱顶自由,桩底支承在非岩石类土或基岩面上的
(2)柱顶自由,桩底嵌固在基岩中的单排

单排桩式桥墩
桩式桥墩
P
P

H
M
变位后
H
M
桩柱轴线
变位后
h2
桩柱轴线
h2
E1I 1=nEI

地面或局
E1I 1=nEI
h1
0
部冲刷线
地面或局
h1
EI
0
部冲刷线
h

Mh
EI
h

道路桥梁中桩基的作用及特点探析

道路桥梁中桩基的作用及特点探析

道路桥梁中桩基的作用及特点探析道路桥梁作为基础设施建设的重要组成部分,其设计工作是一项非常重要的工程,桩基设计是工程设计的重要基础,因此不仅要了解桩基竖向力所产生的桩基负摩阻力,机理和原因,更要懂得如何计算负摩擦力。

一、桩基的作用及特点桩可以使部分竖向荷载及水平荷载传递至地基进行承担,达到减轻负荷的作用。

同时它还具有抗弯能力和一定的刚度,因此由于工程类别不同,所以桩基类型也存在着很大差别,在普通工业及民用建筑中,主要分为以下几种桩基类型:人工挖孔桩、预制桩、沉管灌注桩和钻孔灌注桩,如果是在基坑支护的工程当中则使用地下连续墙、钻孔灌注桩和止水搅拌桩,道路桥梁工程一般采用钻孔灌注桩和钻埋压装桩,在路基处理过程当中则是采用预应力管桩和CFG樁等。

二、桩基在工程中所起到的具体作用桩基在工程中所起到的具体作用的主要体现:1)因为桩基础具有较大刚度,所以它会保证上部建筑物发生较小的沉降,同时也可以使其能够均匀的变形,可以更好地满足其使用要求。

2)经过周围介质与桩基间的相互接触、摩擦,可以使上覆荷载传递给桩体周围的土体或基础,减轻所产生的压力。

从而进一步为上部建筑物起到一定的支撑作用,对其稳定性起到了良好的保证。

3)如果遇到地下水位较高或水下施工时,首先就应该考虑用桩基础对地基进行处理,这样可以使工程具有较好的经济性。

4)因为桩基具有较大抗拔能力和侧向刚度,所以它能够抵抗倾覆力矩和水平力,同时还能有效减轻地震带来的影响,对建筑物的安全起到了保护作用。

5)如果遇到了地基液化的情况,首先可以将桩穿过液化土层,使其能够稳定地层,这样就可以减轻或消除液化土对建筑物所造成的伤害,还可以保证建筑物在遇到各种荷载或者地震条件影响下的安全性。

三.桩基设计的分析1、计算单桩竖向极限承载力。

1)极限承载力的计算属于桩基设计的重要内容,在设计的时候,竖向承载力应满足以下规定:①如果建筑桩基设计是甲级,就应该利用单桩静载试验来确定极限承载力;②当桩基设计为乙级,并且具有简单的地质条件,就可以参照类似的工程条件进行桩基设计,同时还应该结合相应的原位试验等加以综合确定;③如果桩基为丙级时,就可以根据经验参数及原位测试等方式来进行确定。

桩承载力总结、群桩效应、减沉桩

桩承载力总结、群桩效应、减沉桩
S<3~4d <
S>D
一般大于6d 一般大于6d
> 6d
承载力: R 群 承载力: 沉降: 沉降:
= nR 单
α
l
S群 = S 单
群桩效应系数: 群桩效应系数:
η =1

D = d + 2l ⋅ tan α
(2)承台底面贴地的情况(复合桩基) 承台底面贴地的情况(复合桩基)
复合基桩:桩基在荷载作用下, 复合基桩:桩基在荷载作用下,由桩和 承台底地基土共同承担荷载, 承台底地基土共同承担荷载,构成复合 桩基。 桩基。复合桩基中基桩的承载力含有承 台底的土阻力。称之为复合基桩。 台底的土阻力。称之为复合基桩。 复合基桩 影响因素:桩顶荷载、 、土质、 影响因素:桩顶荷载、l/d、土质、承台 刚度、及桩群的几何特征。 刚度、及桩群的几何特征。
4.3.3 竖向荷载下的群桩效应
问题
单桩承载力加 起来等于群桩 承载力? 承载力?
群桩基础中桩的极限承载力确定极为复杂,与桩的间距、 群桩基础中桩的极限承载力确定极为复杂,与桩的间距、 土质、桩数、桩径、 土质、桩数、桩径、入土深度以及桩的类型和排列方式等因 素有关。 素有关。
群桩效应概念: 群桩效应概念:
的影响: 主要影响因素 ③桩距s的影响:→主要影响因素 桩距 的影响 s=3~4d
η ≥1
桩侧土应力叠加,提高侧阻。 桩侧土应力叠加,提高侧阻。 桩端土应力叠加,提高端阻; 桩端土应力叠加,提高端阻;但总 的沉降增加。 的沉降增加。
η p1 桩侧土应力叠加严重, 桩侧土应力叠加严重,桩侧土 下移,降低侧阻。 下移,降低侧阻。 桩端土应力叠加严重,降低端阻; 桩端土应力叠加严重,降低端阻; 总的沉降加剧。 总的沉降加剧。

桩基础设计计算

桩基础设计计算

第四章桩基础的设计和计算桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降变形小、抗震能力强,以及能适应各种复杂地质条件的显著优点,是桥梁工程的常用基础结构。

在受到上部结构传来的荷载作用时,桩基础通过承台将其分配给各桩,再由桩传递给周围的岩土层。

当为低承台桩基础时,承台同时也将部分荷载传递给承台周边的土体。

由于桩基础的埋置深度更大,与岩土层的接触界面和相互作用关系更为复杂,所以桩基础的设计计算远比浅基础繁琐和困难。

本章主要依据《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB 10002.5-2005(以下简称《铁路桥涵地基规范》)的相关规定介绍铁路桥涵桩基础的设计与计算。

第一节桩基础的设计原则设计桩基础时,应先根据荷载、地质及水文等条件,初步拟定承台的位置和尺寸、桩的类型、直径、长度、桩数以及桩的排列形式等,然后经过反复试算和比较将其确定下来。

在上述设计过程中,设计者必须注意遵守相关设计规范的基本原则和具体规定,因此,在讨论设计计算方法之前,先将桩基础的设计原则介绍如下。

一、承台座板底面高程的确定低承台桩基和高承台桩基在计算原理及方法上没有根本的不同,但将影响到施工难易程度和桩的受力大小,故在拟定承台座板底面高程时,应根据荷载的大小、施工条件及河流的地质、水文、通航、流冰等情况加以决定。

一般对于常年有水且水位较高,施工时不易排水或河床冲刷深度较大的河流,为方便施工,多采用高承台桩基。

若河流不通航无流冰时,甚至可以把承台座板底面设置在施工水位之上,使施工更加方便。

但若河流航运繁忙或有流冰时,应将承台座板适当放低或在承台四周安设伸至通航或流冰水位以下一定深度的钢筋混凝土围板,以避免船只、排筏或流冰直接撞击桩身。

对于有强烈流冰的河流,则应将承台底面置于最低流冰层底面以下且不少于0.25m处。

低承台桩基的稳定性较好,但水中施工难度较大,故多用于季节性河流或冲刷深度较小的河流。

若承台位于冻胀性土中时,承台座板底面应置于冻结线以下不少于0.25m处。

桩承载力总结、群桩效应、减沉桩

桩承载力总结、群桩效应、减沉桩

一般大于6d
> 6d
承载力: R群 nR单

l
沉降:
S群 S 单
群桩效应系数:
1
D
D d 2l tan
(2)承台底面贴地的情况(复合桩基)
复合基桩:桩基在荷载作用下,由桩和
承台底地基土共同承担荷载,构成复合
桩基。复合桩基中基桩的承载力含有承 台底的土阻力。称之为复合基桩。
目前工程上考虑群柱效应的方法有两种: 一种是以概率极限设计为指导,通过实测资料的统计分析 对群桩内每根桩的侧阻力和端阻力分别乘以群桩效应系数。 《桩基规》 另一种是把承台、桩和桩间土视为一假想的实体基础,进 行基础下地基承载力和变形验算。《地基基础设计规范》
4.3.4 减沉桩基
减沉桩基概念 减沉桩基设计:

桩土相对 变形小
沉降:
S群 S 单
群桩效应系数:
1
岩石
2.摩擦型群桩基础:
(1)承台底面脱地的情况(非复合桩基)
① 承台刚度的影响
F
G
趋势
实 际 分 布
②基土性质的影响 挤土桩(s=3~4d): 砂土,非饱和土和一般粘性土,填土有挤 密作用,使承载力增加。 饱和粘土,超静孔压积累,地面上浮,先 入桩上浮,土层扰动,使承载力降低。
探头阻力加权平均值,再与桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均;
a
桩端阻力修正系数,对粘性土、粉土取2/3,饱和砂土取1/2;
f ai 第i层土的探头平均侧阻力(KPa);
u p 桩的周长;
i 第i层土桩侧阻力综合修正系数,按下式计算:
粘性土:
i 10.04( f ai )
体临空面。

[工程类试卷]2024年注册岩土工程师(专业案例)下午试卷真题试卷及答案与解析

[工程类试卷]2024年注册岩土工程师(专业案例)下午试卷真题试卷及答案与解析

2024年注册岩土工程师(专业案例)下午试卷真题试卷及答案与解析一、以下各题的四个备选答案中只有一个符合题意,请给出主要案例分析或计算过程及计算结果。

请在30道题中选择25道题作答,如作答的题目超过25道题,则从前向后累计25道题止。

1 某砂土试样高度H=30cm,初始孔隙比e0=0.803,比重G s=2.71,进行渗透试验(见图)。

渗透水力梯度达到流土的临界水力梯度时,总水头差△h应为下列哪个选项?( )(A)13.7cm(B)19.4cm(C)28.5cm(D)37.6cm2 用内径8.0cm,高2.0cm的环刀切取饱和原状土试样,湿土质量m1=183g,进行固结试验后,湿土的质量m2=171.0g,烘干后土的质量m3=131.4g,土的比重G s=2.70,则经压缩后,土孔隙比改变量△e最接近下列哪个选项?( )(A)0.137(B)0.250(C)0.354(D)0.5033 某土层颗粒级配曲线见图,试用《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2024),推断其渗透变形最有可能是下列哪一选项?( )(A)流土(B)管涌(C)接触冲刷(D)接触流失4 某新建铁路隧道埋深较大,其围岩的勘察资料如下:①岩石饱和单轴抗压强度R c=55MPa,岩体纵波波速3800m/s,岩石纵波波速4200m/s。

②围岩中地下水水量较大。

③围岩的应力状态为极高应力。

试问其围岩的级别为下列哪个选项?( )(A)I级(B)Ⅱ级(C)Ⅲ级(D)Ⅳ级5 甲建筑已沉降稳定,其东侧新建乙建筑,开挖基坑时,实行降水措施,使甲建筑物东侧潜水地下水位由一5.0m下降至一10.0m,基底以下地层参数及地下水位见图。

估算甲建筑物东侧由降水引起的沉降量接近于下列何值?( )(A)38mm(B)41mm(C)63mm(D)76mm6 从基础底面算起的风力发电塔高30m,圆形平板基础直径d=6m,侧向风压的合力为1 5kN,合力作用点位于基础底面以上10m处,当基础底面的平均压力为150kPa时,基础边缘的最大与最小压力之比最接近下列何值?(圆形板的反抗矩W=πd3/32)( )(A)1.10(B)1.13(C)1.20(D)1.257 某条形基础宽度2m,埋深1m,地下水埋深0.5m。

桩基础设计计算

桩基础设计计算
N Q M
桩的挠曲变形曲线
Q N M Q
x1
M
N
1
s
o
地面或局 部冲刷线 x
地面或局 部冲刷线
土的横向抗力
y
y
图 4-2
单桩的受力和变形
图 4-3
横向受力桩和轴向受力桩
2.群桩基础 群桩基础即包含多根桩的基础,其力学计算模式可表示为图 4-4。由于承台板的刚度一 般都远大于桩的刚度, 桩与承台的联结也大多处理为刚性, 故可将桩基视为一个带有刚性承 台板的超静定刚架。 又由于桥梁桩基中桩的布置一般都比较规则, 往往具有一个或两个竖直 对称面, 当外力也可简化为作用于对称面内的等效力系时, 桩基便可简化为平面刚架进行计 算。 群桩基础的计算要比单桩复杂得多, 须先求解刚架的整体位移和桩顶内力, 然后才能求 解桩身的内力并进行相关检算。 在进行刚架的位移计算时, 通常以采用结构力学中的位移法 最为简便,因为对于具有刚性承台的平面刚架,用位移法求解时的独立未知数只有三个,故 比采用力法方便得多。
第二节
单桩的横向位移和桩身内力计算
本节讨论单桩桩顶作用横向外力(剪力和弯矩) ,并考虑土的横向抗力时,桩的横向位 移和桩身内力计算方法, 这在桩基分析中是一个基本课题。 由于需要考虑桩侧土体的弹性抗 力,故本节先介绍横向抗力的计算,然后再介绍桩的位移和内力计算方法。 另外需要指出, 本节介绍的方法虽然是以桩为分析对象, 但实际上对于具有类似力学特 征的深基础,如沉井、管柱和地下连续墙等也是适用的。 一、桩侧土体的横向扰力
1.单桩(含单排桩桩基) 由单根桩构成的桩基, 或由与水平外力相垂直的平面内的 n 根桩构成的单排桩桩基 (图 4-1) ,且承台为刚性,外力作用在桩基对称面上时,各桩的受力情况相同,故上述两种情况 的力学计算模式均如图 4-2 所示。通常,在计算时又进一步将其分解为横向受力情况和轴向 受力情况,如图 4-3。为方便分析,具体计算时认为作用在桩顶的横向力(剪力和弯矩)主 要使桩发生横向位移和挠曲, 计算时考虑桩侧土的横向抗力, 而轴向力主要使桩产生轴向位 移。桩身内力也分别按这两种受力情况进行计算。

浅谈桩基设计中的群桩效应

浅谈桩基设计中的群桩效应

浅谈桩基设计中的群桩效应其承台底面土、桩间土、桩端以下土都参与工作,形成承台、桩、土相互影响共同作用。

桩顶荷载主要通过桩侧摩阻力传布到桩周和桩端土层中,产生应力重叠。

承台土反力也传布到承台以下一定范内的土层中,从而使桩侧阻力和桩端阻力受到干扰。

桩群中任一根桩的工作性状明显不同于孤立单桩,群桩承载力将不等于各单桩承载力之和,群桩沉降也明显地超过单桩。

1. 群桩效应的体现1.1 群桩抗侧摩阻力桩侧摩阻力只有在桩土间产生一定相对移的条件下才能充分发挥出来,并受到桩距、承台、桩长与承台宽度比、土性等因素的影响。

1.2 群桩的桩端阻力一般情况下桩端阻力随桩距减少而增大,同时也受到承台、土性与成桩工艺的影响。

1.3 群桩桩顶荷载的分配刚性承台群桩的桩顶荷载分配的规律一般是中心桩最小,角桩最大,边桩次之,其受到桩距、桩数、承台与上部结构综合刚度、土性的影响。

1.4 群桩沉降由于相邻桩应力的重叠导致桩端平面以下的应力水平提高和压缩层加深,因而群桩的沉降量和延续时间往往大于单桩,其受到桩数、桩距和长径比的影响。

1.5 群桩的破坏模式群桩的破坏模式分为桩群侧阻力的破坏和桩群端阻力的破坏,a)、桩群侧阻碍力的破坏分为桩土整体破坏和非整体破坏。

整体破坏是指桩、土形成整体,如同实体基础那样工作,破坏面受生了桩群外。

非整体破坏是指各桩的桩土之间产生相对移,破坏面发生于各桩侧面。

b)、桩端阻力的破坏可分为整体剪切、局部剪切、冲剪三种模式。

2 群桩整体强度的计算方法群桩基础的整体破坏和实体深埋基础相同。

极限承载力等于桩尖平面处,以桩群外包尺寸决定的面积上的极限承载力与桩周边土的极限抗剪强度之和。

式中N—桩基础上作用的上部结构荷重,kN;P—桩台及桩台上覆土的重量(常年地下水以下按有效重度计算),kN;G—桩及桩问土的总重量(常年地下水以下按有效重度计算),kN;K—安全系数。

根据τμ及Pu取值的可靠程度取值;τμ——桩身穿过土层的平均单不排水抗剪强度,kPa;Pu——桩尖处土层的单,kPa:a,b——群桩外的长度和宽度,m:l——自承台底面算起的桩有效长度.m。

桩基础计算书

桩基础计算书

目录一.作用效应组合 (2)(一)、恒载计算 (2)(二)、活载反力计算 (3)(三)、人群荷载 (3)(四)、汽车制动力计算 (4)(五)、支座摩阻力 (4)(六)、荷载组合计算 (4)二.确定桩长 (6)三.桩基强度验算 (7)(一)、桩的内力计算 (7)(二)桩身材料截面强度验算 (11)四.桩顶纵向水平位移验算 (13)五.横系梁设计 (14)六.桩柱配筋 (14)七.裂缝宽度验算 (14)桥墩桩基础设计计算书一. 作用效应组合(一)恒载计算1、盖梁自重 )1(G =25⨯0.5⨯0.33⨯1.4=5.775 KN)2(G =(0.9+1.5)⨯2.075/2⨯25⨯1.4=87.15 KN)3(G =(0.25+1.2+5.8+1.2+5.8+1.2+0.25)⨯25⨯1.5⨯1.4=824.25KN )4(G =0.33⨯0.5⨯25⨯1.4=5.775 KN)5(G =(0.9+1.5)⨯2.065/2⨯25⨯1.4=86.73 KN1G =)1(G +)2(G +)3(G +)4(G +)5(G =1009.68 KN2、桥墩自重:2G =)]633.6738.6843.6(412.1[252++⨯⨯⨯⨯π=KN 54.5713.系梁自重:3G =253145.128.01)215.08.5(252⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯π=KN 54.3524.上部恒载:各梁恒载反力表 表一边梁自重:)1(G =2⨯12.54⨯19.94=500.10KN 中辆自重:)2(G =10.28⨯19.94⨯15=3074.75KN 一孔上部铺装自重:)3(G =3.5⨯19.94⨯17.5=1221.33KN 一孔上部恒载:4G =)1(G +)2(G +)3(G =4796.18KN 综上可得恒载为:G=1G +2G +3G +4G =6729.94KN(二)支座活载反力计算 1. 汽车荷载(1)一跨活载反力查规范三车道横向折减系数取0.78,根据规范的跨径在五米和五十米之内均布荷载标准值应该采用直线内插法180360180--x 4515= 解得x =237.84 故P K=237.84KN在桥跨上的车道荷载布置如图排列,均布荷载q k =10.5KN/m 满跨布置,集中荷载P K=237.84KN 布置在最大影响线峰值处,反力影响线的纵距分别为: h 1=1.0, h 2=0.0hh 1支座反力: KN l q P N k k 61.79578.03)2205.1084.237(78.03)2(6=⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯+= 支座反力作用点离基底形心轴的距离:e a =(20-19.46)/2=0.27m由1N 引起的弯矩:KN M 81.21427.061.7951=⨯=(1) 两跨活载反力 支座反力: KN lq P N k k 68.103478.03)46.195.1084.237(78.03)22(2=⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯⨯+= 由2N 产生的弯矩:m KN M .36.27927.068.10342=⨯= 2.行人荷载布置在5.5米人行道上,产生竖直方向力。

桩基础的设计

桩基础的设计
桩基础的设计应符合安全、合理合经济的要求。
当天然地基不能满足建筑物、构筑物承载力或沉降要求时, 一般可提出桩基础、地基加固方案进行比较。当天然地基承载 能力已基本满足或差不多而地基沉降偏大时,也可考虑在地基 中设置部分桩,成为一种沉降控制桩基础,此时,需按控制 沉降进行桩基础设计。
对桩和承台来说,应有足够的强度、刚度合耐久性。
1x = 0.56 1x + 0.2
1y = 0.56 1y + 0.2
(a)锥形承台; (b)阶形承台 四桩以上(含四桩)承台角桩冲切计算示意
(2)三桩三角形承台可按下列公式计算受角桩冲切的承载力 :
底部角桩:
( ) N l
11
2c1 + a11
hp tg
1
2
f tho
0.56
11 = 11 + 0.2
向设置联系梁。
4) 联系梁顶面宜与承台顶面位于同一标高。联系梁 宽度不宜小于250mm,其高度可取承台中心距的 1/10~1/15,且不宜小于400mm。
5) 联系梁配筋应按计算确定,梁上下部配筋不宜小 于2根直径12mm钢筋;位于同一轴线上的联系梁纵 筋宜通长配置。
承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙应灌 注素混凝土,或采用灰土、级配砂石、压实 性较好的素土分层夯实,其压实系数不宜小 于0.94。
5、验算作用于单桩的荷载,若不符合要求,需调整平面布置与承台 尺寸再进行验算,直至满足要求。
6、验算群桩承载力和变形,若不符合要求则返回第4步修正设计,直 至满足要求。
7、桩身结构设计和计算。 8、承台设计和计算。 9、绘制桩位、桩身结构和承台结构施工图,编制设计说明。
2 桩型和持力层的选择
一、桩型、截面和桩长选择原则

多桩基础下的单桩桩顶的竖向作用效应计算实例

多桩基础下的单桩桩顶的竖向作用效应计算实例

多桩基础下的单桩桩顶的竖向作用效应计算实例【引言】随着我国基础设施建设的快速发展,多桩基础在我国建筑工程中得到了广泛应用。

多桩基础是由若干根单桩组成的,它们共同承受建筑物的荷载。

在多桩基础中,单桩的竖向作用效应是一个关键性问题。

本文将介绍一个多桩基础下单桩竖向作用效应的计算实例,以期为类似工程提供参考。

【多桩基础单桩竖向作用效应计算方法】1.概述多桩基础下单桩竖向作用效应的计算,主要包括以下几个步骤:确定计算模型、选取计算公式、确定计算参数、进行计算和分析。

2.计算公式及参数根据我国现行的规范,多桩基础下单桩竖向作用效应的计算公式如下:桩顶竖向作用效应= 桩侧阻力+ 桩端阻力其中,桩侧阻力和桩端阻力的计算公式分别为:桩侧阻力= 摩擦系数× 桩侧土压力桩端阻力= 桩端土压力× 桩端承载力修正系数3.计算实例以下为一个多桩基础下单桩竖向作用效应的计算实例。

【案例分析】1.工程背景某高层建筑采用多桩基础,桩基类型为预制混凝土桩。

工程场地地质条件如下:地表为粉土,厚度为5米;之下为砾砂层,厚度为10米;再下为中风化花岗岩,厚度为20米。

建筑物桩基的设计承载力为4000kN。

2.数据处理与分析根据工程地质条件和设计要求,选取代表性桩基进行竖向作用效应计算。

已知粉土的摩擦系数为0.3,砾砂层的摩擦系数为0.4,中风化花岗岩的摩擦系数为0.6。

桩端承载力修正系数取1.5。

3.结果讨论根据计算公式,分别计算各桩基的桩侧阻力和桩端阻力。

将桩侧阻力和桩端阻力相加,得到各桩基的竖向作用效应。

分析结果可知,砾砂层和中风化花岗岩层的桩基竖向作用效应较大,需注意控制桩基的设计和施工质量。

【结论与建议】本文通过一个多桩基础下单桩竖向作用效应的计算实例,分析了计算方法及注意事项。

在实际工程中,计算单桩竖向作用效应有助于合理设计桩基、确保工程安全。

针对不同地质条件,应合理选择桩基类型、桩长和桩的数量,以降低竖向作用效应,提高桩基承载能力。

刚性桩位移及作用效应计算方法

刚性桩位移及作用效应计算方法

附录附录M刚性桩位移及作用效应计算方法α≤2.5的桩基础、沉井基础的水平位移及作用效应计算,对支承在非岩M.0.1本附录适用于h石上的基础和岩石上的深基础,可分别采用表M.0.1-1和表M.0.1-2方法计算。

表M.0.1-1支承在非岩石上的刚性桩水平位移及作用效应计算方法土上时,m、m0按本规范附录表L.0.2-1查取;当置于岩石上时,C0按表L.0.2-2查取;λ=(∑M)/H——地面或局部冲刷线以上所有水平力和竖向力对基础底面重心总弯矩与水平力合力之比(m);d——水平力作用面(垂直于水平力作用方向)的基础直径或宽度(m);W0—基础底面的边缘弹性抵抗矩;b1——基础的计算宽度(m),见本规范第L.0.1条;A0——基础底面积(m2);N——基础底面处竖向力标准值(包括基础自重)(kN);e——基础底面处竖向力偏心距(m);M——基础底面处竖向力偏心弯矩标准值(kN.m);N1——基础z深度截面处的竖向力(包括z以上基础自重)(kN);M1——由竖向力N1(包括z以上基础自重)在基础z深度截面处产生的偏心弯矩(kN.m),M1=N1e1,e1为深度z处的N1偏心距;当基础形状对称时,M1=N1e。

表M.0.1-2支承在岩石上的刚性桩水平位移及作用效应计算方法M.0.2为了保证基础在土中有可靠的嵌固,基础侧面水平压力p z 应满足下列条件:123124(tan )cos 34(tan )cos h h p h c p h c γϕηηϕγϕηηϕ⎫≤+⎪⎬≤+⎪⎭(M.0.2)式中:3h p 、h p —相应于3h z =和z=h 深度处的水平压力;ϕ、γ 、c —土的内摩擦角、重度、黏聚力;对透水性土,γ 取浮重度,在验算深度范围内有数层土时,取各层土的加权平均值;η1—系数,对外超静定推力拱桥的墩台η1=0.7,其他结构体系的墩台η1=1.0;η2—考虑结构重力在总荷载中所占百分比的系数,g 210.8M Mη=-;M g —结构自重对基础底面重心产生的弯矩;M —全部荷载对基础底面重心产生的总弯矩。

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