桩基础设计习题讲解--书上例题ppt课件.ppt

淮海工学院土木工程系 （http:/ 础础 工工 程程 课课 程程 习习 题题淮海工学院土木工程系 （http:/ bc c=450mm=450mm，h hc c=600mm=600mm，荷载标准组合时作用于柱，荷载标准组合时作用于柱底的荷载为：底的荷载为：F Fk k= =28002800KNKN，M Mk k= =210210KNmKNm，H Hk k=14=145 5KNKN，拟采用混凝土预制桩基础，拟采用混凝土预制桩基础，方桩边长方桩边长b bp p= =350350mmmm，桩长，桩长1 12 2m m。已确。已确定单桩竖向承载力特征值定单桩竖向承载力特征值R Ra a=5=50000KNKN，承台混凝土承台混凝土C20C20，钢筋，钢筋HRB335HRB335级，试级，试设计该桩基础。设计该桩基础。y600450例图例图 4-2HKFKMKX淮海工学院土木工程系 （http:/ 4-2HKFKMK解：解：C20混凝土：混凝土：ft=1100kPa;HRB335级钢筋：级钢筋：fy=300N/mm2。（1 1）桩的类型和尺寸已确定，）桩的类型和尺寸已确定，桩身结构设计从略。桩身结构设计从略。（2 2）初选桩的根数：）初选桩的根数：暂取暂取6 6根（根（5.65.61.1=6.161.1=6.16根）。根）。6 . 55002800RFnk淮海工学院土木工程系 （http:/ 偏心荷载作用（偏心受压），如果群桩重心与偏心荷载作用（偏心受压），如果群桩重心与荷载合力点重合，桩数按上式计算，否则，按荷载合力点重合，桩数按上式计算，否则，按上式计算适当增加（上式计算适当增加（10%10%20%20%）。）。淮海工学院土木工程系 （http:/ 3）初选承台尺寸）初选承台尺寸桩距（按表桩距（按表8.188.18，此处偏小此处偏小）：）：mds05. 135. 00 . 30 . 3承台长边：承台长边：ma8 . 2)05. 135. 0(2承台短边：承台短边：75. 105. 135. 02b暂取承台埋深：暂取承台埋深：1.1.3 3m m，承台高，承台高h=0.h=0.8 8m(m(注：注：h h 0.3m0.3m），桩顶深入承），桩顶深入承台台50mm50mm，钢筋保护层取，钢筋保护层取3535mmmm。承台有效高度：承台有效高度：mmmh715715. 0035. 005. 08 . 00淮海工学院土木工程系 （http:/ 4）桩顶荷载计算：）桩顶荷载计算：取承台及上土的平均重度取承台及上土的平均重度G G=20KN/m=20KN/m3 3单桩承载力验算：单桩承载力验算：桩顶平均竖向力：桩顶平均竖向力：kNRkNnGFQakkK5009 .48763 . 175. 18 . 2202800若单桩竖向力承载力特征值若单桩竖向力承载力特征值 不知道，可以根据公式求不知道，可以根据公式求aR105035028003501750525130070500 xy600450例图例图8-38HKFKMK3505253501050淮海工学院土木工程系 （http:/ 0 1.5m1.5m填土；填土；1.51.5 3m3m粘土，粘土， =13kPa=13kPa；3 3 8m8m淤泥，淤泥， =4kPa=4kPa；8 8 11m11m粘土，粘土， =35kPa=35kPa；11m11m以后都是粘土，以后都是粘土， =45kPa=45kPa， =1300kPa=1300kPa，求预制桩单桩竖向承载力特征值。，求预制桩单桩竖向承载力特征值。siaqpaqsiaqsiaqsiaq解：解：isiapppaalquAqRml85.10)5 . 08 . 0355 . 1 (05. 00取取11m11m4 . 04 . 01300)8 . 045335545 . 113(4 . 04KN8 .4968 .288208淮海工学院土木工程系 （http:/ （http:/ .4106002 . 15 .5656 .779 .48705. 1405. 1)8 . 0145210(9 .487)(22maxmaxminKNKNRKNxxhHMNNaikkk单桩竖向承载力验算符合要求。单桩竖向承载力验算符合要求。105035028003501750525130070500 xy600450例图例图8-38HKFKMK3505253501050淮海工学院土木工程系 （http:/ .246/1451KNKN2 .2445Rh估算单桩水平承载力特征值：估算单桩水平承载力特征值：因此单桩水平承载力满足要求。因此单桩水平承载力满足要求。公式（公式（4-54）105035028003501750525130070500 xy600450例图例图8-38HKFKMK3505253501050淮海工学院土木工程系 （http:/ 4-2HKFKMK（5 5）承台受冲切承载力验算）承台受冲切承载力验算a.a.柱边冲切承载力验算柱边冲切承载力验算计算公式：计算公式： 000002hfahabFthpxcyycxl ilNFF2 . 084. 000 xx 000haxx 2 . 084. 000 yy 000hayy yxaa00自柱长边或短边到最近桩边的水平距离。自柱长边或短边到最近桩边的水平距离。淮海工学院土木工程系 （http:/ 135. 1KNmMMK5 .28321035. 135. 1KNHHK75.19514535. 135. 1105035028003501750525130070500 xy600450例图例图8-38HKFKMK3505253501050淮海工学院土木工程系 （http:/ .5383 .7213 .9163005. 1405. 1)8 . 075.1955 .283(630)(22maxmaxmin105035028003501750525130070500 xy600450例图例图8-38HKFKMK3505253501050淮海工学院土木工程系 （http:/ （http:/ 桩号桩号1630-1.05-91.3538.726300063036301.0591.3721.34630-1.05-91.3538.756300063066301.0591.3721.3iN2)(iixxHhMnFN ix各桩扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向力设计值各桩扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向力设计值2)(iixxHhMnF淮海工学院土木工程系 （http:/ 12800hphp-受冲切承载力截面高度影受冲切承载力截面高度影响系数，当响系数，当h800h800 时，时，hphp取取1.01.0；当；当h2000h2000时，时，hphp取取0.90.9；其间按线性内插法取用。其间按线性内插法取用。0 . 1hpiN冲切破坏锥体范围内各桩冲切破坏锥体范围内各桩 的净反力设计值之和。的净反力设计值之和。14539. 1575. 08 . 0235. 026 . 005. 18 . 00tg冲切破坏锥体斜面与承台底面的夹角冲切破坏锥体斜面与承台底面的夹角如果柱边和桩边形成的斜面与承台底如果柱边和桩边形成的斜面与承台底面的夹角大于面的夹角大于4545度，则此斜面为冲切度，则此斜面为冲切斜面。斜面。105035028003501750525130070500 xy600450例图例图8-38HKFKMK3505253501050淮海工学院土木工程系 （http:/ （http:/ 02 . 0804. 084. 02 . 084. 000 xx)0 . 125. 0(804. 0715. 0575. 0000haxx867. 12 . 025. 084. 02 . 084. 000yy25. 0,25. 0175. 0715. 0125. 0000取hayyKNFKNhfahablthpxcyycx37808 .4207200000柱边冲切承载力验算满足要求。柱边冲切承载力验算满足要求。105035028003501750525130070500 xy600450例图例图8-38HKFKMK3505253501050淮海工学院土木工程系 （http:/ 2 . 056. 011 xx 011haxx 2 . 056. 011 yy 011hayy 1x1x 、1y1y为角桩冲跨比取值范为角桩冲跨比取值范围围0.20.25 5 1.01.0； 105035028003501750525130070500 xy600450例图例图8-38HKFKMK3505253501050淮海工学院土木工程系 （http:/ 0558. 02 . 0804. 056. 02 . 056. 011xx244. 12 . 025. 056. 02 . 056. 011yyKNNKNhfacacthpxyyx3 .7212 .1126)2()2(max0111121角桩向上冲切承载力验算满足要求。角桩向上冲切承载力验算满足要求。C1=525a0 x=575300105035028003501750a0y=125C2=600525130035800500 xy600450例图例图 4-2HKFKMK淮海工学院土木工程系 （http:/ 桩号桩号1630-1.05-91.3538.726300063036301.0591.3721.34630-1.05-91.3538.756300063066301.0591.3721.3iN2)(iixxHhMnFN ix各桩扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向力设计值各桩扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向力设计值2)(iixxHhMnF淮海工学院土木工程系 （http:/ 6）承台受冲剪承载力验算）承台受冲剪承载力验算00hbfVths0 . 175. 1斜截面受剪承载力计算公式：斜截面受剪承载力计算公式：C1=525a0 x=575300105035028003501750a0y=125C2=600525130035800500 xy600450例图例图 4-2HKFKMK410)800(hhs淮海工学院土木工程系 （http:/ 00 xx970. 00 . 1804. 075. 10 . 175. 1介于介于0.0.25253 3之间之间剪切系数：剪切系数：KNKNNKNhbfths6.14423.721221.1335max00-斜截面受剪承载力验算符斜截面受剪承载力验算符合要求。合要求。C1=525a0 x=575300105035028003501750a0y=125C2=600525130035800500 xy600450例图例图 4-2HKFKMK不满足不满足淮海工学院土木工程系 （http:/ 00yy361013075101751. 小于小于0.30.3，取，取0.30.3剪切系数：剪切系数：KNNKNhbfths630331 .213600-斜截面受剪承载力验算斜截面受剪承载力验算符合要求。符合要求。C1=525a0 x=575300105035028003501750a0y=125C2=600525130035800500 xy600450例图例图 4-2HKFKMK淮海工学院土木工程系 （http:/ 7）承台受弯承载力验算）承台受弯承载力验算KNmyNMiix5673.06303205 .22749 . 0mmhfMAys选选2 22 214142 2，As=As=24882488mm2,mm2,沿平沿平行行y y轴均匀布置。轴均匀布置。KNmxNMiiy95.108175.03.72122022 .43949 . 0mmhfMAys选选1 18 81818，As=As=45814581mm2,mm2,沿平行沿平行x x轴均匀布置。轴均匀布置。iyix垂直于垂直于y y轴和轴和x x轴方向自桩轴线到轴方向自桩轴线到 相应计算截面的距离。相应计算截面的距离。3 . 02450. 02105. 026 . 005. 175. 0C1=525a0 x=575300105035028003501750a0y=125C2=525525130035800500 xy600450例图例图 4-2HKFKMK淮海工学院土木工程系 （http:/