樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)習(xí)題講解-書(shū)上例題課件

基礎(chǔ)工程課程習(xí)題基礎(chǔ)工程課程習(xí)題例題4-2如圖所示，柱截面尺寸：bc=450mm，hc=600mm，荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)作用于柱底的荷載為：Fk=2800KN，Mk=210KNm，Hk=145KN，擬采用混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)，方樁邊長(zhǎng)bp=350mm，樁長(zhǎng)12m。已確定單樁豎向承載力特征值Ra=500KN，承臺(tái)混凝土C20，鋼筋HRB335級(jí)，試設(shè)計(jì)該樁基礎(chǔ)。y600450例圖4-2HKFKMKX例題4-2如圖所示，柱截面尺寸：bc=450mm，hc=60500xy600450例圖4-2HKFKMK解：C20混凝土：ft=1100kPa;HRB335級(jí)鋼筋：fy=300N/mm2。（1）樁的類型和尺寸已確定，樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從略。（2）初選樁的根數(shù)：暫取6根（5.6×1.1=6.16根）。500xy600450例圖4-2HKFKMK解：C20混凝偏心荷載作用（偏心受壓），如果群樁重心與荷載合力點(diǎn)重合，樁數(shù)按上式計(jì)算，否則，按上式計(jì)算適當(dāng)增加（10%～20%）。偏心荷載作用（偏心受壓），如果群樁重心與荷載合力點(diǎn)重合，樁數(shù)105035028003501750525130070500xy600450例圖8-38HKFKMK3505253501050（3）初選承臺(tái)尺寸樁距（按表8.18，此處偏?。撼信_(tái)長(zhǎng)邊：承臺(tái)短邊：暫取承臺(tái)埋深：1.3m，承臺(tái)高h(yuǎn)=0.8m(注：h＞0.3m），樁頂深入承臺(tái)50mm，鋼筋保護(hù)層取35mm。承臺(tái)有效高度：105035028003501750525130070500單樁承載力驗(yàn)算：（4）樁頂荷載計(jì)算：取承臺(tái)及上土的平均重度γG=20KN/m3單樁承載力驗(yàn)算：樁頂平均豎向力：若單樁豎向力承載力特征值不知道，可以根據(jù)公式求105035028003501750525130070500xy600450例圖8-38HKFKMK3505253501050單樁承載力驗(yàn)算：（4）樁頂荷載計(jì)算：取承臺(tái)及上土的平均重度γ例：某工程采用邊長(zhǎng)為400mm的方形預(yù)制樁，樁長(zhǎng)11m，承臺(tái)埋深1.5m，承臺(tái)高度0.9m，土層分布：0~1.5m填土；1.5~3m粘土，=13kPa；3~8m淤泥，=4kPa；8~11m粘土，=35kPa；11m以后都是粘土，=45kPa，

=1300kPa，求預(yù)制樁單樁豎向承載力特征值。解：取11m例：某工程采用邊長(zhǎng)為400mm的方形預(yù)制樁，樁長(zhǎng)11m，承臺(tái)5m1.5m1.5m3m2d0.5m0.05m5m1.5m1.5m3m2d0.5m0.05m單樁豎向承載力驗(yàn)算符合要求。105035028003501750525130070500xy600450例圖8-38HKFKMK3505253501050單樁豎向承載力驗(yàn)算符合要求。1050350280035017單樁水平力標(biāo)準(zhǔn)值：估算單樁水平承載力特征值：因此單樁水平承載力滿足要求。公式（4-54）105035028003501750525130070500xy600450例圖8-38HKFKMK3505253501050單樁水平力標(biāo)準(zhǔn)值：估算單樁水平承載力特征值：因此單樁水平承載C1=600a0x=700300120040032004002000a0y=175225C2=600600140070830500ⅠⅠⅡⅡxy600450例圖4-2HKFKMK（5）承臺(tái)受沖切承載力驗(yàn)算a.柱邊沖切承載力驗(yàn)算計(jì)算公式：——自柱長(zhǎng)邊或短邊到最近樁邊的水平距離。C1=a0x=300120040032004002000a0承臺(tái)相關(guān)承載力計(jì)算采用荷載效應(yīng)基本組合時(shí)柱底內(nèi)力：105035028003501750525130070500xy600450例圖8-38HKFKMK3505253501050承臺(tái)相關(guān)承載力計(jì)算采用荷載效應(yīng)基本組合時(shí)柱底內(nèi)力：10503扣除承臺(tái)及上土的自重后的樁頂豎向力設(shè)計(jì)值：105035028003501750525130070500xy600450例圖8-38HKFKMK3505253501050扣除承臺(tái)及上土的自重后的樁頂豎向力設(shè)計(jì)值：105035028105035028003501750525130070500xy600450例圖8-38HKFKMK3505253501050123456105035028003501750525130070500樁號(hào)1630-1.05-91.3538.726300063036301.0591.3721.34630-1.05-91.3538.756300063066301.0591.3721.3各樁扣除承臺(tái)和其上填土自重后的樁頂豎向力設(shè)計(jì)值樁號(hào)1630-1.05-91.3538.72630006a.柱邊沖切承載力驗(yàn)算βhp--受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h≤800㎜時(shí)，βhp取1.0；當(dāng)h≥2000㎜時(shí)，βhp取0.9；其間按線性內(nèi)插法取用。——沖切破壞錐體范圍內(nèi)各樁的凈反力設(shè)計(jì)值之和。沖切破壞錐體斜面與承臺(tái)底面的夾角如果柱邊和樁邊形成的斜面與承臺(tái)底面的夾角大于45度，則此斜面為沖切斜面。105035028003501750525130070500xy600450例圖8-38HKFKMK3505253501050a.柱邊沖切承載力驗(yàn)算βhp--受沖切承載力截面高度影響系數(shù)105035028003501750525130070500xy600450例圖8-38HKFKMK3505253501050——自柱長(zhǎng)邊或短邊到最近樁邊的水平距離。105035028003501750525130070500柱邊沖切承載力驗(yàn)算滿足要求。105035028003501750525130070500xy600450例圖8-38HKFKMK3505253501050柱邊沖切承載力驗(yàn)算滿足要求。1050350280035017b.角樁向上沖切承載力驗(yàn)算λ1x、λ1y—為角樁沖跨比取值范圍0.25~1.0；105035028003501750525130070500xy600450例圖8-38HKFKMK3505253501050b.角樁向上沖切承載力驗(yàn)算λ1x、λ1y—為角樁沖跨比取值b.角樁向上沖切承載力驗(yàn)算角樁向上沖切承載力驗(yàn)算滿足要求。C1=525a0x=575300105035028003501750a0y=125C2=600525130035800500ⅠⅠⅡⅡxy600450例圖4-2HKFKMKb.角樁向上沖切承載力驗(yàn)算角樁向上沖切承載力驗(yàn)算滿足要求。C樁號(hào)1630-1.05-91.3538.726300063036301.0591.3721.34630-1.05-91.3538.756300063066301.0591.3721.3各樁扣除承臺(tái)和其上填土自重后的樁頂豎向力設(shè)計(jì)值樁號(hào)1630-1.05-91.3538.72630006（6）承臺(tái)受沖剪承載力驗(yàn)算斜截面受剪承載力計(jì)算公式：C1=525a0x=575300105035028003501750a0y=125C2=600525130035800500ⅠⅠⅡⅡxy600450例圖4-2HKFKMK（6）承臺(tái)受沖剪承載力驗(yàn)算斜截面受剪承載力計(jì)算公式：C1=a剪跨比與以上沖跨比相同。對(duì)Ⅰ-Ⅰ斜截面：介于0.25—3之間剪切系數(shù)：Ⅰ-Ⅰ斜截面受剪承載力驗(yàn)算符合要求。C1=525a0x=575300105035028003501750a0y=125C2=600525130035800500ⅠⅠⅡⅡxy600450例圖4-2HKFKMK不滿足剪跨比與以上沖跨比相同。對(duì)Ⅰ-Ⅰ斜截面：介于0.25—3之間對(duì)Ⅱ-Ⅱ斜截面：小于0.3，取0.3剪切系數(shù)：Ⅱ-Ⅱ斜截面受剪承載力驗(yàn)算符合要求。C1=525a0x=575300105035028003501750a0y=125C2=600525130035800500ⅠⅠⅡⅡxy600450例圖4-2HKFKMK對(duì)Ⅱ-Ⅱ斜截面：小于0.3，取0.3剪切系數(shù)：Ⅱ-Ⅱ斜截面受（7）承臺(tái)受彎承載力驗(yàn)算選22Φ142，As=2488mm2,沿平行y軸均勻布置。選18Φ18，As=4581mm2,沿平行x軸均勻布置?！怪庇趛軸和x軸方向自樁軸線到相應(yīng)計(jì)算截面的距離。C1=525a0x=575300105035028003501750a0y=125C2=5255251300358