某單樁單排樁樁中心距大于倍樁徑的疏樁基礎(chǔ)的沉降計算例題

PAGEPAGE6單樁、單排樁、樁中心距大于6倍樁徑的疏樁基礎(chǔ)的沉降計算例題（JGJ94-20075.5.14條和附錄F）3.87某高層為框架－核心筒結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)埋深26m（7層地下室），核心筒采用樁筏基礎(chǔ)。外圍框架采用復(fù)合樁基，基樁直徑1.0m，樁長15m，混凝土強(qiáng)度等級C25，樁端持力層為卵石層，單樁承載力特征值為Ra=5200kN,其中端承力特征值為2080kN,梁板式筏形承臺，筏板厚度hb=1.2m，梁寬bl=2.0m,梁高h(yuǎn)l=2.2m(包括筏板厚度),承臺地基土承載力特征值fak=360kPa,土層分布：0~26m土層平均重度=18kN/m3;26m~27.93m為中沙⑦1，=16.9kN/m3;27.93m~32.33m為卵石⑦層，=19.8kN/m3，ES=150MPa;32.33m~38.73m為粘土⑧層，=18.5kN/m3，ES=18Mpa;38.73m~40.53m為細(xì)砂⑨1層，=16.5kN/m3，ES=75MPa;40.53m~45.43m為卵石⑨層，=20kN/m3，ES=150MPa;45.43m~48.03m為粉質(zhì)粘土⑩層，=18kN/m3，ES=18MPa;48.03m~53.13m為細(xì)中砂⒀層，=16.5kN/m3，ES=75MPa;樁平面位置如圖3—61，單柱荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值FK=19300kN，準(zhǔn)永久值F=17400kN。試計算0±1樁的最終沉降量。圖3—61基礎(chǔ)平面和土層剖面圖解：1按5.2.5條計算基樁所對應(yīng)的承臺底凈面積AC:AC=(A-nAPS)/nA為1/2柱間距和懸臂邊（2.5倍筏板厚度）所圍成的承臺計算域面積(圖3-61)，A=9.07.5m＝67.5㎡,在此承臺計算域A內(nèi)的樁數(shù)n=3,樁身截面積Aps=0.785㎡,所以基樁所對應(yīng)的承臺底凈面積AC為AC=(67.5-30.785)/3＝65.14/3＝21.7㎡2按已知的梁板式筏形承臺尺寸計算單樁分擔(dān)的承臺自重GK:GK=（67.51.2+921.0+(3.5+2）21.0）24.5/3=10624.5/3=866kN(898)3計算復(fù)合基樁的承載力特征值R，驗(yàn)算單樁豎向承載力：為從表5.2.5查承臺效應(yīng)系數(shù)ηc,需要sa/d和Bc/l,故先計算樁距：m,樁距/樁徑:/d=4.74/1.0=4.74承臺計算寬度：按表5.2.5內(nèi)插得：考慮承臺效應(yīng)的復(fù)合基樁豎向承載力特征值R及荷載應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合軸心豎向力作用下，復(fù)合基樁的平均豎向力Nk：滿足要求4沉降計算,采用荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久值組合.kN承臺底土壓力（若根據(jù)5.5.14條按取值：=應(yīng)該說這兩種取值方法都不盡合理，此處用67.6kPa）50#樁的沉降按公式（5.5.14-2、3、4、5)計算：在荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合作用下,樁頂?shù)母郊雍奢d：第j樁總樁端阻力與樁頂荷載之比：以0#樁為圓心、以為為半徑的范圍內(nèi)有9根樁對0#樁的沉降有影響，分別為1#和1`樁(n1==0.2);2#樁(n2=0.25);3#、3′樁(n3=0.44);4#、4′樁(n4=0.41)和5#、5′樁(n5=0.6)。括號中的n1，n2，n3，n4，n5分別為1~5號樁至0#樁的水平距離ρ與樁長l之比，即n1~5=ρ/l。6設(shè)側(cè)阻沿樁均布，根據(jù)l/d,n=ρ/l,m=z/l可由規(guī)范附錄F表F.0.2-1、F.0.2-2查得考慮樁徑影響的樁端豎向應(yīng)力影響系數(shù)Ip和均布側(cè)阻力豎向應(yīng)力影響系數(shù)Isr。承臺壓力和各基樁產(chǎn)生樁端以下的附加應(yīng)力計算如表3—13所示。70#基樁沉降計算如表3—14所示：0#樁沉降計算表3—14z(m)分層厚度z(mm)(kPa)(kPa)(kPa)附加應(yīng)力平均(kPa)(MPa)(mm)(mm)15.060.067.841797.71805.517.062.066.08243.8249.91027.715014.114.119.432.374.85139.9144.8197.41503.1217.222.032.63.9885.189.0116.91816.934.124.582.553.1181.584.686.8752.9537.18在滿足應(yīng)力比條件下，計算深度zn從樁端平面起算為；從承臺底面起算為24.58m；在