题目
F-|||-M-|||-人工填土-|||-C30 =19kN/(m)^3 .-|||-地下水 -3.5-|||-4.0-|||-粉质粘土 0.8 2.4 0.8-|||-._(sa)=24kpa + 么1.0-|||-y square -|||-+ 十-|||-密实细砂-|||-._(sa)=35kpa-|||-中密砾石-|||-_(sa)=60kpa ∞-|||-寸-|||-_(pa)=1000kpa-|||-_(s)=30MPa-|||-深厚粉质粘土层-|||-._(s)=25MPa柱下独立桩基础的承台埋深2.5m,底面积4m×4m,混凝土为C30。柱断面尺寸为1.0m×1.0m。采用4根水下钻孔灌注桩,直径d=800mm,布置如下图所示。相应于荷载效应标准组合为Fk=6070kN,Mk=410kN.m,(永久荷载效应控制)。(22分)(1)计算单桩竖向承载力特征值Ra;(2)验算桩基中的单桩承载力;(3)计算承台的最大弯矩;(4)进行桩的冲切验算;(5)进行角桩冲切验算;(6)若正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合为F=6200kN(按中心荷载计算),用实体深基础法计算基础中点的沉降。
柱下独立桩基础的承台埋深2.5m,底面积4m×4m,混凝土为C30。柱断面尺寸为1.0m×1.0m。采用4根水下钻孔灌注桩,直径d=800mm,布置如下图所示。相应于荷载效应标准组合为Fk=6070kN,Mk=410kN.m,(永久荷载效应控制)。(22分)(1)计算单桩竖向承载力特征值Ra;
(2)验算桩基中的单桩承载力;
(3)计算承台的最大弯矩;
(4)进行桩的冲切验算;
(5)进行角桩冲切验算;
(6)若正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合为F=6200kN(按中心荷载计算),用实体深基础法计算基础中点的沉降。
题目解答
答案
解:(1)计算单桩竖向承载力特征值(2分)

(2)验算单桩承载力(3分)
单桩平均竖向力

偏心荷载下单桩最大竖向力
<1.2Ra =2110.08KN 满足(3)计算承台的最大弯矩(5分)
在承台结构计算中,取相应于荷载效应基本组合的设计值
S = 1.35SK F = 1.35FK =1.35×6070=8194.5KN M= 1.35MK =1.35×410=553.5KNm
则各桩的平均竖向力N=1.35FK/n =2048.6KN
最大竖向力Nmax=1.35(
)=1.35(1517.5+102.48)=2187KN
)=1.35(1517.5+102.48)=2187KN由于承台为正方形,所以最大竖向力在x/y方向两个断面水平距相等xi=yi=0.3m
KNm
KNm钢筋面积

采用20根直径20mm HRB335钢筋,As=6280mm2,平行于x轴布置。

采用22根直径18mm HRB335钢筋,As=5588mm2,平行于y轴布置。
(4)承台抗冲切验算(3分)
柱的向下冲切验算
柱的竖向荷载扩散角
>45°需做冲切验算
>45°需做冲切验算根据公式4-46a计算
KN
KN
满足抗冲切要求。
(5)角桩冲切验算(4分)
根据公式4-47a,冲切力Nl必须不大于抗冲切力,即满足
Nl=Nmax=2187KN
抗冲切力= > 冲切力Nl=Nmax=2187KN ,满足要求。(6)实体深基础法计算基础中点的沉降(5分)



计算得桩基底面处附加基地压力P=187.5Kpa
桩基总沉降量S=25mm