桩基础作业(承载力计算)-附答案
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答案：软弱下卧层承载力验算题目：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答案：木桩和钢桩。
单桩承载力计算
塔吊基础桩计算说明：根据塔基的基础承载力、尺寸要求，塔基基础尺寸分别为5300mm×5300mm，5800mm×5800mm两种，基础坐落于回填土上，回填土不能作为持力层使用，根据塔基要求，设计要求地基承载力标准值达到5300mm×5300mm基础≥140 Kpa，5800mm×5800mm基础≥100 Kpa；需对塔基基础进行打桩处理。
厂区内高低起伏较大，持力层花岗片麻岩高度不一，高度从自然地坪下5m到20m不等，因此，为满足持力层设计要求，本次桩基深度统一进入第五层持力层花岗片麻岩0.5m。
基础桩参数计算：（1）桩长、桩径的确定：桩径：φ800㎜；有效桩长L=（5.5m-20.5m），以桩端进入第六层花岗片麻岩。
（2）单桩承载力的确定：根据勘查报告，桩基参数表表5粉砂层按3m 计算，全风化片麻岩2m ，强风化片麻岩0.5m 。
KA q l q u Ra ni p p i si p /)(1∑=+=Ra ---单桩承载力标准值，1011KN ；取值1000KN 。
pu ---桩的截面周长，2.512m ；si q ---第i 层桩周土的侧阻力极限值，kPa ；参见岩土勘察报告；l i ---第i 层土的厚度，按照最不利剖面取值，m ；q p ---桩的端阻力极限值；⑥强风化花岗片麻岩q p =2000kPa ； Ap---桩的截面面积，0.5024㎡； K---安全系数，K=2。
（3）桩数的确定5300mm ×5300mm 基础≥140 Kpa ：该基础竖向承载力要求值为：140×5.3×5.3=3932.6KN 桩数：3932.6/1000=3.93根，为安全期间，在满足承载力及规范要求桩间距的要求情况下，该基础桩采用5根。
5800mm ×5800mm 基础≥100 Kpa ：该基础竖向承载力要求值为：100×5.8×5.8=3364KN桩数：3364/1000=3.36根，为安全期间，在满足承载力及规范要求桩间距的要求情况下，该基础桩采用5根。
桩基础计算
桩基础计算一.桩基竖向承载力（《建筑桩基技术规范》）522单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定：Ra=Quk/K式中：Quk为单桩竖向极限承载力标准值；K为安全系数，取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。
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《建筑桩基技术规范》5.3.32. 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《建筑桩基技术规范》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《建筑桩基技术规范》5.3.52. 当确定大直径桩（d>800mm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：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：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：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：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。
基础工程_作业答案
f a = f ak + η d γ m ( d − 0.5 ) = 170 + 1.0 × 18 × (1.2 − 0.5 ) = 182.6kPa
2-2 某条形基础底宽为 b = 1.8m ，埋深 d = 1.2m ，地基土为粘土，内摩擦角标
准 值 ϕk = 20 ， 粘 聚 力 标 准 值 ck = 12kPa ， 地 下 水 位 与 基 底 平 齐 ， 土 的 有 效 重 度
γ ′ = 10 kN m3 ，基底以上土的重度 γ m = 18.3kN m3 。试确定地基承载力特征值 f a 。
b1 + 2h01 = 1000 + 2 × 255 = 1.51m < 1.6m
柱边冲切力为
2 ⎡⎛ l l ⎞ ⎛b b ⎞ ⎤ p j ⎢⎜ − 1 − h01 ⎟ b − ⎜ − 1 − h01 ⎟ ⎥ ⎠ ⎝2 2 ⎠ ⎥ ⎢ ⎣⎝ 2 2 ⎦ 2 ⎡⎛ 1.7 1.0 ⎞ ⎛ 1.7 1.0 ⎞ ⎤ = 186.9 × ⎢⎜ − − 0.255 ⎟ × 1.7 − ⎜ − − 0.255 ⎟ ⎥ 2 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎦ ⎢⎝ 2 ⎥ ⎣
F 1.35 × 400 = = 186.9kPa b2 1.7 2
a ）柱边截面
取 h = 600mm ， h0 = 555mm ，则
bc + 2h0 = 300 + 2 × 555 = 1.41m < 1.6m
(完整版)桩基础作业(承载力计算)-附答案
1．某灌注桩，桩径，桩长。
从桩顶往下土层分布为：0.8d m =20l m =填土，；淤泥，；黏土，0~2m 30sik a q kP =2~12m 15sik a q kP =12~14m ；以下为密实粗砂层，，，该层厚度大，50sik a q kP =14m 80sik a q kP =2600pk a q kP =桩未穿透。
试计算单桩竖向极限承载力标准值。
【解】 uk sk pk sik ipk pQ Q Q uql q A =+=+∑()20.8302151050280426000.841583.41306.92890.3uk sk pkQ Q Q kNππ=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+=2．某钻孔灌注桩，桩径，扩底直径，扩底高度，桩长1.0d m = 1.4D m = 1.0m ，桩端入中砂层持力层。
土层分布： 黏土，；12.5l m =0.8m 0~6m 40sik a q kP =粉土，；以下为中砂层，6~10.7m 44sik a q kP =10.7m ，。
试计算单桩竖向极限承载力标准值。
55sik a q kP =1500pk a q kP =【解】 ，属大直径桩。
1.00.8d m m =>大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为：ppk 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长度范围不计侧阻力）d 2大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为：桩侧黏性土和粉土：()1/51/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ===桩侧砂土和碎石类土：()1/31/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ===桩底为砂土：()1/31/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ===()21.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564uk Q kNππ=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=+=3．某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径，桩端进入中等风化岩，1.2m 1.0m中等风化岩岩体较完整，饱和单轴抗压强度标准值为，桩顶以下土层41.5a MP 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=层序土名层底深度（）m 层厚（）m sikq （）a kP pkq （）a kP ①黏土13.7013.7032/②粉质黏土16.00 2.3040/③粗砂18.00 2.0075/④强风化岩26.858.851802500⑤中等风化岩34.858.00//【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。
桩基础的例题
【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 ndA F nG F N G k kk K 79365.112204400=⨯⨯+=+=+=γkNxx M nG F N N ik kk k k 6609261337935.145.180079322m axm inm ax =±=⨯⨯±=±+=∑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复合基桩承载力特征值计算时考虑承台效应。
c ak c ukc ak c a A f Q A f R R ηη+=+=2承台效应系数ηc 查表，41.1612===n A s a m ，B c /l ＝3.0/16=0.19，s a /d ＝1.41/0.4＝3.53。
查表4－11得ηc 取0.15，对于预制桩还应乘以0.7，即ηc 取0.15×0.7＝0.105。
桩基工程施工题库答案大全
桩基工程施工题库答案大全1. 什么是桩基工程？答：桩基工程是指利用桩（包括钻孔灌注桩、锤击桩、螺旋桩等）作为地基承载层的支护体系，以改善地基土的承载性能和抗侧力能力的一种地基工程方法。
2. 桩基工程的分类有哪些？答：桩基工程主要分为静力荷载试验桩和施工桩两大类。
施工桩又分为桩基础、桩墙和地锚等多种形式。
3. 桩基工程的优点是什么？答：桩基工程具有承载力大、承受水平荷载能力强、抗震性好、易于控制施工质量等优点。
4. 桩基工程的施工步骤有哪些？答：桩基工程的施工步骤包括桩基工程设计、现场勘探、桩基施工准备、桩基施工、桩基质量检验等。
5. 桩基施工中常用的桩基础有哪些？答：桩基施工中常用的桩基础有钻孔灌注桩、锤击桩、螺旋桩等类型。
6. 钻孔灌注桩的施工步骤是什么？答：钻孔灌注桩的施工步骤一般包括桩位布置、钻孔施工、套管安装、钢筋笼的制作和安装、灌浆浇筑等。
7. 钻孔灌注桩的灌浆浇筑要求是什么？答：钻孔灌注桩的灌浆浇筑要求材料应符合规范要求，浇筑时要控制浇筑速度、浇注高度和浇筑方式，确保整体质量。
8. 锤击桩的施工现场要求是什么？答：锤击桩的施工现场要求平整、无积水、无坡度，要保证施工桩基础的水平度和稳定性。
9. 螺旋桩的施工工艺有哪些？答：螺旋桩的施工工艺主要包括洗孔、螺旋钻孔、下设螺旋桩、加固锚固等步骤。
10. 桩基工程中常见的质量问题有哪些？答：桩基工程中常见的质量问题包括桩身强度不足、桩基础变形、桩头锚固不牢等。
11. 桩基工程中的安全注意事项有哪些？答：桩基工程施工中要注意防止坠落、碰伤、火灾等事故，保障工人的安全。
12. 桩基工程的质量验收标准有哪些？答：桩基工程的质量验收标准主要包括桩基质量指标、抗压、抗拉、抗剪强度等指标。
13. 桩基工程的施工环境要求是什么？答：桩基工程的施工环境要求无噪音、无尘土、无积水，保证施工环境的整洁和安全。
14. 桩基工程施工中常见的设备有哪些？答：桩基工程施工中常见的设备有挖掘机、起重机、桩基设备等。
桩承载力计算(抗压、抗拔、水平、压屈)
纵筋最小面积 实设主筋 （平方毫米） 直径（mm）
600 0.65 1837.8317 18 桩身配筋率(%) ρ=As'/Aps
ψ 桩截面面积Aps 成桩工艺系数
(平方毫米)
c
282743.334
0.7
注：Rp'=ψ c f c Aps
实设主筋 根数
纵向主筋抗压强度 设计值fy'(Mpa)
10
360
心（m） 重标准值 -0.455 126.72
轴心竖向力 偏心竖向力作用下 作用
桩竖向力计算
工况 Mmax 对 M应mi组n 合对 N应ma组x 合对 N应mi组n 合对 V应ma组x 合对 应V组mi合n 对应组
Mk柱底 弯矩 284.73
-372.46
-169.75
222.93
284.73
-372.46
ρ=
0.9
混凝土轴心抗压强度设计值
f c （Mpa)
14.3
注：Rp''=0.9f y'As'
1.当桩顶以下5d范围的桩身螺旋式箍筋间距不大于100mm时，
Rp=Rp'+Rp''=ψ c f c Aps+0.9f y'As'
2.当桩身配筋不符合“1”中规定时， Rp=Rp'=ψ c f c Aps
roN
圈梁 kN/m3
圈梁高 （m）
坎墙 kN/m3
坎墙高（m）
拉梁计算
地面下墙体 地面下墙体 重量kN/m3 高（m）
拉梁kN/m3
计算跨度，1.15ln lc+0
15.9
25
0.2
土力学与地基基础任务14 桩基础(2)
qrk ——桩端处土的承载力标准值（kPa），宜采用单桩试验
确定或通过静力触探试验测定，当无试验条件时按 表 4-5 选用；
i 、 r ——分别为振动沉桩对各土层桩侧摩阻力和桩端承载力的
影响系数，按表 4-6 采用；对于锤击、静压沉桩其值 均取为 1.0。
5．在黄土、冻土中的桩，因黄土湿陷、冻土融化产生 地面下沉。
课堂小结（讨论） 1、桩基础的组成、作用、类型； 2、单桩容许承载力的确定方法。
作业题
1、单桩容许承载力 2、摩擦桩 3、简述单桩容许承载力的确定 方法。
3、极限荷载和轴向承载力容许值的确定
破坏荷载求得以后，可将其前一级荷载作为极限荷载， 从而确定单桩轴向承载力容许值。
试验曲线法：
P-S曲线明显转折点法
在P-S曲线上，以曲线出现明 显下弯转折点所对应的荷载作 为极限荷载，若P-S曲线转折点 不明显，可用对数坐标绘制lgPlgS曲线，可能使转折点显得明 确些。
ili qik
r Apqrk )
式中： R ——单桩轴向受压承载力容许值（kN），桩身自重与 a 置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也计 入浮力）的差值作为荷载考虑； u ——桩身周长（m）； n——土的层数； li ——承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度（m）；
qik ——与 li 对应的各土层与桩侧摩阻力标准值（kPa），宜
桩的外荷载增大
桩的承载力相对降低
桩基沉降加大
桩的负摩阻力产生的原因有：
1．在桩附近地面大量堆载，引起地面沉降；
2．土层中抽取地下水或其他原因，地下水位下降，使 土层产生自重固结下沉；
桩基础设计中的承载力计算
桩基础设计中的承载力计算在土木工程中，桩基础设计承载力的计算是非常重要的一部分。
承载力计算的准确性对于确保建筑物的稳定性和安全性至关重要。
本文将介绍桩基础设计中的承载力计算方法，以及其中涉及的关键因素。
1. 土壤力学参数的确定承载力计算的首要任务是确定土壤力学参数。
常用的土壤参数包括土壤的黏聚力、内摩擦角和单位体积重量。
这些参数可以通过现场勘测和实验室试验来获取。
在实际工程中，常使用经验公式来估计土壤参数，例如根据土壤类型和地质条件来选择适当的值。
2. 桩基础类型的选择在进行承载力计算之前，需要选择合适的桩基础类型。
常见的桩基础类型包括钻孔灌注桩、静压桩和摩擦桩等。
每种桩基础类型的承载力计算方法都有所不同，因此在进行计算之前，必须明确选择的桩基础类型。
3. 单桩承载力计算单桩承载力计算是桩基础设计中的重要环节。
其计算方法包括承载力的依据和计算公式。
常用的计算公式有静力法和动力法。
静力法基于土壤力学的原理，通过考虑土体的强度和变形性质来计算承载力。
动力法基于振动试验的原理，通过分析桩身的振动特性来计算承载力。
根据实际工程情况，可以选择合适的计算方法。
4. 桩基础组合承载力计算在某些情况下，会使用多个桩进行承载，这就需要进行桩基础组合承载力计算。
桩基础组合的承载力计算方法包括独立桩法和相互影响法。
独立桩法假设每个桩独立承担荷载，并根据单桩计算方法进行计算。
相互影响法考虑桩与桩之间的相互作用，通过建立桩与土壤之间的相互作用模型来计算承载力。
5. 各种因素的考虑在桩基础设计中，还需要考虑其他因素对承载力的影响。
这些因素包括桩的长度、直径、埋深等。
此外，土壤的变形性质、孔隙水压力和地震力等也需要考虑。
通过综合考虑这些因素，并采用合适的计算方法，可以得出准确可靠的承载力计算结果。
总结：桩基础设计中的承载力计算是确保建筑物稳定和安全的重要环节。
本文介绍了土壤力学参数的确定、桩基础类型的选择以及单桩和桩基础组合的承载力计算方法。
第2章 桩基础工程习题
第二章桩基础工程习题一、判断题:1、主要靠桩身侧面与土之间的摩擦力承受上部荷载的桩属于摩擦型桩.（）2、主要靠桩端达到坚硬土体以承受上部荷载的桩属于端承型桩。
（）3、预制桩采用叠浇制作时，重叠层数不应超过四层。
（)4、预制桩沉桩速率越快，场地土体隆起量也越大。
（）5、锤击预制桩,对于摩擦桩，桩入土深度的控制原则以贯入度控制为主，桩端标高作为参考. （)6、锤击预制桩，对于端承桩，桩入土深度的控制原则控以贯入度为主，桩端标高为参考. (）7、当桩规格、埋深、长度不同时，宜先大后小、先深后浅、先长后短施打。
（）8、预制桩锤击施工中,当桩头高出地面,则宜采用往后退打。
（）9、预制桩施工时,当一侧毗邻建筑物，则打桩顺序宜由毗邻建筑物一侧向另一方向施打.（）10、静压沉桩特别适用于软土地基中施工.（）11、锤垫在预制桩锤击中主要是起均匀传递应力作用。
（)12、锤击预制桩时，锤重越大、落距越高，对沉桩效果越明显。
（)13、预制桩采用锤击法施工时，宜选择重锤低击. （）14、柴油锤适用于松软土层中预制桩锤击施工。
(）15、振动锤在砂土中打桩最有效。
（）16、预制桩的桩尖处于硬持力层中时可接桩。
(）17、预应力砼管桩接头数量不宜超过4个。
(）18、浆锚法用于接桩时，不适合用于坚硬土层中.（）19、预制桩采用焊接法接桩时，应由两个人对角同时对称施焊。
（）20、对土体有挤密作用的沉管灌注桩，若一个承台下桩数在五根以上,施工时宜先施工承台外围桩，后施工承台中间桩。
（)21、泥浆护壁灌注桩成桩顺序可不考虑挤土的影响.(）22、正循环回转钻孔泥浆的上返速度快，排渣能力强。
（）23、反循环回转钻孔泥浆的上返速度快,排渣能力强.（）24、冲击钻成孔法适用于风化岩层施工. (）25、沉管灌注桩复打施工必须在第一次灌注的砼初凝之前进行。
（）二、单项选择题：1、在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧承受的桩是。
A、端承摩擦桩B、摩擦桩C、摩擦端承桩D、端承桩2、在极限承载力状态下,桩顶荷载主要由桩侧阻力承受的桩是。
桩基础习题
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：N k 3.858325753880860830==++极差880-830=50kN 。
%30%82.53.85850<=，极差小于平均值的30%。
N R a k 3.42923.858==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：[]）（rk p r ni ik i i a q A q l u R αα+=∑=121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 。
[]kPa2.418]27.14786.857.42545.7218.1[21]22004377.014.36.0537.26.0556.89.0453.27.0377.04.13[212121=+++⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=+=∑=）（）（）（rk p r ni ik i i a q A q l u R αα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：∑=kN 5000N ,∑=kN 100H ,m kN 320⋅=∑M 。
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2m /kPa 8000=m，20m /kPa 50000=m ）答案：（1）桩的计算宽度1b)(8.1)11(9.00.1)1(1m d kk b f =+⨯=+=（2）桩的变形系数51EImb =α2m /kPa 8000=m ，)(8.11m b =，27m /kN 107.2⨯=c E 444m 049.0640.164=⨯==ππd Im /4234.0049.0107.28.08.1800008.0575151=⨯⨯⨯⨯===I E mb EI mb c α 桩的换算深度5.276.6164234.0>=⨯==h h α，属弹性桩。
桩基础作业(附答案)
班级： 学号： 姓名：第3章 桩基础【习题3—1】（注岩2003C15）一钻孔灌注桩，桩径0.8d m =，桩长10l m =，穿过软土层，桩端持力层为砾石。
如图所示，地下水位在地面下 1.5m ，地下水位以上软黏土的天然重度为317.1kN m γ=，地下水位以下软黏土的有效重度3'9.4kN m γ=。
现在桩顶四周大面积填土，填土荷载10p kPa =，按《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008，计算该单桩基础由于填土引起的负摩阻力下拉荷载最接近下列哪个选项的数值（负摩阻力系数0.2n ξ=）？()393A kN()286B kN()264C kN ()238D kN解： 000.90.90.9109n n l l l l m =⇒==⨯=地下水位以上，1111117.1 1.512.822i m m i i m z z kPa γσγγ-='=⋅∆+⋅∆=⨯⨯=∑11'1012.822.8p kPa γσσ=+'=+=111n s n q kPa ξσ=⋅'=0.2⨯22.8=4.6地下水位以下，1211117.1 1.59.47.560.922i m m i i m z z kPa γσγγ-='=⋅∆+⋅∆=⨯+⨯⨯=∑22'1060.970.9p kPa γσσ=+'=+= 222n s n q kPa ξσ=⋅'=0.2⨯70.9=14.2()1 1.00.8 4.6 1.514.27.5285nn ngn si i i Q u q l kN ηπ==⋅=⨯⨯⨯⨯+⨯=∑ 答案为()286B kN【习题3—2】（注岩2004D14）某端承型单桩基础，桩入土深度12m ，桩径0.8d m =中性点位于桩顶下6m ，桩顶荷载0500Q kN =，由于地表大面积堆载而产生了负摩阻力，负摩阻力平均值20n s q kPa =，按《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008计算，桩身最大轴力最接近下列哪个选项的数值？ ()500A kN ()650B kN()800C kN ()900D kN解： 11.00.8206301.6nn ngn sii i Q u q l kN ηπ==⋅=⨯⨯⨯⨯=∑ max 0500301.6801.6ng Q Q Q kN =+=+=答案为()800C kN【习题3—3】（注岩2012D10）某正方形承台下布端承型灌注桩9根，桩身直径为700mm ，纵、横桩间距均为2.5m ，地下水位埋深为0m ，桩端持力层为卵石，桩周土0~5m 为均匀的新填土，以下为正常固结土层，假定填土重度为318.5kN m ，桩侧极限负摩阻力标准值为30kPa ，按《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008考虑群桩效应时，计算基桩下拉荷载最接近下列哪个选项？ ()180A kN ()230B kN()80C kN 2 ()330D kN 答案：（()B ）【解】按《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008第5.4.4条计算1n n ng n si i i Q u q l η==⋅∑， 4ax ayn ns m s s q d d ηπγ⋅=⎛⎫+ ⎪⎝⎭2.5 2.50.7672300.70.78.544ax ay n ns m s s q d d ηππγ⋅⨯===⎛⎫⎛⎫⨯++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭桩端持力层为卵石，查表5.4.4—2，000.90.90.95 4.5n n l l l l m =⇒==⨯=10.76720.730 4.5228nnn g n si i i Q u q l kN ηπ==⋅=⨯⨯⨯⨯=∑，答案为()B【习题3—4】（注岩2003D12某工程单桥静力触探资料如图所示，拟采用第④层粉砂作为桩端持力层，假定采用钢筋混凝土方桩，断面为0.350.35m m ⨯，桩长为16m ，桩端入土深度18m ，按《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008，计算单桩竖向极限承载力标准值，最接近下列哪个选项的数值？(1202A kN ) ()1380B kN ()1578C kN ()1900D kN【解】②层淤泥质粉质黏土，115s k q kPa =③层粉质黏土，20.050.05100050s k s q p kPa ==⨯= ④层粉砂，30.020.02450090s k s q p kPa ==⨯=()40.351545089041148sk sik i Q u q l kN ==⨯⨯⨯+⨯+⨯=∑124500sk sk p p kPa ==，1β=，()16150.750.90.750.763015α-=+⨯-=-()()1211450014500450022sk sk sk p p p kPa β=+⋅=⨯+⨯=20.7645000.35419pk sk p Q p A kN α==⨯⨯=11484191567uk sk pk Q Q Q kN=+=+=答案为(1578C kN ) 。
(整理)第四章桩基础习题及参考答案
习题4－1截面边长为400mm的钢筋混凝土实心方桩，打入10m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800kN，桩身的弹性模量为3×104N/mm2。
试估算该桩的沉降量。
〔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4－2某场区从天然地面起往下的土层分布是：粉质粘土，厚度l1=3m，q s1a=24kPa；粉土，厚度l2=6m，q s2a=20kPa；中密的中砂，q s3a=30kPa，q pa=2600kPa。
现采用截面边长为350mm×350mm的预制桩，承台底面在天然地面以下1.0m，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。
〔解〕习题4－3某场地土层情况（自上而下）为：第一层杂填土，厚度1.0m；第二层为淤泥，软塑状态，厚度6.5m，q sa=6kPa；第三层为粉质粘土，厚度较大，q sa=40kPa；q pa=1800kPa。
现需设计一框架内柱（截面为300mm×450mm）的预制桩基础。
柱底在地面处的荷载为：竖向力F k=1850kN，弯矩M k=135kN·m，水平力H k=75kN，初选预制桩截面为350mm×350mm。
试设计该桩基础。
〔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R a=500kN。
(2)初选桩的根数和承台尺寸取桩距s=3b p=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。
桩基础工程计算实例详解
桩基础工程计算实例详解假设有一个建筑物的设计要求如下：- 最大荷载Qmax = 1500 kN- 桩芯承载力qult = 300 kN/m2- 桩身直径d = 600 mm-桩身材料为钢筋混凝土，强度等级C30首先，我们需要确定桩的尺寸。
一般情况下，桩的直径和长度是根据荷载要求和土壤条件来确定的。
在这个例子中，我们假设桩的长度为L=8m。
然后，我们需要计算桩基础的承载力。
桩基础的承载力由桩身的侧阻力和顶阻力两部分组成。
侧阻力主要由土壤与桩身的摩擦力提供，顶阻力则由桩底部与土壤接触面的土壤重力提供。
计算侧阻力时，我们可以使用以下公式：Qs=πdLαsσs其中，Qs为侧阻力，αs为土与桩身摩擦角，σs为土的有效应力。
根据经验公式，我们可以将αs设定为30°。
计算顶阻力时，我们可以使用以下公式：Qt=πd2/4γL其中，Qt为顶阻力，γ为土的单位重量。
计算侧阻力和顶阻力之和，即桩基础的承载力：Qult = Qs + Qt接下来，我们需要计算桩基础的抗倾覆能力。
抗倾覆是指建筑物或桩基础在不均匀荷载作用下的稳定性。
计算抗倾覆力矩时，我们可以使用以下公式：Ms = Qult × e其中，Ms为抗倾覆力矩，e为建筑物或桩基础中心与桩基础边缘的距离。
然后，我们可以计算抗倾覆标准压力。
抗倾覆标准压力是指建筑物或桩基础对土壤施加的最大倾覆力矩。
计算抗倾覆标准压力时，我们可以使用以下公式：Pb=Ms/(B×L)其中，Pb为抗倾覆标准压力，B为建筑物或桩基础的基底宽度。
最后，我们需要比较抗倾覆标准压力和土壤的承载力。
如果抗倾覆标准压力小于土壤的承载力，则桩基础满足设计要求。
否则，我们需要重新调整桩的尺寸或考虑其他加固措施。
综上所述，桩基础工程计算包括确定桩的尺寸、计算承载力和抗倾覆能力等参数。
通过合理的计算和比较，我们可以确保桩基础的稳定性和安全性。
立柱桩承载力计算书[全面]
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立柱桩承载力计算书1、前述为了减少支撑杆件的长细比,同时为了承受支撑的自重及施工误差引起的偏心而产生的弯矩,在支撑中部布设立柱桩.2、荷载内支撑对立柱桩的荷载按最不利的地段对顶撑与联系梁坑中部位进行计算.N压=(10×0.9×0.8+12×0.7×0.8+5×0.6×0.7)×25+0.1×6850=1086KNN拔=(10×0.9×0.8+12×0.7×0.8+5×0.6×0.7)×25-0.1×6850=285KN设计立柱有效桩长为13.3米.3、立柱桩承载力的计算与立柱桩设计有关的土层参数选取如下表经计算立柱桩单桩竖向承载力特征值为:(39*5+44*4.3+24*4)*3.14*0.9+3.14*0.45*0.45*250*(0.8/0.9)0.25=1511.4KN经计算立柱桩单桩竖向抗拔承载力特征值为:(39*5+44*4.3+24*4)*3.14*0.9*0.7=950KN4、承载力验算1511.4>1.35*1086=1466950>1.35*285=385经验算立柱承载力满足要求.5、立柱配筋主筋采用12Ф18,箍筋为φ8@250,加强筋为φ16@2000.附件：工程施工现场应急预案及安全保证措施一、编制原则1、以人为本,安全第一原则。
把保障人民群众生命财产安全,最大限度地预防和减少突发事件所造成的损失作为首要任务。
2、统一领导,分级负责原则。
在本项目部领导统一组织下,发挥各职能部门作用,逐级落实安全生产责任,建立完善的突发事件应急管理机制。
3、依靠科学,依法规范原则。
科学技术是第一生产力,利用现代科学技术,发挥专业技术人员作用,依照行业安全生产法规,规范应急救援工作。
4、预防为主,防止结合原则。
认真贯彻安全第一,预防为主,综合治理的基本方针,坚持突发事件应急与预防工作相结合,重点做好预防、预测、预警、预报和常态下风险评估、应急准备、应急队伍建设、应急演练等项工作。
桩基础-桩的水平承载力
生一横向土抗力zx，它起抵抗外力和稳定桩基础的作用， 土的这种作用力称为土的弹性抗力。zx即指深度为Z处的横
向（X轴向）土抗力，其大小取决于土体性质、桩身刚度、 桩的入土深度、桩的截面形状、桩距及荷载等因素。
《基础工程》
第3章 桩基础
1
6 桩的水平承载力
桩的水平承载力，是指桩在与桩轴线垂直方向受力 时的承载力。桩在横向力（包括弯矩）作用下的工作 情况较轴向受力时要复杂些，但仍然是从保证桩身材 料和地基强度与稳定性以及桩顶水平位移满足使用要 求来分析和确定桩的水平承载力。
2
一、在横向荷载作用下，桩的破坏机理和特点
3）桩底面地基土竖向地基系数Co为：
C0=m0h
15
（二）单桩、单排桩与多排桩
单桩、单排桩：指在与水平外力H作用面相垂直的平面上，
由单根或多根桩组成的单根（排）桩的桩基础，如下图a）、 b）所示，对于单桩来说，上部荷载全由它承担。
对于单排桩 ，若作用于承台底面中心的荷载为N、H、 My，当N在承台横桥向无偏心时，则可以假定它是平均分布
将上式整理可得：
d4xz dZ4
mEb1I Zxz
0
（1）
或
d4xz dZ4
a5Zxz
0
式中：——桩—土变形系数，
5
mb 1 EI
从上式中不难看出：桩的横向位移与截面所在深度、 桩的刚度（包括桩身材料和截面尺寸）以及桩周土的性质
等有关，是与桩土变形相关的系数。
26
式（1）为四阶线性变系数齐次常微分方程，在求解
向为正值，如下图2所示。
图1 桩身受力图示
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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】 uksk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑()20.8302151050280426000.841583.41306.92890.3uk sk pkQ Q Q kNππ=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+=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：()1/51/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ===桩侧砂土和碎石类土：()1/31/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ===桩底为砂土：()1/31/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ===()21.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564uk Q kNππ=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=+=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 1.28566.235652.8442194uk sk rk sik i r rk pQ Q Q u q l f A kNζππ=+=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯=+=∑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 aa A f R R ηζ25.1+=n nA A A ps c /)(-=()20.42510100260000.41318.84uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A kN ππ=+=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯=∑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 1.5659.40.14300 1.474733.71.25 1.25a a c ak c R R f A kN ζη=+=+⨯⨯⨯=2733.7659.4 1.11a R R ==6．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 =，饱和重度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 =，淤泥土负摩阻力系数0.2n ξ=，负摩阻力群桩效应系数 1.0n η=）。
【解】 已知00.8n l =，其中n l 、0l 分别这自桩顶算起的中性点深度和桩周软弱土层下限深度。
015l m =，则中性点深度00.80.81512n l l m ==⨯=。
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=当地面分布大面积堆载时，''i i p γσσ+=()1'11101710124222i i m m i i a m z z kP γσγγ-==∆+∆=+⨯-⨯=∑''504292i i a p kP γσσ=+=+='0.29218.4nsi ni i a q kP ξσ==⨯=15n si sk a q q kP >=，取15n si a q kP =基桩下拉荷载为：1 1.00.851512480.4nn n gn si i i Q u q l kN ηπ==⋅=⨯⨯⨯⨯=∑7．某端承灌注桩桩径1000d 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10m 为黏土，40sk a q kP =，饱和重度320sat kN m γ=，其下层为粉质黏土，50sk a q kP =，饱和重度320sat kN m γ=，层厚10m ，再下层为砂卵石，80sk a q kP =，2500pk a q kP =。
地面均布荷载60a 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 =，黏土负摩阻力系数0.3n ξ=，粉质黏土负摩阻力系数0.4n ξ=，负摩阻力群桩效应系数1.0n η=）。
【解】 已知00.8n l =，其中n l 、0l 分别这自桩顶算起的中性点深度和桩周软弱土层下限深度。
020l m =，则中性点深度00.80.82016n l l m ==⨯=。
中性点以上单桩桩周第i 层土负摩阻力标准值为'i ni nsi q σξ=当地面分布大面积堆载时，''i i p γσσ+=1'112i i m m i im z z γσγγ-==∆+∆∑第一层土 '110(1810)10402a kP γσ=+⨯-⨯=第二层土 '21(1810)10(2010)61102akP γσ=-⨯+⨯-⨯=''116040100ap kP γσσ=+=+= ''2260110170ap kP γσσ=+=+='111=0.3100=3040n s n a sk aq kP q kP ξσ=⨯<=，取1=30n s aq kP'222=0.4170=6850n s n a aq kP kP ξσ=⨯>，取2=50n s aq kP下拉荷载为：()11.0 1.030105061884nn n gn si i i Q u q l kNηπ==⋅=⨯⨯⨯⨯+⨯=∑8．桩顶为自由端的钢管桩，桩径0.6d m =，桩入土深度10h m =，地基土水平抗力系数的比例系数410m MN m =，桩身抗弯刚度521.710EI kN m =⨯⋅，桩水平变形系数10.59m α-=，桩顶容许水平位移010a x mm =，试按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）计算单桩水平承载力特征值。
【解】当桩的水平承载力由水平位移控制，且缺少单桩水平静载试验资料时，可按下式估算预制桩、钢桩、桩身配筋率不小于0.65%的灌注桩单桩水平承载力特征值：a xha x EIR 0375.0να=0.5910 5.9 4.0h α=⨯=>，取 4.0h α=， 2.441x ν=335300.59 1.7100.750.751010107.92.441ha a x EI R x kN αν-⨯⨯==⨯⨯⨯=9．某受压灌注桩桩径为1.2m ，桩端入土深度20m ，桩身配筋率0.6%，桩顶铰接，在荷载效应标准组合下桩顶竖向力5000N kN =，桩的水平变形系数10.301m α-=，桩身换算截面积21.2n A m =，换算截面受拉边缘的截面模量200.2W m =，桩身混凝土抗拉强度设计值21.5t f N mm =，试按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）计算单桩水平承载力特征值。
【解】当缺少单桩水平静载试验资料时，可按下列公式估算桩身配筋率小于0.65%的灌注桩的单桩水平承载力特征值： ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅±+=n t m N g Mt m ha A f N W f R γζρναγ1)2225.1(75.000.30120 6.02 4.0h α=⨯=>，取 4.0h α=，0.768M ν=， 2.441x ν=圆形截面2m γ=，竖向压力0.5N ζ=330.75(1.2522)10.750.3012 1.5100.20.5500010.7682 1.510 1.2176.4 1.382 1.69413.1m t N ha g M m t n f W N R f A kN αγζρνγ⎛⎫⋅=+± ⎪⎝⎭⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎛⎫=⨯+ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭=⨯⨯=10．群桩基础，桩径0.6d m =，桩的换算埋深 4.0h α≥，单桩水平承载力特征值50ha R kN =（位移控制）沿水平荷载方向布桩排数13n =排，每排桩数24n =根，距径比3a s d =，承台底位于地面上500mm ，试按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）计算复合基桩水平承载力特征值。