桩基沉降计算

h
5.5.14 疏桩基础沉降计算（框筒结构周围框架部分）
5.5.14 疏桩基础沉降计算（框筒结构周围框架部分）

某高层为框架－核心筒结构，基础埋深26m(7层地下室)，地上36层（高156m），核心 筒为桩筏基础，板厚2.2m，共90根φ1.0m，L25m灌注桩，Ra=9500kN，核心筒按实体基础 沉降计算，s=45mm，外围框架采用复合桩基，基桩直径1.0 m，桩长15 m，混凝土强度等 级C25，桩端持力层为卵石层，单桩承载力特征值为Ra=5200KN，其中端承力特征值为 2080kN，梁板式筏板承台，梁截面bbxhb=2.0 mx2.2 m，板厚1.2 m，承台地基土承载力特 征值fak=360kPa，土层分布：0～26 m土层平均重度γ=18 kN/m3；26m～27.93 m为中沙⑦1， γ=1 6.9kN/m3；27.93m～32.33 m为卵石⑦层，γ=19.8kN/m3，Es=150MPa；32．33m～ 38.73m为粘土⑧层，γ=18.5kN/m3，Es=18MPa；38.73m～40.53m为细砂⑨1层，γ=16.5kN kN/m3。， Es=75MPa；40.53m～45.43m为卵石⑨层，γ=20 kN/m3， Es=150MPa； 45.43m～48.03 m为粉质粘土⑩层，γ=18kN/m3， Es=18MPa；48. 03m～53.13m为细中砂(13) 层，γ=16.5kN/m3。，Es=75MPa；
【12】(D)
【12】(D)
5.2 复合基桩竖向承载力计算


某5桩承台基础，桩径0.5m， 桩长15m，承台埋深2.0m， 2~3m粉质粘土，fak=120kPa， 3~7m粉土，fak=150kPa,经单桩 静荷载试验，单桩承载力特征 值Ra=800kN，计算复合基桩竖 向承载力特征值接近（） (A) 800kN (B) 840kN (C) 860kN (D) 820kN
5.3.6 大直径桩单桩极限承载力计算 14.某灌注桩桩径0.9m，桩长15m，扩底直径D=1.2m，扩底高度2.0m，
承台埋深2.0m，土层分布：0～2.0m填土；2～5.0m黏土，qsik=30kPa， 5～14m粉砂，qsik=40kPa；14～17m砾砂，qsik=95kPa，qpk=2500kPa， 计算单桩极限承载力 【答案】(B) 【解析】
Quk 0.9 (0.977 30 3 0.962 40 7.2) 0.874 2500 1.13 1031.4 2469.1 3500kN
【点评】(1)对于扩底桩，扩底高度和变截面以上2d（d桩身直径)不计 侧阻力，桩底以上2+0．9×2=3.8m不计侧阻力； (2)桩径天于0.8m应考虑侧阻和端阻尺寸效应。
5.3.1 单桩竖向极限承载力确定

14. 某PC600(100)A型预 应力管桩，桩长58m， C60混凝土，进行单桩静 荷载试验，其Q-s曲线如 图，确定该桩的极限承载 力标准值接近（） (A)4000kN (B)4100kN (C)5600kN (D) 5100kN
题14图
5.3.1 单桩竖向极限承载力确定
0.902 压缩模量当量 Es Ai Ai / Esi 0.884 0.5972 i 16 11 0.902 8.47 10, 查表5.5.11 桩基沉降经验系数 1.2 0.052 0.054 s 4.4 e si' 1.2 0.229 44 .14 12 .13mm
5.4.5-1 抗拔桩承载力计算（群桩非整体破坏和单桩拔出）
13
13
3.2
解
=201.6+706.2+508.8=1416.6kN
5.5.6 桩中心距小于6d（d为桩直径）桩基沉降计算
36 软土地区采用5根桩群桩钻孔灌注桩基础，承 台埋深1.5m，承台尺寸3.8m×3.8m，作用于 承台顶准永久组合竖向力F=3000kN，桩径 0.6m，桩长11m，已知等效沉降系数ψe=0.229， 沉降计算深度为桩端下 5m，试计算桩基础中 心点的沉降。

14.某钢管桩，桩端带井字隔板，桩径0.9m，桩长9.0m，土层分布：0～ 3.0m粘土，qsik=45kPa；3.0 ～ 7.0m粉土，qsik=55kPa；7.0 ～ 8.0m砾砂， qsik=70kPa；8.0 ～ 10.0m中砂，qsik=60kPa；qpk=2000kPa。计算单桩极限 承载力接近（） (A) 1800kN (B) 2000kN (C)2200kN (D) 1900kN
0.689 0.78 0.581 0.382 0.312 表 5.5.14-1.2
桩端平面以下附加应力计算
n2 0.25
Ip Is 2 σz2 (kPa) 11.31 16.29 16.47 12.09 9.78 Ip
n3 0.44
Is 2 σz3 (kPa) 11.96 12.82 14.14 14.04 12.95 Ip
n0 0
Is σzo (kPa) 1722.8 142.6 38.79 17.28 12.49 Ip
n1 0.2
Is 2 σz1 (kPa) 27.10 48.85 44.58 28.58 22.68
Βιβλιοθήκη Baidu
4.21 1.54 0.64 0.37 0.29
0.111 0.893 1.011 0.634 0.49
14. 【答案】(B) 【解析】桩端带井字隔板，n=9

【点评】
5.3.8 预应力管桩单桩竖向极限承载力确定
空心管桩
5.3.9 嵌岩桩承载力计算
某嵌岩桩，桩径d=0.6m，桩长13m，桩端入软岩（frk=2.5MPa)5m，土层 分布：0～3m填土，qsik=35kPa，；3～8.0m粉土，qsik=55kPa，8m以下为 软岩，计算单桩极限承载力。
N cr N 0 [0.9 0.1(d s d w )] 3 / c , N 0 10, 砂土c 3 N cr 4 10[0.9 0.1( 4 1)] 12, N N cr 5 10[0.9 0.1(5 1)] 13, N N 9 0.75 N cr 4 12
5.1 桩顶作用效应计算
某钻孔灌注桩基础，桩径 0.6m，桩长15m，基础顶面 作用竖向力F=3840kN，弯 矩M=160kN· m，承台埋深 2.0，水位地面下0.5m，计 算基桩最大竖向力为（） （A）810 kN （B）920 kN （C）880 kN （D）800 kN

12
5.3.12 存在液化土层单桩承载力计算
3.24 某预制桩，截面 0.4m×0.4m，桩长 12m，土层分布：0～2m 粉土，qsik=55kPa； 2.0～8.0m 粉细砂，qsik=25kPa，在 4m、5m、 6m 和 7m 处进行标贯试验， N 值分别为 9、8、13 和 12；8.0～12.0m 中粗砂，qsik=60kPa，qpk=5500kPa，在 9m、10m 和 11m 处 进行标贯试验， N 值分别为 19、21 和 30，地下水位地面下 1.0m，8 度地震区，设计分组第一组，试计算竖向单桩极限承载力接 近 【解】由标贯击数判断砂土液化

桩平面位置如图5.5-8，单柱荷载效应标准值FK=19300kN，准永久值F=17400 kN。试计 算0〒1桩的最终沉降量。
桩端平面以下附加应力计算 Z (m) 0 15.06 17.06 19.43 22.03 24.58
表 5.5.14-1.1
zci
l/b 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 z/b 0 4.4 50. 5.7 6.4 7.2 4 i 1.0 0.116 0.09 0.0718 0.0576 0.046 σzi (kPa) 67.6 7.84 6.08 4.85 3.89 3.11 l/dd m=z/l Ip 15 15 15 15 15 15 0 1.004 1.14 1.29 1.47 1.64 139.2 9.74 2.32 0.91 0.62
n4 0.41
Is 2 σz4 (kPa) 13.46 14.67 16.69 15.76 14.33 Ip
n5 0.6
Is 2 σz5 (kPa) 8.31 8.59 9.22 9.42 9.31

zi
(kPa )
σzi (kPa)
0.2 ci (kPa )
0.1055 0.5665 0.581 0.761 0.541 0.442 0.53 0.42 0.32 0.256
5.3.6 大直径桩单桩极限承载力计算
3.3 某扩底灌注桩，要求单桩极限力Quk=30000kN，桩身直径d=1.4m，柱 的总极限侧阻力经尽寸效应修正后Qsk=12000kN，桩端持力层为密实砂土 ，极限端阻qpk=3000kPa，由于扩底导致总极限侧阻力损失△Qsk=2000kN ，为了达到要求的单桩极限承载力。试确定扩底直径（端阻力尺寸效应系 数ψp=(0.8/D)1/3）。 【解】 0.8 1
(
D
5 3
)3
4
1 3
D 2 q pk Quk Qsk 30000 (12000 2000)
D 0.8

4 5 20000 D3 9.148 2186.2 D 5 9.1483 765.6, D 3.77 m
3000 20000
5.3.7 钢管桩单桩竖向极限承载力计算
2.0～8.0m 粉细砂，4 个标贯点 N<Ncr，产生液化；8.0～12.0m 粉细砂，3 个标贯点 N＞Ncr，产生液化。 土层液化折减系数，4m 处 ψl=1/3， 5m 处 ψl=1/3，6m 处 ψl=2/3，7m 处 ψl=1/3，不考虑液化单桩极限承载力
8 0.62 13 13 N cr 6 10[0.9 0.1(6 1)] 14, N 0.93 14 12 N cr 7 10[0.9 0.1(7 1)] 15, N 0.8 15 19 N cr 9 10[0.9 0.1(9 1)] 17, N 1.1 17 21 N cr 10 10[0.9 0.1(10 1)] 18, N 1.2 18 30 N cr 11 10[0.9 0.1(11 1)] 19, N 1.6 19
5.4-1 软弱下卧层承载力验算
5.4.2-1 单桩负摩阻力和下拉荷载计算（水位下降）
l0-由桩顶起算至桩周软弱 土层下限深度 ln-由桩顶起算中性点深度
中性点
5.4.2-2 单桩负摩阻力计算（大面积堆载）
5.4.2-3 群桩负摩阻力和下拉荷载计算（欠固结土）
5.4.5-1 抗拔桩承载力计算（群桩呈整体破坏和单桩拔出）
Quk 0.4 4 (2.0 55 6 25 4.0 60) 5500 0.16 800 880 1680 kN
考虑液化单桩极限承载力
考虑土层液化比不考虑液化，单桩极限承载力减少 43%。
1 1 Quk 0.4 4 [2.0 55 (3 2) 25 (4.5 3) 25 (5.5 4.5) 25 3 3 2 1 (6.5 5.5) 25 (8 6.5) 25 4 60] 0.4 2 5500 0.16 425 880 948 k N 3 3
Quk u si qsik li p q pk Ap
1 n
粘土： si (0.8 / d )1/ 5 (0.8 / 0.9)1/ 5 0.977 粉砂、砾砂：
si (0.8 / d )1/ 3 (0.8 / 0.9)1/ 3 0.962， p (0.8 / D)1/ 3 (0.8 /1.2)1/ 3 0.874