桩基础作业(承载力计算)-附答案
桩基习题——精选推荐
1.钢筋混凝土预制桩设置后宜隔一定时间才可以开始静载荷试验,原因是(打桩引起的孔隙水压力有待消散)。
2.产生桩侧负摩阻力的情况有多种,例如(大面积地面堆载使桩周土压密)。
3.桩侧产生负摩擦力的机理是(桩侧土层相对于桩面向下位移)。
4.可以认为,一般端承桩基础的总竖向承载力与各单桩的竖向承载力之和的比值为( 1)。
5、属于挤土桩的是(静压预制桩 )
6、一般认为,摩擦型群桩基础的群桩效应系数( )。
7.在不出现负摩阻力的情况下,摩擦型桩桩身轴力分布的特点之一是(桩顶轴力最大 )。
8. 由于某些原因使桩周某一长度内产生了负摩阻力,这时,在该长度内,土层的水平面会产生相对于同一标高处的桩身截面的位移,其方向是(向下 )。
9、桩侧产生负摩擦力的机理是(桩侧土层相对于桩侧面向下位移)。
10. 地基基础设计等级为(丙级)的建筑物桩基可不进行沉降验算。
11、布置桩位时,桩的中心距一般采用( 3~4 )倍桩直径。
12. 桩端能进入中风化或微风化岩层的桩有(钻孔桩)。
13.某场地在桩身范围内有较厚的粉细砂层,地下水位较高。若不采取降水措施,则不宜采用(人工挖孔桩 )。
14、下列哪种情况下不能考虑桩基承台下地基的承载力作用(大面积堆载使桩周土压密 )。
15.属于非挤土桩的是(钻孔桩)。
16.桩侧出现负摩阻力时,桩身轴力分布的特点之一是(桩身某一深度处轴力最大)。
17. 在同一条件下,进行静载荷试验的桩数不宜少于总桩数的( 1% )。
18. 承台边缘至边桩中心的距离不宜小于桩的直径或边长,边缘挑出部分不应小于( 150mm )。
基础工程计算
四.计算题(共37分)
1 柱截面400mm
⨯400mm ,作用在柱底荷载标准值为中心荷载700KN ,地下水位为2.0m,基础埋深1.0m,地
基土为粉质粘土γ=17.5KN/m 3
,3.0,6.1==b d ηη f
ak
=226kPa 。试根据持力层地基承载力确定基础底
面尺寸。(8分) 解:1、
)5.0(-+=d f f m d ak a γη=226+1.6⨯17.5⨯(1.0-0.5)=240 kPa (3分)
1
20240700
⨯-=
-≥
d
f F b G a k
γ=1.79m (3分)
因为基础宽度比3m 小,所以不用进行承载力的修正。(2分)
2.某基础埋深2.0m ,柱传到基础顶面的荷载标准值为1100kN ,地基土上层厚5m ,为粉质粘土,重度19kN/m 3
, 3.0,6.1==b d ηη承载力特征值135kPa,下层为淤泥质粘土,承载力特征值85kPa, 0.1=d η,此双层地基的压力扩散角为23o
,若基础底面尺寸m m b l 6.26.3⨯=⨯,试验算基底面积是否满足持力层和软弱下卧层承载力的要求。(10分) 解:1 持力层验算(5分)
)3()5.0(-+-+=b d f f b m d ak a γηγη=135+1.6⨯19⨯(2.0-0.5)=180.6kPa
6
.26.32
6.26.3201100⨯⨯⨯⨯+=
+=
A G F p k k k =157.52<180.6 满足 2 软弱下卧层验算(5分)
)5.05(0.11985-⨯⨯+=cz f =170.5 kPa
4 桩基础(第4节 单桩承载力确定)
1.一般预制桩及其中小直径灌注桩
Quk=Qsk Qpk u
q
sik li
q pk Ap
qsik和qpk按表取值
21
桩侧极限摩阻力标准值
22
桩侧极限端阻力标准值
23
4.4 单桩竖向承载力的确定
4.4.3按设计规范经验公式确定
2.大直径灌注桩 要考虑尺寸效应,无粘性土孔壁松弛
1
4.4 单桩竖向承载力的确定
4.4.1 按材料强度确定 4.4.2 用静载试验确定 4.4.3 按设计规范经验公式确定 4.4.4 按静力触探法确定 4.4.5 按动测试桩法确定 4.4.6 按土的抗剪强度确定 4.4.7 桩的抗拔承载力 4.4.8 单桩竖向承载力特征值
back 2
Quk=Qsk Qpk u
ψsi和ψpk按表取值
土类型
si qsik li
p q pk Ap
si p
黏性土、粉土
砂土、碎石类土
(0.8 / d )1 / 5 (0.8 / D)1 / 4
(0.8 / d )1 / 3 (0.8 / D)1 / 3
24
4.4 单桩竖向承载力的确定
Qu Qsu Qpu
1.桩底极限阻力的确定 Qpu 将桩作为深埋基础,假定地基的破坏滑动面模式(假定 地基为刚-塑性体的几种破坏滑动面形式。除此,还有多 种其它有关地基破坏滑动面的假定)运用塑性力学中的极 限平衡理论,导得桩底极限阻力的理论公式。
《基础工程》课后习题及参考答案浅基础+柱下条基+桩基
浅基础习题及参考答案
2-4 某承重墙厚240mm,作用于地面标高处的荷载F k=180kN/m,拟采用砖基础,埋深为1.2m。地基土为粉质粘土,g=18kN/m3,e0=0.9,f ak=170kPa。试确定砖基础的底面宽度,并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。
〔解〕查表2-5,得ηd=1.0,代入式(2-14),得
f a= f ak+ηdγm(d-0.5)
=170+1.0×18×(1.2-0.5)
=182.6kPa
按式(2-20)计算基础底面宽度:
为符合砖的模数,取b=1.2m,砖基础所需的台阶数为:
2-5 某柱基承受的轴心荷载F k=1.05MN,基础埋深为1m,地基土为中砂,γ=18kN/m3,f ak=280kPa。试确定该基础的底面边长。
〔解〕查表2-5,得ηd=4.4。
f a= f ak+ηdγm(d-0.5)
=280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa
取b=1.9m。
2-6 某承重砖墙厚240mm,传至条形基础顶面处的轴心荷载F k=150kN/m。该处土层自地表起依次分布如下:第一层为粉质粘土,厚度2.2m,γ=17kN/m3,e=0.91,f ak=130kPa,E s1=8.1MPa;第二层为淤泥质土,厚度1. 6m,f ak=65kPa, E s2=2.6MPa;第三层为中密中砂。地下水位在淤泥质土顶面处。建筑物对基础埋深没有特殊要求,且不必考虑土的冻胀问题。(1)试确定基础的底面宽度(须进行软弱下卧层验算);(2)设计基础截面并配筋(可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍)。
桩基础的例题
桩基础经典习题集
【例题4—1】
某柱下独立建筑桩基,采用400×400mm 预制桩,桩长16m 。建筑桩基设计等级为乙级,传至地表的竖向荷载标准值为F k =4400kN,M ky =800kN.m ,其余计算条件见图所示。试验算基桩的承载力是否满足要求.
解:基础为偏心荷载作用的桩基础,承台面积为A =3×4=12m 2
,承台底面距地面的埋置深度为d =1.5m 。
1。基桩顶荷载标准值计算
kN n d A F n G F N G k k k K 7936
5.112204400=⨯⨯+=+=+=γ
kN x x M n G F N N i
k k k k k 6609261337935.145.18007932
2max min
max =±=⨯⨯±=±+=∑
2.复合基桩竖向承载力特征值计算
按规范推荐的经验参数法(公式4—10)计算单桩极限承载力标准值。
桩周长u =0。4×4=1。6m;桩截面面积A p =0。42
=0。16m 2
.软土层、粘土层和细砂层桩极限侧阻力标准值分别为
q sk =25kPa ,60kPa ,60kPa 。细砂层中桩端极限端阻力q pk =
4200kPa 。
单桩极限承载力标准值为
pk p ski i pk sk uk q A q l u Q Q Q +=+=∑
=1.6×(25×11。0+60×4。0+60×1。0)+0。16×4200=1592kN
因为摩擦桩型,并Sa <6d ,故复合基桩承载力特征值计算时应按(公式4-22)考虑承台效应.
c ak c uk
c ak c a A f Q A f R R ηη+=
基础工程计算题
1、已知某砖混结构底层承重墙厚240mm,基础顶面中心荷载的标准组合值
F
k
=185kN/m。地基地表为耕植土,厚0。8m,γ=16。8kN/m3;第二层为粘性土,厚2.0m,fak=150kPa,饱和重度γsat=16.8kN/m3,孔隙比e=0.85;第三层为淤泥质土,fak=80kPa,饱和重度γsat=16.2kN/m3,厚1。5m。粘性土至淤泥质土的应力扩散角θ=300,地下水位在地表下0.8m出。要求确定基础埋深(4分);确定基底宽度(4分);验算软弱下卧层承载力是否满足要求(4分)。(注:宽度修正系数取0,深度修正系数取1。0)(B)
2、某预制桩截面尺寸为450×450mm,桩长16m(从地面算起),依次穿越:①厚度
h 1=4m的粘土层,q
s1k
=55kPa;②厚度h
2
=5m的粉土层,q
s2k
=56kPa;③厚度h
3
=4m的
粉细砂层,q
s3k =57kPa;④中砂层,很厚,q
s4k
=85kPa,q
pk
=6300kPa。K=2.0,试确
定该预制桩的竖向承载力特征值。(C)
3、已知某砖混结构底层承重墙厚370mm,基础顶面中心荷载的标准组合值
Fk=115kN/m。深度修正后的地基承载力特征值fa=120kPa,基础埋深为1。2m,采用毛石基础,M5砂浆砌筑。试设计该基础。(注:毛石基础台阶高宽比允许值为1:1。25,每台阶宽不大于200mm)。
4、如图所示某条形基础埋深1m、宽度1.2m,地基条件:粉土,厚度1m;淤泥质土:,,,厚度为10m。上部结构传来荷载Fk=120kN/m,已知砂垫层应力扩散角.求砂垫层厚度z与宽度b.(A)
基础工程题库计算题
1、某钢筋混凝土条形基础,基础宽度b =,埋深2m 。
①层杂填土,γ=17kN/m 3;②层粉质粘土:γ=19kN/m 3,f ak =160kPa ;ηb =; ηd =;(地下水位于基底)
求该条形基础能承担的竖向荷载F k 最大是多少? (20分)
解:γm = (17×1+19×1)/(1+1)=18 kN/m3
f a = 160+ × 18 × = 203 kPa
(F k +G k ) / b ≤ f a
(F k +20××2) / ≤ 203kPa → F k ≤ m
3 某钢筋混凝土桩基础,柱尺寸为500×500mm 2,柱传到基础顶面的荷载
F k =4200kN ,M k =540kN ·m ,预制钢筋混凝土方桩,截面尺寸400×400mm 2,承台埋深D=2m 。
(1) 已知单桩竖向抗压承载力特征值Ra=1200kN,试确定所需桩数和承台尺
寸
(10分)
(2) 假定承台有效高度为800mm , 1.1, 1.35t a k f MP F F ==,M=,试进行柱对承
台的冲切验算。(10分)
解:(1) 确定桩数与承台平面尺寸
初选桩的根数:由F k /R a =4200/1200= 取n =4
初选承台尺寸:桩距:s=3*400=1200,承台边长a=1200+400*2=2000mm 桩顶平均竖向力:N k=(F k+G k)/n=(4200+20*2*2*2)/4=1090kN
=1090+(540*/(4**=1315kN<
桩顶最小竖向力:N kmin=N k-(M k*x i)/∑x i2
单桩承载力计算公式
单桩承载力计算公式
1.斯托克斯公式(Q=σπd^2/4):
斯托克斯公式是最简单的单桩承载力计算公式,适用于均质、饱和、饱和度高于85%的细砂土和粉土。其中,Q为桩的承载力,σ为当地有效应力,d为桩的直径。
2. 牛顿-拉福森公式(Q = 2πNR/ln(R/r)):
牛顿-拉福森公式适用于泥质土、细砂土和砾石土等非饱和土壤。其中,Q为桩的承载力,N为土的可逆孔隙比,R为桩的侧摩擦力,r为桩的顶端摩擦力。
3. 迈士公式(Q = Ap + πNar + Qu):
迈士公式适用于粘土、粉土和砾石土等非完全饱和土壤。其中,Q为桩的承载力,Ap为桩尖端摩擦力,Na为桩周侧摩擦力的修正系数,r为桩的半径,Qu为桩基的无约束压缩强度。
4. 布勒特公式(Q = Ap + Qu + 0.5πNar):
布勒特公式适用于饱和黏土和泥质土。其中,Q为桩的承载力,Ap为桩尖端摩擦力,Qu为桩基的无约束压缩强度,Na为桩周侧摩擦力的修正系数,r为桩的半径。
5.声衰减公式(Q=σA+πp(Qr)):
声衰减公式适用于黏土和充满水分的砂土。其中,Q为桩的承载力,σ为当地有效应力,A为桩尖部承载力分量,p为声衰减系数,Qr为桩身表面的剪切摩擦力。
以上只是一些常用的单桩承载力计算公式,不同土体和工程条件下可能会使用不同的公式。在实际工程设计和计算中,需要根据具体情况选择合适的公式,并结合现场勘察和试验数据进行合理调整和校正,以确保计算结果的准确性和可靠性。
第5章桩基础复习内容(计算部分)资料
Ea4 1.6MPa
sat 18kN / m3
Ea4 1.6MPa
D 400mm
习题五:
某正方形承台下布置端承型灌注桩9根,桩身直径 800mm,纵横桩间距约为2.8m,地下水位埋深0m,桩端持 力层为卵石,桩周土0~5m为均匀的新填土,以下为正常 固结土,假设填土重度为18.5kN/m3,桩侧极限负摩阻力 标准值为30kPa,考虑群桩效应时,基桩的下拉荷载为多 少?
桩基础作业习题一
某预制桩截面尺寸为500mm×500mm,桩长16m,依次穿越: 黏土层、粉土层和中密的粉细砂层,进入密实的中砂层,土层 参数见下表。假定承台埋深1.5m(不考虑桩插入承台尺寸), 试确定该预制桩的竖向极限承载力标准值。
土层名称 土层厚度(m)
极限侧阻力标准 值(kPa)
黏性土
3.5
Nmax
Fk
Gk n
M xk yi
n
y2
j
j 1
2167 kN
8000 0 8000 0.151.8
4
4 1.82
(2)计算弯矩
M x Ni yi 2 2167 1.8 0.3
6501kN m
桩基础设计
承台受弯计算(《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008)
TYPE2: 三角形承台(等边三角形)
杂填土,厚度1.5m
淤泥质土,厚度4.5m qs 20kPa
桩基础作业(承载力计算)-附答案
桩基础作业(承载力计算)-附答案
1.某灌注桩,桩径0.8d m =,桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为: 0~2m 填土,30sik a
q kP =;2~12m 淤泥,15sik
a
q
kP =;12~14m 黏土,50sik
a
q
kP =;14m
以下为密实粗砂层,80sik a q kP =,2600pk a q kP =,该层厚度大,桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk
sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑
()20.8302151050280426000.84
1583.41306.92890.3uk sk pk
Q Q Q kN
π
π=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+=
2.某钻孔灌注桩,桩径 1.0d m =,扩底直径 1.4D m =,扩底高度1.0m ,桩长
12.5l m =,桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布: 0~6m 黏土,40sik a q kP =;
6~10.7m 粉土,44sik a
q kP =; 10.7m 以下为中砂层,55sik
a
q
kP =,
1500pk
a q
kP =。
试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>,属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为:
p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑
(扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力)
大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为: 桩侧黏性土和粉土:()
桩基础-例题
8、1某桩为钻孔灌注桩,桩径850d mm =,桩长22L m =,地下水位处于桩项标高,地面标高与桩顶齐平,地面下
15m 为淤泥质黏土,15sk a q kP =,饱与重度317kN m γ
=,其
下层为中密细砂,80sk a q kP =,2500pk a q kP =。地面均布荷载50a p kP =,由于大面积堆载引起负摩阻力,试计算下拉荷载标准值(已知中性点为00.8n l l =,淤泥土负摩阻力系数0.2n ξ=)。
【解】 已知00.8n l =,其中n l 、0l 分别为自桩顶算起的中性点深度与桩周软弱土层下限深度。015l m =,则中性点深度00.80.81512n l l m ==⨯=。
桩基规范5、4、4条,中性点以上单桩桩周第i 层土负摩阻力标准值为
'i ni n si q σξ=
当填土、自重湿陷性黄土湿陷、欠固结土层产生固结与地下水降低时,''i ri σσ= 当地面分布大面积荷载时,''i ri p σσ=+
式中,n si q ——第i 层土桩侧负摩阻力标准值;
当按上式计算值大于正摩阻力标准值
q pk = 2500 kPa
时,取正摩阻力标准值进行设计;
ni ξ——桩周第i 层土桩侧负摩阻力系数,可按表5、4、4-1取值; 'i σ——桩周第i 层土平均竖向有效应力;
'ri σ——由土自重引起的桩周第i 层土平均竖向有效应力;桩群外围桩自地面算起,
桩群内部桩自承台底算起;
i γ 、m γ——第i 计算土层与其上第m 土层的重度,地下水位以下取浮重度;
i z ∆、m z ∆——第i 层土与第m 层土的厚度;
桩基础课后习题答案
桩基础课后习题答案
桩基础课后习题答案
桩基础作为土木工程中的重要组成部分,是建筑物的基础支撑结构,对于建筑的稳定性和安全性起着关键作用。在学习桩基础的过程中,我们不可避免地会遇到一些习题,下面是一些常见的桩基础课后习题及其答案。
1. 什么是桩基础?请简要描述桩基础的作用和分类。
答:桩基础是指通过将桩体嵌入地下,利用桩体的承载力将建筑物的荷载传递到地下的一种基础形式。桩基础的作用是分散建筑物荷载,保证建筑物的稳定性和安全性。根据桩体与地面之间的相互作用方式,桩基础可分为摩擦桩和端承桩两种类型。
2. 请简要介绍摩擦桩和端承桩的特点及适用情况。
答:摩擦桩是指通过桩体与土壤之间的摩擦力来承担建筑物荷载的一种桩基础形式。摩擦桩适用于土层较为均匀、稳定的情况下,可以有效地分散建筑物荷载。端承桩是指通过桩体底部承担建筑物荷载的一种桩基础形式。端承桩适用于土层较为坚硬、承载力较高的情况下,能够有效地承担建筑物的荷载。
3. 请简要描述桩基础的施工过程。
答:桩基础的施工过程一般包括以下几个步骤:首先是桩基础的设计,确定桩的类型、尺寸和布置方式;其次是桩基础的准备工作,包括场地的清理、标定桩位等;然后是桩的施工,根据设计要求进行桩的钻孔或打入工作;最后是桩基础的验收和监测,对桩基础进行质量检测和监测,确保其稳定性和安全性。
4. 桩基础的设计参数有哪些?请简要介绍其含义和影响因素。
答:桩基础的设计参数包括桩的直径、长度、间距和承载力等。桩的直径和长
度决定了桩的承载能力,直径越大、长度越长,承载能力越大;桩的间距决定了桩基础的分布情况,间距越小,承载能力越大;桩的承载力受土壤的性质、桩的类型和桩身的摩擦力等因素影响。
国开作业地基基础-形考任务4(4-5章,权重15%)85参考(含答案)
题目:01.桩基础是通过承台把若干根桩的顶部连成整体,共同承受上部荷载的一种深基础,简称()
选项A:刚基
选项B:桩
选项C:桩基
选项D:基桩
答案:桩基
题目:02.下列情况不适用于采用桩基础的是()
选项A:当建筑物荷载较大,地基上部土层软弱,适宜的地基持力层位置较深
选项B:高耸建筑物或构筑物受水平力作用较大,为防止倾覆或产生较大倾斜
选项C:水中建筑物如桥梁、采油平台等,当水位很高,采用其它基础形式施工困难时
选项D:高耸建筑物或构筑物受水平力作用较大,为防止倾覆或产生较大倾斜
答案:高耸建筑物或构筑物受水平力作用较大,为防止倾覆或产生较大倾斜
题目:03.桩基应根据具体条件分别进行承载能力计算和稳定性验算,当桩端平面以下存在
软弱下卧层时,应进行()
选项A:软弱下卧层承载力验算
选项B:抗震承载力验算
选项C:基桩和群桩的抗拔承载力计算
选项D:应进行整体稳定性验算
题目:04.根据承台与地面的相对位置,桩基础一般可以分为()选项A:低承台桩和高承台桩
选项B:摩擦桩和端承桩
选项C:灌注桩和预制桩
选项D:挤土桩和非挤土桩
答案:低承台桩和高承台桩
题目:05. 摩擦型桩是指()
选项A:承台底面位于地面(或冲刷线)以上的桩
选项B:承台底面位于地面(或冲刷线)以下的桩
选项C:桩顶荷载主要由桩端阻力承受的桩
选项D:桩顶荷载主要由桩侧阻力承受的桩
答案:桩顶荷载主要由桩侧阻力承受的桩
题目:06. 下列是按桩身材料分类的一组是()
选项A:灌注桩和预制桩
选项B:挤土桩和非挤土桩
选项C:木桩和钢桩
选项D:高承台桩和低承台桩
基础工程计算题含答案
(卷2,2)1、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ,地基条件:粉土
,厚度1m ;淤泥质土:,,,厚度为10m 。上部结构传来荷载Fk=120kN/m ,已知砂垫层应力扩散角
。求砂垫层厚度z 与宽度b 。(A )
解:先假设垫层厚z=1.0m ,按下式验算:
(1分)
垫层底面处土的自重应力
垫层底面处土的附加应力
(2分)
垫层底面处地基承载力设计值:
(2分)
验算:
故:垫层厚度 z=1.0m
垫层宽度(底宽)
(1分)
3
119/kN m γ=3218/kN m γ=%65=w kPa f ak 60=0
.1,035===d b ηηθ, a
z cz f p p ≤+kPa
p cz 37181191=⨯+⨯=kPa z b p b p cd z 6.4635tan 122.1)
1912.12012.1120(2.1tan 2)(=⨯⨯+⨯-⨯⨯+=⨯⨯+-=
θ
σkPa z d f f m d ak 75.87)5.011(1137
0.160)5.0(0=-+⨯+⨯
+=-+++=γηkPa
f kPa p p a z cz 75.8762.83=≤=+m z b 6.235tan 22.1=⨯⨯+=
(卷3,1)2、某单层厂房独立柱基底面尺寸b×l=2600mm×5200mm,柱底荷载设计值:F1=2000kN,F2=200kN,M=1000kN·m,V=200kN(如图1)。柱基自重和覆土标准值G=486.7kN,基础埋深和工程地质剖面见图1。试验算持力层和下卧层是否满足承载力要求?(10分)(B)
桩基习题答案
桩基习题答案
桩基习题答案
桩基工程是土木工程中非常重要的一部分,它承担着支撑建筑物的重任。在实际的工程中,桩基的设计和施工往往是非常复杂的,需要考虑多种因素。为了帮助大家更好地理解桩基工程,下面给出一些常见的桩基习题及其答案。
1. 什么是桩基?
桩基是一种通过将长形结构(桩)嵌入地下,利用桩与土体间的摩擦力和承载力来承受建筑物荷载的基础工程。桩基可以分为灌注桩、钻孔灌注桩、预制桩等多种类型。
2. 桩基的分类有哪些?
桩基可以按照桩的材料、桩的施工方式、桩的工作原理等多种方式进行分类。按照桩的材料,桩基可以分为钢筋混凝土桩、木桩、钢桩等;按照桩的施工方式,桩基可以分为灌注桩、钻孔灌注桩、预制桩等;按照桩的工作原理,桩基可以分为摩擦桩、端承桩等。
3. 桩基的设计要考虑哪些因素?
桩基的设计需要考虑多种因素,包括土体的力学性质、建筑物的荷载、地下水位等。土体的力学性质包括土壤的密度、强度、压缩性等,这些参数对桩基的承载力和变形性能有着重要影响。建筑物的荷载包括静载和动载,静载是指建筑物自身的重力和附加荷载,动载是指风荷载、地震荷载等。地下水位对桩基的设计也有重要影响,需要考虑地下水位的变化对桩基的稳定性和承载力的影响。
4. 桩基的施工过程有哪些?
桩基的施工过程包括桩基设计、桩基材料的准备、桩基施工机械的选择、桩基
施工方法的确定等。在桩基施工过程中,需要先进行桩基设计,确定桩的类型、尺寸和布置。然后,根据设计要求,准备好桩基施工所需的材料,包括钢筋、
混凝土等。接下来,选择合适的施工机械,如挖掘机、打桩机等。最后,根据
桩基础大作业
《基础工程》大作业
任务书
黄淮学院土木工程学院
一、基本要求
1、大作业设计目的
利用所学基础工程课程的理论知识,能够独立完成一个较完整的基础设计与计算过程,从而加深对所学理论的理解与应用。
2、大作业设计建议
在复习本学期课程理论知识后,收集并阅读相关设计规范和参考书后进行本课程设计任务。
二、设计资料
1、工程设计概况
某高校新区拟建一栋20层框架结构的办公楼,其场地位于校区东南方向临街地块,无其它邻近建筑物,地层层位稳定,场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料。试设计柱下独立承台桩基础。
(1)地基基础设计等级为甲级;
(3)柱的截面尺寸为:500mm×500mm;
(4)承台底面埋深:d=3.0m(也可自行按规范要求选定);
(5)根据地质资料以及上部荷载情况,自行选择桩型、桩径和桩长;
(6)桩基沉降量容许值:[s]= 200mm或查相关规范确定;
(7)桩的类型:预制桩或者灌注桩(自行斟酌设定);
(8)沉桩方式:静压或者打入(自行斟酌设定);
(9)方案要求有比选,并作简要对比说明。
2、荷载情况
上部结构为全现浇框架结构,框架柱截面尺寸为500×500 mm,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。柱网布置见图1。
上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值见表2;上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值见表3;
表2 柱底荷载效应标准组合值
表3 柱底荷载效应基本组合值
3、工程地质资料
建筑场地土层按其成因、土性特征和物理力学性质的不同,自上而下划分为5层,地质剖面与桩基计算指标见表1,勘察期间测得地下水水位埋深为2.2m。地下水水质分析结果表明,本场地地下水无腐蚀性。
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1.某灌注桩,桩径0.8d m =,桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为: 0~2m 填土,30sik a q kP =;2~12m 淤泥,15sik a q kP =;12~14m 黏土,50sik a q kP =;14m 以下为密实粗砂层,80sik a q kP =,2600pk a q kP =,该层厚度大,桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk
sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑
()20.8302151050280426000.84
1583.41306.92890.3uk sk pk
Q Q Q kN
π
π=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+=
2.某钻孔灌注桩,桩径 1.0d m =,扩底直径 1.4D m =,扩底高度1.0m ,桩长
12.5l m =,桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布: 0~6m 黏土,40sik a q kP =;6~10.7m 粉土,44sik a q kP =; 10.7m 以下为中砂层,55sik a q kP =,1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>,属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为:
p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑
(扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力)
大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为: 桩侧黏性土和粉土:()
1/5
1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ===
桩侧砂土和碎石类土:()1/3
1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ===
桩底为砂土:()
1/3
1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ===
()2
1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564
uk Q kN
ππ
=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=+=
3.某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径1.2m ,桩端进入中等风化岩1.0m ,中等风化岩岩体较完整,饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ,桩顶以下土层参数
见表,求单桩极限承载力标准值(取桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数0.76r ζ=)
【解】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。当根据岩石单轴抗压强度确定单桩竖向极限承载力标准值时,可按下列公式计算:
()321.23213.7040 2.3075 2.001808.850.7641.510 1.28566.235652.8442194
uk sk rk sik i r rk p
Q Q Q u q l f A kN
ζππ
=+=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯
⨯=+=∑
4.某工程采用直径0.8m 、桩长21m 钢管桩,桩顶位于地面下2m ,桩端入持力层3m ,土层分布:2~12m 为黏土,50sik a q kP =;12~20m 为粉土,60sik a q kP =;
20~30m 为中砂,80sik a q kP =,7000pk a q kP =。试计算敞口带十字形隔板的单桩竖向极限承载力。
【解】钢管桩单桩竖向极限承载力标准值的计算公式为:
p pk p i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q λ+=+=∑
当d h b /<5时,d h b p /16.0=λ 当d h b /≥5时,8.0=p λ
桩端为十字隔板,4n =,0.4e d d m ===
/ 3.00.8 3.755b h d ==<, 0.16/0.1630.4 1.2p b e h d λ==⨯= 21.270000.44200pk p pk p Q q A kN λπ==⨯⨯⨯=
()0.850106088033065sk sik i Q u q l kN π==⨯⨯⨯+⨯+⨯=∑
306542007265uk sk pk Q Q Q kN
=+=+=
5.某柱下六桩独立桩基,承台埋深3m ,承台面积2.4 4.0m m ⨯,采用直径0.4m 的灌注桩,桩长12m ,距径比4a s d =,桩顶以下土层参数如表所示。根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),考虑承台效应(取承台效应系数0.14c η=),试确定考虑地震作用时的复合基桩竖向承载力特征值与单桩承载力特征值之比(取地基抗震承载力调整系数 1.5a ζ=)
【解】考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值计算公式为: 不考虑地震作用时 c ak c a A f R R η+= 考虑地震作用时 c ak c a
a A f R R ηζ25
.1+
=
n nA A A ps c /)(-=
()20.42510100260000.41318.84
uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A kN π
π=+=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯=∑
1318.82659.4a R kN ==
()()222.4 4.060.26 1.474c ps A A nA n m π=-=⨯-⨯⨯=
不考虑地震作用时 1659.40.14300 1.474721.3a c ak c R R f A kN η=+=+⨯⨯= 考虑地震作用时
2 1.5
659.40.14300 1.474733.71.25 1.25
a a c ak c R R f A kN ζη=+=+⨯⨯⨯=
2733.7659.4 1.11a R R ==