某工程用桩为灌注桩,桩径0.8m,入土深度L=28m,桩身配筋12φ16,采用C30混凝土,桩侧土水平抗力系数的比例系数m=14MN/m 4 ,已知条件:C30混凝土弹性模量为3.0×10 4 N/mm 2 ,抗拉强度设计值f t =1430kN/m 2 ,钢筋弹性模量为2.0×10 5 N/mm 2 。设桩顶竖向力N=2584kN,则其单桩水平承载力特征值接近( )kN。
【正确答案】 A
【答案解析】解析:根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第5.7.2条,计算如下: ①明确水平承载力是由桩身强度控制还是由位移控制。桩身配筋率为:ρ g =12×0.016 2 /0.8 2 =0.48%<0.65%,因此水平承载力由桩身强度控制。 ②钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值为:α E = =6.67。 ③保护层厚度为50mm,则扣除保护层的桩直径d 0 =0.8一0.1=0.7m。 ④桩身换算截面受拉边缘的截面模量为: W 0 = ×[0.8 2 +2×(6.67—1)×0.0048×0.7 2 ] =0.052m 3 ⑤桩身抗弯刚度为: EI=0.85E c I 0 =0.85E c × =0.85×3.0×10 7 ×0.052×0.7/2=464100kN.m 2 式中,I 0 为桩身换算截面惯性矩。 ⑥桩身的计算宽度为: b 0 =0.9(1.5d+0.5)=0.9×(1.5×0.8+0.5)=1.53m ⑦桩的水平变形系数为: 式中,m为桩侧土水平抗力系数的比例系数。 ⑧根据表5.7.2,αh=0.540×28=15.12>4.0,取αh=4.0,查表可知桩顶最大弯矩系数ν m =0.768。 ⑨桩身换算截面积为: A n = ×[1+(6.67—1)×0.0048]=0.516mz ⑩桩顶竖向力影响系数为:竖向压力取ζ N =0.5; ⑾桩截面模量塑性系数为:圆形截面γ m =2; 则单桩水平承载力特征值为: