樁基礎(chǔ)作業(yè)承載力計算-附答案

1、1.某灌注樁，樁徑d =0.8m ,樁長I =20m。從樁頂往下土層分布為： 02m填土，qsik=30kPa ；2 12m 淤泥，q$ik=15kFa ；1214m黏土，q$ik=50kFa； 14m 以下為密實粗砂層，qsik =80kR，qpk =2600kp,，該層厚度大，樁未穿透。試計算單 樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值?！窘狻縌uk =Qsk Qpk 二八 qSikIi qpkApQuk = Qsk Qpk兀2巳訃0.830 2 15 10 50 2 80 42600 才 0.8= 1583.4 1306.9 = 2890.3kN2.某鉆孔灌注樁，樁徑d ".Om，擴底直徑D =

2、1.4m，擴底高度1.0m，樁長1 T25m，樁端入中砂層持力層0.8m。土層分布：06m黏土，qsik =40kR ; 610.7m 粉土，qsik =44kR ; 10.7m 以下為中砂層，q$ik =55kR，qpk =1500 kPa。 試計算單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值?！窘狻縟 “.Om .0.8m，屬大直徑樁。大直徑樁單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的計算公式為：Quk - Qsk Qpk 二 u -siqsikh 一 pq pk Ap(擴底樁斜面及變截面以上2d長度范圍不計側(cè)阻力)大直徑樁側(cè)阻、端阻尺寸效應(yīng)系數(shù)為：1/5樁側(cè)黏性土和粉土：屮si =(0.8/d)1/5 =(0.8/1.0 )

3、=0.956樁側(cè)砂土和碎石類土：寧si=(0.8/d)1/3 =0.8/1.0 尸=0.9281/31/3樁底為砂土：屮 p=(0.8/D)=(0.8/1.4)=0.830Quk=1.00.956 40 6 0.956 44 3.5兀20.83 1500 1.4 =1058 1502563kN43某工程采用泥漿護壁鉆孔灌注樁，樁徑1.2m，樁端進入中等風(fēng)化巖1.0m，中 等風(fēng)化巖巖體較完整，飽和單軸抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值為 41.5MPa，樁頂以下土層參數(shù)見表，求單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值(取樁嵌巖段側(cè)阻和端阻綜合系數(shù) =0.76)層序土名層底深度(m)層厚(m)qsik（kPa ）qpk（kFa）黏土13

4、.7013.7032/粉質(zhì)黏土16.002.3040/粗砂18.002.0075/強風(fēng)化巖26.858.851802500中等風(fēng)化巖34.858.00/【解】樁端置于完整、較完整基巖的嵌巖樁單樁豎向極限承載力，由樁周土總極 限側(cè)阻力和嵌巖段總極限阻力組成。當(dāng)根據(jù)巖石單軸抗壓強度確定單樁豎向極限 承載力標(biāo)準(zhǔn)值時，可按下列公式計算：Quk =Qsk Qrk = Uqsik1 ir f rk Ap=: 1.232 13.70 40 2.30 75 2.00 180 8.853 兀20.76 41.5 10 1.2 =8566.2 35652.8 =44219kN44 某工程采用直徑0.8m、樁長21

5、m鋼管樁，樁頂位于地面下2m，樁端入持力 層 3m，土層分布：2 12m 為黏土，qsik = 50kR ； 12 20m 為粉土，qsik = 60kR ;20 30m為中砂，qsik =80kR，qpk = 7000kR,。試計算敞口帶十字形隔板的單樁 豎向極限承載力。【解】鋼管樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的計算公式為 ：Quk 二 Qsk Qpk 二 u、 qsikhpqpkAp當(dāng) l%/dv5 時，'p =0.16hb/d當(dāng) hb/d >5 時， p =0.8樁端為十字隔板，n =4， de=d/-、n=0.8 .4= 0.4mhb/d =3Q 0.8 =3.75 ： 5

6、,'0.16hb/d 0.16 3 0.4=1.2Qp 'pqpkAp =1.2 7000 二 0.42 =4200kNQsk =u、qsikliFQ“0.850 10 60 8 80 3=3065kNQuk 二 Qsk Qpk =30654200 =7265kN5.某柱下六樁獨立樁基，承臺埋深3m ,承臺面積2.4m 4.0m,采用直徑0.4m的 灌注樁，樁長12m，距徑比Sa.jd =4，樁頂以下土層參數(shù)如表所示。根據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）,考慮承臺效應(yīng)（取承臺效應(yīng)系數(shù) 譏= 0.14），試確定考慮地震作用時的復(fù)合基樁豎向承載力特征值與單樁承載力特征值之比

7、（取地基抗震承載力調(diào)整系數(shù) ；=1.5）層序土名層底深度（m）層厚（m）qsik（kPa）qpk（kP,）P填土3.03.0/粉質(zhì)黏土13.010.025fak = 300kFa粉砂17.04.01006000粉土25.08.045800【解】考慮承臺效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值計算公式為:不考慮地震作用時R = Rac fak AcJ “考慮地震作用時R=Ra士 c fak Ac1.25Ac =（A- nAps）/nQuk - Qsk ' Qpk =U._ qsikl i qpkApf"0.425 10 100 26000 0.42 =1318.8kN4Ra =1318.

8、8 2 =659.4kN氏二 A-nAps n 二 2.4 4.0-6 二 0.22 . 6 = 1.474m2不考慮地震作用時R1 二 Racfak代=659.4 0.14 300 1.474 = 721.3kN考慮地震作用時匚a “1 5Rz =Racfak代=659.40.14 300 1.474 =733.7kN1.251.25RRa =733.7,659.4 =1.116. 某樁為鉆孔灌注樁，樁徑d = 850mm ,樁長L = 22 m ,地下水位處于樁項標(biāo)高， 地面標(biāo)高與樁頂齊 平，地面下15m為淤泥質(zhì)黏土， qsk =15kPa，飽和重度 春=17kN：m3，其下層為中密細砂，

9、qsk=80kPa，qpk=2500kPa。地面均布荷載 p=50kR，由于大面積堆載引起負摩阻力，試計算下拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值（已知中性點為I。二0.8，淤泥土負摩阻力系數(shù)；二0.2，負摩阻力群樁效應(yīng)系數(shù) n = 1.0）?！窘狻?已知I。=0.8，其中In、I0分別這自樁頂算起的中性點深度和樁周軟弱土層下限深度。l0 =15m，則中性點深度l0.8l0.8 15 = 12m。中性點以上單樁樁周第i層土負摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值為q； =Eni'當(dāng)?shù)孛娣植即竺娣e堆載時，二 i = p 二 i211八 m zm j z廠 017-1012=42k£m T22二 p i = 50 42 二 92k

10、£nil 二 0.2 92 二 18.4kPaq： qsk 二 15kpa，取 = 15kpa基樁下拉荷載為：nQg1 = "n U送 qSjlj = 1.0 顯兀尿 0.85 沃 15 尿 12 = 480.4 kNi =17. 某端承灌注樁樁徑d = 1000mm,樁長L = 22m，地下水位處于樁項標(biāo)高，地面標(biāo)高與樁頂齊平，地面下10m為黏土，qsk=40kR，飽和重度sat=20kN：m3， 其下層為粉質(zhì)黏土，qsk =50kp，飽和重度 爲(wèi)=20kN/m3，層厚10m，再下層為 砂卵石，qsk=80kp,，qpk =2500kP,。地面均布荷載p = 60kFa，

11、由于大面積堆載 引起負摩阻力，試計算下拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值（已知中性點為 In.1° =0.8，黏土負摩阻 力系數(shù)；=0.3，粉質(zhì)黏土負摩阻力系數(shù) ；=0.4，負摩阻力群樁效應(yīng)系數(shù)n =1.0 )【解】已知I。=0.8 ,其中In、lo分別這自樁頂算起的中性點深度和樁周軟弱 土層下限深度。I。= 20m，則中性點深度10.810.8 20 = 16m中性點以上單樁樁周第i層土負摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值為q； =©n嚴 當(dāng)?shù)孛娣植即竺娣e堆載時，i -1=zY az+ 1丫 az m m 2 i第一層土 1=0 + (181 0) =1 0kR4 0第二層土 邈=(1 &1 0)勺g)域-

12、(2 0 10) kPa 1 1 01 = p + 餡=60 + 40 = 100k£ 2= p + 仃；2=60 + 110 =170k£q；1 =人嚴 1=0.3 "00=30 kPa < qsk 二 40kPa，取 q：1=30kPa q?2 =仙 2 =0右 170=68 kPa > 50kPa，取 q：2 =50 kPa 下拉荷載為：nQg> n q；ili1=1.0 二 1.03010506 = 1884 kN8樁頂為自由端的鋼管樁，樁徑d =0.6m，樁入土深度h "Om，地基土水平抗 力系數(shù)的比例系數(shù)m=10MNfm4，

13、樁身抗彎剛度EI =1.7 105kN m2，樁水平變 形系數(shù)-=0.59md，樁頂容許水平位移x0a =10mm，試按建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-200&計算單樁水平承載力特征值?！窘狻慨?dāng)樁的水平承載力由水平位移控制，且缺少單樁水平靜載試驗資料時， 可按下式估算預(yù)制樁、鋼樁、樁身配筋率不小于 0.65%的灌注樁單樁水平承載力特 征值：Rha二 0.75上Xoa:h =0.59 10=5.94.0，?。篽 =4.0，':x =2.441 c aEIRia 0.75X0a、x"75 °5937 105 10 10107.9kN2.4419. 某受壓灌注樁樁徑

14、為1.2m ,樁端入土深度20m ,樁身配筋率0.6%,樁頂鉸接， 在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下樁頂豎向力N =5000kN，樁的水平變形系數(shù)1 2:=0. 3 01一，樁身換算截面積A =1.2m，換算截面受拉邊緣的截面模量% = 0.2m2，樁身混凝土抗拉強度設(shè)計值 ft =1.5N；mm2，試按建筑樁基技術(shù) 規(guī)范（JGJ94-2008計算單樁水平承載力特征值?！窘狻慨?dāng)缺少單樁水平靜載試驗資料時，可按下列公式估算樁身配筋率小于0.65%的灌注樁的單樁水平承載力特征值：0.75： mftW°(1.25 + 22Pg) 1 土N N L ft An.:h = 0.301 20 =6.024.

15、0取 ot h=4.0，vM =0.768 vx= 2.441圓形截面皿=2，豎向壓力n 二 0.5(1.25+22 Pg) 1 土mftAn100.75 0.3。1 25 103 0.210.5 50002 1.5 103 1.20.768-176.4 1.382 1.69=413.1kN10. 群樁基礎(chǔ)，樁徑d =0.6m，樁的換算埋深:-h _ 4.0，單樁水平承載力特征值Ra =50kN （位移控制）沿水平荷載方向布樁排數(shù) 口=3排，每排樁數(shù)n4根,距徑比=3，承臺底位于 地面上500mm，試按建筑 樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008計算復(fù)合基樁水平承載力特征值。【解】群樁基礎(chǔ)（不含水

16、平力垂直于單排樁基縱向軸線和力矩較大的情況） 的基 樁水平承載力特征值應(yīng)考慮由承臺、 樁群、土相互作用產(chǎn)生的群樁效應(yīng)，可按下 列公式確定：sa0.015n2 -0.450.15n0.10n2 1.9m x 0 a Be hc22 n1 n2 RhaX0aV3 EIn.i-0.015r2!：；0.45d30.015 4 -0.450.15口 0.10n2 1.90.15 3 0.10 4 1.9二 0.6368:h _4.0，位移控制，r =2.05承臺位于地面以上500mm ,丨=0 ,0h 二 i r b =0.6368 2.05 0 0 =1.305R = hR.a =1.305 50 =

17、65.25kN11. 某灌注樁樁徑0.4m，配筋率0.6%，水平靜載試驗所采取每級荷載增量值為 15kN，試樁 t-x。曲線明顯陡降點的荷載為120kN時對應(yīng)的水平位移為 4.2mm，其前一級荷載和后一級荷載對應(yīng)的水平位移分別為2.6mm和6.8mm，試 由試驗結(jié)果計算地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)和單樁水平承載力特征值，假定5丿3232、x 4.425 EI 877kN m， 0【解】單樁水平靜載試驗的H。-t -冷曲線出現(xiàn)拐點的前一級荷載為單樁水平臨界荷載H er 0Her =120-15 = 105kN Her對應(yīng)的水平位移 x = 2.6mm對于樁身配筋率小于0.65%的灌注樁，可取單樁水平靜載試驗的臨界荷載的75%為單樁水平