某端承混凝土灌注桩桩径1m,桩长16m,桩周土性参数如图8-45-1所示,地面大面积堆载p=50kPa,试问该桩由于负摩阻力产生的下拉荷载值(kN)与下列何项数值最接近?()
提示:负摩阻力系数ξn:对黏土取0.25,对粉土取0.30。
A.1500kN
B.1800kN
C.1700kN
D.2000kN
参考答案:A
解析:
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)表5.4.4-2对持力层为基岩的桩,其中性点深度比ln/l0=1.0,因此中性点深度ln=l0=15m。
中性点以上单桩桩周第i层土板限负摩阻力标准值可按下式计算:
(8-45-1)
当地面有大面积堆载p时:
(8-45-2)
(8-45-3)
今ξni--桩周第i层土负摩阻力系数,按《建筑桩基技术规范》表5.4.4-1取值。根据提示,对黏土,取ξn1=0.25;对粉土,取ξn2=0.30;
--由土自重引起的桩周第i层平均竖向有效应力,对桩群内部桩自承台底部算起。对图8-45中的黏土层
,对图8-45中的粉土层
;
--桩周第i层平均竖向有效应力,对图8-45-1中黏土层,
,对粉土层,
。
因此黏土层桩侧极限负摩阻力标准值:
粉土层桩侧极限负摩阻力标准值:
该桩由于负摩阻力产生的下拉荷载
,按《建筑桩基技术规范》公式(5.4.4-3)计算:
=1×π(19.5×7+43.8×8)=1529.6kN
与A项最接近。其余各项B、C、D均不接近。
[点评] 结构工程师应了解在以下条件之一情况下,桩基设计中计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力:
(1)桩穿越较松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时;
(2)桩周存在软弱土层,邻近桩侧地面承受局部效大的长期荷载,或大面积堆载(包括填土)时;
(3)由于降低地下水位,使桩周土有效应力增大,并产生显著压缩沉降时。