题目
某建筑物的地质剖面及土性指标如图4-37和表4-8所示。柱基顶面承受的最大荷载特征值为:轴力P=2040kN,弯矩M=320kN·m,剪力T=56kN。根据方案比较择优选择了钢筋混凝土打入桩基础。采用平面尺寸为300mm×300mm的预制钢筋混凝土方桩。基础顶面高程为地表下0.8m,根据地质条件,确定第四层硬塑黏土为桩尖持力层。桩尖进入持力层1.55m,桩长8.0m,承台底面埋深1.8m。桩数n=5根,边桩中心至承台边缘距离是d=0.3m,布置见图4-38所示。承台底面尺寸1.6m×2.6m。桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层取35mm。建筑场地地层条件如下:①粉质黏土层IL=0.6,取qsk=60kPa;qck=430kPa;②饱和软黏土层:因e=1.10,属于淤泥质土,取qsk=26kPa;③硬塑黏土层:IL=0.25,取qsk=80kPa,端土极限承载力标准值qpk=2500kPa。P-|||-M-|||-杂填土-|||-又 300/1000 1000 300-|||-粉质黏土-|||-600-|||-饱和软黏土 x-|||-硬塑黏土 2600-|||-图 4-37 地质剖面图 图 4-38 桩及承台布置图P-|||-M-|||-杂填土-|||-又 300/1000 1000 300-|||-粉质黏土-|||-600-|||-饱和软黏土 x-|||-硬塑黏土 2600-|||-图 4-37 地质剖面图 图 4-38 桩及承台布置图(2)复合基桩竖向承载力特征值约为()kN。A.312B.383C.455D.583
某建筑物的地质剖面及土性指标如图4-37和表4-8所示。柱基顶面承受的最大荷载特征值为:轴力P=2040kN,弯矩M=320kN·m,剪力T=56kN。根据方案比较择优选择了钢筋混凝土打入桩基础。采用平面尺寸为300mm×300mm的预制钢筋混凝土方桩。基础顶面高程为地表下0.8m,根据地质条件,确定第四层硬塑黏土为桩尖持力层。桩尖进入持力层1.55m,桩长8.0m,承台底面埋深1.8m。桩数n=5根,边桩中心至承台边缘距离是d=0.3m,布置见图4-38所示。承台底面尺寸1.6m×2.6m。桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层取35mm。建筑场地地层条件如下:①粉质黏土层IL=0.6,取qsk=60kPa;qck=430kPa;②饱和软黏土层:因e=1.10,属于淤泥质土,取qsk=26kPa;③硬塑黏土层:IL=0.25,取qsk=80kPa,端土极限承载力标准值qpk=2500kPa。
(2)复合基桩竖向承载力特征值约为()kN。


- A.312
- B.383
- C.455
- D.583
题目解答
答案
C
解析:根据题意,分别计算各项参数如下:①根据《建筑粧基技术规范》(JGJ94—2008),由式(5.2.5-1)计算复合基桩承载力特征值:R=Ra+ηcfakAc,桩中心距:
又承台底净面积:4=2.6×l.6-5×0.3×0.3=3.71m2;则:R=327.54+0.08×430×3.71=455kPa


解析
步骤 1:计算单桩竖向承载力特征值
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008),单桩竖向承载力特征值由桩侧摩阻力和桩端阻力两部分组成。桩侧摩阻力由各土层的侧摩阻力特征值乘以桩周长和桩长计算,桩端阻力由桩端土的极限承载力乘以桩端面积计算。
步骤 2:计算桩侧摩阻力
桩侧摩阻力计算公式为:$R_{s} = \sum q_{sk} \cdot u_{k} \cdot l_{k}$,其中$q_{sk}$为土层的侧摩阻力特征值,$u_{k}$为桩周长,$l_{k}$为桩在该土层中的长度。
步骤 3:计算桩端阻力
桩端阻力计算公式为:$R_{p} = q_{pk} \cdot A_{p}$,其中$q_{pk}$为桩端土的极限承载力,$A_{p}$为桩端面积。
步骤 4:计算复合基桩竖向承载力特征值
复合基桩竖向承载力特征值计算公式为:$R = R_{s} + \eta_{c} f_{ak} A_{c}$,其中$\eta_{c}$为承台效应系数,$f_{ak}$为承台底面土的承载力特征值,$A_{c}$为承台底面净面积。
步骤 5:计算承台底面净面积
承台底面净面积计算公式为:$A_{c} = B_{0} \cdot L_{0} - n \cdot d^{2}$,其中$B_{0}$为承台底面宽度,$L_{0}$为承台底面长度,$n$为桩数,$d$为桩直径。
步骤 6:计算承台效应系数
承台效应系数$\eta_{c}$根据桩中心距和承台底面尺寸查表得到。
步骤 7:计算复合基桩竖向承载力特征值
将计算得到的桩侧摩阻力、桩端阻力、承台效应系数、承台底面土的承载力特征值和承台底面净面积代入公式计算复合基桩竖向承载力特征值。
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008),单桩竖向承载力特征值由桩侧摩阻力和桩端阻力两部分组成。桩侧摩阻力由各土层的侧摩阻力特征值乘以桩周长和桩长计算,桩端阻力由桩端土的极限承载力乘以桩端面积计算。
步骤 2:计算桩侧摩阻力
桩侧摩阻力计算公式为:$R_{s} = \sum q_{sk} \cdot u_{k} \cdot l_{k}$,其中$q_{sk}$为土层的侧摩阻力特征值,$u_{k}$为桩周长,$l_{k}$为桩在该土层中的长度。
步骤 3:计算桩端阻力
桩端阻力计算公式为:$R_{p} = q_{pk} \cdot A_{p}$,其中$q_{pk}$为桩端土的极限承载力,$A_{p}$为桩端面积。
步骤 4:计算复合基桩竖向承载力特征值
复合基桩竖向承载力特征值计算公式为:$R = R_{s} + \eta_{c} f_{ak} A_{c}$,其中$\eta_{c}$为承台效应系数,$f_{ak}$为承台底面土的承载力特征值,$A_{c}$为承台底面净面积。
步骤 5:计算承台底面净面积
承台底面净面积计算公式为:$A_{c} = B_{0} \cdot L_{0} - n \cdot d^{2}$,其中$B_{0}$为承台底面宽度,$L_{0}$为承台底面长度,$n$为桩数,$d$为桩直径。
步骤 6:计算承台效应系数
承台效应系数$\eta_{c}$根据桩中心距和承台底面尺寸查表得到。
步骤 7:计算复合基桩竖向承载力特征值
将计算得到的桩侧摩阻力、桩端阻力、承台效应系数、承台底面土的承载力特征值和承台底面净面积代入公式计算复合基桩竖向承载力特征值。