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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流沉降计算.精品文档.&2垂直荷载地基应力p(一)计算图式如图11.空心桩外荷载P=40547（KN）i. 50m T梁支座反力 P1=36960（KN）ii. 长16.60m 冒 梁 P2=2291 （KN）iii. 2.30m 双桥墩柱 P3=1296 （KN）2.空心桩自重G桩=31490（KN）G1=15 42=30825KN/方=7700（KN）G2=6 8 2=13625KN/方=3400（KN）G3=62.74=25025KN/方=6270（KN）G4=50.14=20025KN/方=5000（KN）G5=9 5 4=38024K
2、N/方=9120（KN）3.桩底垂直荷载（恒载）总和G0=P+G=40547+31490=72037（KN）(二)按土壤扩散角计算桩底应力 1.如图4-2 土坡扩散角=3.75 桩长16m 扩散角锥体底面直径如下： D=d+htan=11+(160.0655) 2 =11+(1.052=2.10)=16.10（m） AD =16.102 =204(m2) 2.地层不同深度的允许应力(JTGD63-2007) fa= fa0+k1r1(b-2)+ k2r2(h-3) -(3.3.4) 粉粘土承载力基本容许值 fa0=0.20（MPa）=200(KN/m2) 宽度修正系数k1=0 深度修正系数k2
3、=1.5 基底埋置深度h=16（m） fah=0.200+1.51.97(16-3) =0.200+0.38=0.58（MPa）=580（KN/m2）3.挖孔桩外形体积Vg=1957(方)V1=1 4 2=1542=308（方）V2=13.52=1432=286（方）V3=1 3 4=1334=531（方）V4=1 2 4=1134=452（方）V5=1 1 4=9 54=380（方）4.桩长h=16m中锥体体积V0=（方）土的体积V土= V0-Vg=2864-1957=907(方)土重G土=907 19.7t/方=17868(KN)5.桩端水平线上桩自重，垂直重量在直线D=16.10（m）中
4、的应力 Qg=G桩+ G土=31490+17868=49358(KN) 应力g=242(KN/m2)6.考虑桥墩及上部构造恒载后应力 Qp= Qg + P=49358+40547=89905(KN) p= = =441(KN/m2) 580 KN/m2故安全。&3沉降曲线制作（一）地基系数 1.桩身材料弹性系数C0= C30桩身弹性模量E=3107（KN/m2） 桩长L=16（m） C0=188104（KN/m3）2.整体地基系数CD1= 粉质粘土地基形变模量Es=18(MPa) =18000(KN/m2)=18103（KN/m2） 沉降经验系数 =0.60 波纹钢围堰外侧填石注浆摩阻力提高造
5、成变形减少w=0.91 扩散后桩端直径D=16.10（m） 桩整体柔度D=0.48110-3（m3/KN） 整体地基系数 CD=2.08103（KN/m3） 3.桩尖刺入时阶梯形底面的地基系数Cd= 由于桩径11m过大，以及地基为原状粉质粘土，故取 Cd=CD=2.08103 (KN/m)(二)极限摩阻力Nmax 1.地质报告，粉粘土极限摩阻力max=70（KN/m2），分层挖孔桩极限摩阻力N=Umax ，桩周长U=3.14桩直径 .N1=3.141 4 2=8 8 70KN/m2=6154 (KN) .N2=3.1413.52=84.870KN/m2=5935 (KN) .N3=3.1413
6、.04=163 70KN/m2=11430(KN) .N4=3.1412.04=151 70KN/m2=10550(KN) .N5=3.1411.04=138 70KN/m2=9671 (KN) N= N1+N2+N3+N4+N5=43740（KN）2.考虑波纹钢外侧填石注浆方法形成围堰，其摩阻力提高=1.2倍，故挖孔桩侧极限摩阻力Nmax =43740（KN）1.2=52488（KN） 3.用极限摩阻力作为外荷，求算沉降量S。.桩顶垂直荷载Q=101846，相应底面空心桩自重桩=31490(kN)a. 积AD=16.10=204（m2） b.锥形体土重土=17868(kN)c.极限摩阻力 P
7、=N=26244 (KN)Q=桩+土+P=101846 .桩端附加应力P 桩端荷载应力 I=101846/204 =500 （KN/m2） 土 壤 自 重 应力p=Vn=19.716 =315 （KN/m2） 桩端面附加应力 P=I-=500-315=185（KN/m2） 4.桩 端 沉 降 量 S=p/CD =185/2080=0.089m=9cm 为沉降曲线第拐点。 5.各台阶的底面积总和，相当14m=154(m2)=Ad垂直抗力RII =SCdA14 =0.0892.08103154=28508（KN）（三）弹性阶段摩阻力（Nmax/2）1.根据文献1的论证，当桩上端产生极限摩阻力和下端
8、为零是其垂直荷载P=Nmax=52488=26244(KN)时，呈弹性状态。为沉降曲线的第拐点桩顶垂直力和Q=75602（KN）相应底面积AD=16.10=204（m2）a.空心桩自重桩= 31490(kN)b.锥 体 土重土= 17868(kN)c.摩 阻 力=P=26244(kN) 2.挖孔桩端荷载应力 p=75605/204 =371 （KN/m2） 土 壤 自 重 应力 =19.716 = 315 （KN/m2） 附 加 应 力 p=p-h=371-315=56 （KN/m2） 桩 沉 降 量 S=p/CD =56/2080=0.027 （m） 3.挖孔桩身弹性压缩变形S0,空心桩截面
9、积A4=50.1（m2） 桩身应力 =Q1/A =75605/50.1 =1509（KN/m2） 弹性压缩量 S0= =0.00030 即挖孔桩身面积大，应力低，弹性层压缩微小可不计。（四）根端刺入变形阶段 1.假定挖孔桩沉降量S=0.15（m）则桩端刺入量 S刺入=0.15-0.09=0.06（m） 桩端面积11=95(m2) 2.桩端地基系数Cd=2.08103（KN/m3）(同CD) 3.桩端应力 R=SCd=0.062.08103 =125（KN/m2） 4.桩端反力R=RA=12595=11875（KN） 5.桩顶轴力Q=Q+R= 101846+11875=113721（KN）(五)将上述结果，绘制荷载Q-沉降S关系曲线，如图3。