桩基竖向承载力计算
单桩承载力计算公式
单桩承载力计算公式经验公式法是根据实际桩基荷载测试结果和工程经验总结出来的一种估算方法。
它通过考虑侧摩阻力和桩端承载力来确定单桩的承载力。
其中,侧摩阻力是指桩身在土中受到的水平支撑力,桩端承载力是指桩端在土中所受到的垂直承载力。
常用的经验公式包括贝尔传统公式、奥古斯丁公式和桩侧阻力计算公式等。
以下是常用的几种桩基承载力经验公式:1.贝尔传统公式:Qs=α*Ap*σp其中,Qs为桩的承载力,Ap为桩身的有效横截面积,σp为土的有效侧压力,α为桩的减载系数。
2.奥古斯丁公式:Qb=α*Ap*Nc*Sc+γ*Ap*Dp*ScQs = α * Ap * qb其中,Qb为桩端的承载力,Nc为静力触探指数,Sc为静力触探标贯击数校正系数,γ为土的体积重量,Dp为桩端直径,qb为桩侧阻力。
3.桩侧阻力计算公式:qb = α1 * β * γ * Ap * Ls其中,qb为桩侧阻力,α1为桩侧阻力系数,β为桩侧土的活动土压力系数,γ为土的体积重量,Ap为桩身的有效横截面积,Ls为桩身的长度。
以上是经验公式法常用的几种计算公式,它们都能够根据桩基的参数来估算单桩的承载力。
不过需要注意的是,经验公式法是以经验数据为基础的估算方法,仅适用于一定范围内的工程情况。
对于特殊情况或精确计算,静力触探法是更为准确可靠的方法。
静力触探法是一种利用静力触探试验结果来计算单桩承载力的方法。
静力触探试验是指通过将一定载荷施加到桩上,并测量沉桩深度和反力来判断桩基承载力的试验方法。
常用的计算单桩承载力的静力触探法有挑剔集合法、剖分桩身法和直接计算法等。
1.挑剔集合法:挑剔集合法是通过触探数据的分析和比较,将不同位置处的桩体分为若干剖分段,然后根据静力触探曲线力和沉桩深度的变化规律,确定桩身各剖分段的承载力。
最后,将各剖分段承载力相加得到单桩整体的承载力。
2.剖分桩身法:剖分桩身法是将桩身分为若干剖分段,通过触探数据和剖分段的长度来确定各剖分段的承载力。
桩基承载力计算
第2土层为:粉砂,极限侧阻力标准值qsik=30Kpa
层面深度为:1.5m; 层底深度为:.0m
土层厚度h= 1.5 m
土层液化折减系数ψL=1
极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.4× 1.5 ×30×1= 63 KN
第3土层为:粉质粘土,极限侧阻力标准值qsik=24Kpa
层面深度为:5.3m; 层底深度为:.0m
土层厚度h= 5.3 m
土层液化折减系数ψL=1
极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.4× 5.3 ×24×1= 178.08 KN
第4土层为:粉质粘土,极限侧阻力标准值qsik=50Kpa
层面深度为:11.9m; 层底深度为:.0m
截面积As=.1225m
周长L=1.4m
第1土层为:粉质粘土,极限侧阻力标准值qsik=30Kpa
层面深度为:1.3m; 层底深度为:.0m
土层厚度h= 1.3 m
土层液化折减系数ψL=1
极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.4× 1.3 ×30×1= 54.6 KN
总侧阻力设计值QsR=Qsk/γs= 684 KN
端阻力设计值QpR=Qpk/γp= 668 KN
基桩竖向承载力设计值R=Qsk/γs+Qpk/γp= 1128.68 /1.65+ 1102.5 /1.65= 1352 KN
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★钻孔编号:ZK1
计算依据:《建筑桩基技术规范》JGJ94-94和本项岩土工程勘察报告
单桩竖向承载力设计值(R)计算过程:
桩型:预制桩、钢管桩
3 桩基承载力计算
0.4 -0.01067 -0.00213 0.99974 0.39998 1.190
0.5 -0.02083 -0.00521 0.99922 0.49991 1.487
0.6 -0.03600 -0.01080 0.99806 0.59974 1.784
0.7 -0.05716 -0.02001 0.99580 0.69935 2.082
桩基计算 1、单桩轴向受压承载力验算
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)第1.0.8条,地基进行竖向承载力验算时,传 至桩顶面的作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用,其中可变作用的频遇值系数均为1.0,且 汽车荷载应计入冲击系数。
单桩桩顶竖向力 桩径
P0 = 12285 kN
d=
2
m
主筋直径
25 mm
主筋根数
45 根
桩基主筋中心至混凝土表面的距离
0.075 m
桥台桩基础采用嵌岩桩计算
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》第5.3.4条,支承、嵌岩桩的单桩轴向受压承载力容许值为
式中:
[Ra] = c1Apfrk+u∑c2ihifrki+0.5ζsu∑liqik
岩层的端阻发挥系数 桩端截面面积 桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值 ∴ 总端阻力 桩身周长
φ0
=
−(H0
1 α2E
I
×
A2D1 A2B1
− −
A1D2 A1B2
+
M0
1× αEI
A2C1 A2B1
− −
A1C2 ) A1B2
取αh=4.0,由《公路桥涵地基与基础设计规范》表P.0.8查得
桩顶水平位移
灌注桩竖向和抗拔承载力计算
灌注桩竖向和抗拔承载力计算
灌注桩是一种常见的地基处理方法,它以灌注混凝土为主要材料,通过在地下钻孔的同时往孔中灌注混凝土,形成与地基土一体化的结构,提高地基的承载能力。
灌注桩主要用于承受纵向荷载和抗拔荷载。
1.桩身自重:桩身自重与桩长成正比,可以通过计算桩身总体积乘以混凝土比重来得到。
2.桩端摩擦阻力:桩端部分与周围土体之间存在摩擦阻力,可以通过摩擦力计算公式来计算。
常见的摩擦力计算公式有查特伍德公式、弗谢特公式等。
3.桩端端阻力:当桩端直接承受地基土的作用力时,桩端产生的阻力称为端阻力。
常见的端阻力计算公式有比索公式、摩擦桩法等。
4.动力触探法:动力触探法是一种通过测量动力触探测试数据来推算桩的侧阻力和端阻力的方法。
灌注桩的抗拔承载力计算主要涉及以下几个方面的内容:
1.土体承载力:抗拔承载力的计算需要考虑桩与周围土体之间的相互作用,一般采用土壤力学中的极限平衡法来进行计算。
2.摩擦力:抗拔承载力中的摩擦力是指桩与土体之间的摩擦作用力。
摩擦力可以通过摩擦阻力计算公式来计算。
3.继发拔桩:当桩的抗拔承载力不足以支撑所受荷载时,会发生继发拔桩现象。
继发拔桩的抗拔承载力计算需要考虑桩基底土的破坏形态以及土体的变形特征等。
灌注桩的竖向和抗拔承载力计算是一个较为复杂的过程,需要考虑多个因素的综合影响。
在实际工程中,需要根据具体情况选择适当的计算方法,并进行必要的试验和监测来验证计算结果的准确性。
桩基计算书
桩基参数桩承载力计算单桩/基桩竖向承载力特征值计算书(一)、输入参数:(二)、计算公式:(5.3.5)式中: Quk──单桩竖向极限承载力标准值;Qsk──总极限侧阻力标准值;Qpk──总极限端阻力标准值;qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,如无当地经验时,可按表5.3.5-1取值;li──桩周第i层土的厚度;qpk──极限端阻力标准值,如无当地经验时,可按表5.3.5-2取值;Ap──桩端面积;u──桩身周长。
(5.2.2)式中: Quk──单桩竖向极限承载力标准值;K──安全系数,取K=2;Ra──单桩竖向极限承载力特征值。
(三)、计算过程:1、桩身周长=(0.500+0.500)×2=2.000 m2、桩端面积=0.500×0.500=0.250 m23、总极限侧阻力标准值=(30.300×1.300+30.600×2.600+30.900×2.100)×2.000=367.680 KN—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值;qsik—桩周第i层土的厚度。
li4、总极限端阻力标准值=1.000×2000.900×0.250=500.225 KN—桩端土的极限端阻力标准值;qpk—端阻发挥系数。
αp5、单桩竖向极限承载力标准值=367.680+500.225=867.905 KN6、单桩竖向极限承载力特征值=867.905÷2=433.952 KNK为安全系数,取K=2。
(四)、计算示意图:桩承载力验算桩基承载力验算计算书(一)、输入参数:(二)、计算公式:(5.2.1-1)式中: Nk──荷载效应标准组合轴心竖向力作用下,基桩或复合基桩的平均竖向力;R──基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
(5.2.1-2)式中: Nkmax──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,桩顶最大竖向力;R──基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
桩基承载力计算公式
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用嵌岩的钻(挖)孔桩基础,基础入持力层1~3倍桩径,但不宜小于,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第条推荐的公式计算。
公式为:[P]=(c1A+c2Uh)Ra公式中,[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN);Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa),按表查取,粉砂质泥岩:Ra =14460KPa;砂岩:Ra =21200KPah—桩嵌入持力层深度(m);U—桩嵌入持力层的横截面周长(m);A—桩底横截面面积(m2);c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c1=,c2=;钻孔桩取c1=,c2=。
二、钻(挖)孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用钻(挖)孔桩基础,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第条推荐的公式计算。
公式为:[]()RpAUlPστ+=21公式中,[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN);U —桩的周长(m);l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m);A —桩底横截面面积(m2),用设计直径(取计算;p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa),可按下式计算:∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数;i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m); i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa),按表查取;R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa),可按下式计算: {[]()}322200-+=h k m R γσλσ[]0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa),按表查取; h — 桩尖的埋置深度(m); 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数,据规范表取为;2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3); λ— 修正系数,据规范表,取为; 0m — 清底系数,据规范表,钻孔灌注桩取为,人工挖孔桩取为。
单桩竖向承载力设计值计算
单桩竖向承载力设计值计算1.确定桩基的设计荷载:根据工程的需求和设计要求,确定桩基所承受的荷载类型和大小,包括垂直荷载、水平荷载以及倾斜荷载等。
2.确定桩基的材料参数:桩基的材料参数包括桩筒的截面积、抗弯强度、抗压强度、抗拉强度等,通常需要通过实验或经验确定。
3.确定桩基的土层参数:土层参数包括土的重度、摩擦角、抗剪强度等,可以通过现场勘察和实验室测试获取。
4.判断桩基的受力状态:单桩的受力状态有竖向承载力受控状态和侧向承载力受控状态两种情况,根据桩基的形状和土层的特性进行判断。
5.计算桩基的竖向承载力设计值:根据桩基的受力状态,采用不同的计算方法进行计算。
一般情况下,可以采用以下方法进行计算。
5.1基于桩顶位移的计算方法:通过测量桩顶位移和对应的荷载,利用弹性、弹塑性或弹性后塑性理论计算桩的承载力。
5.2基于桩侧摩阻力的计算方法:通过测量土的抗剪强度和桩侧摩阻力,利用桩侧土黏聚力和摩擦力计算桩的承载力。
5.3基于桩侧土体桩内摩阻力的计算方法:通过测量土体的黏聚力和摩擦角,利用桩顶位移和桩身下端摩阻力计算桩的承载力。
6.验证计算结果:根据设计要求和国家规范,对计算得到的桩基竖向承载力设计值进行验证,确保设计的合理性和可靠性。
7.设计桩基的尺寸:根据计算得到的桩基竖向承载力设计值,确定桩基的尺寸和排列方式,包括桩身直径或截面积、桩长、桩的布置密度等。
8.编制桩基设计方案:根据桩基的尺寸和排列方式,编制桩基设计方案,明确桩基施工过程中的施工方法和施工要求,保证桩基的设计要求得到满足。
总结起来,单桩竖向承载力设计值计算是一个复杂且综合的过程,需要考虑工程要求、桩基材料和土层参数等因素,并结合实验和理论计算来确定桩基的承载力设计值。
这是保证桩基稳定和可靠的重要工作,为工程的顺利运行提供了保障。
单桩竖向承载力特征值计算公式
单桩竖向承载力特征值计算公式单桩竖向承载力特征值计算公式是一种用于估算土层中单桩竖向承载力的标准公式,它可以帮助工程人员快速有效地评估桩末端的竖向承载力。
根据桩的不同形式,单桩竖向承载力特征值计算公式也有不同的形式,主要分为钢筋混凝土桩、钢管桩、木桩三种。
1.钢筋混凝土桩:单桩竖向承载力特征值计算公式为F=0.2Qt×B×D,其中Qt表示桩顶部抗压强度,B表示桩的直径或边长,D表示桩的基底高度。
2.钢管桩:单桩竖向承载力特征值计算公式为F=0.3Qt×D×L,其中Qt表示桩顶部抗拔强度,D表示桩的外径,L表示桩的基底高度。
3.木桩:单桩竖向承载力特征值计算公式为F=0.5Qt×B×D,其中Qt表示桩顶部抗压强度,B表示桩的直径或边长,D表示桩的基底高度。
以上三种桩类型的竖向承载力特征值计算公式不仅反映桩的基础地基条件,还反映桩体结构自身的特性,可以作为建立桩体竖向承载力的重要参考依据。
在计算桩体竖向承载力时,单桩竖向承载力特征值计算公式可以帮助工程人员简化复杂的地质条件和桩体结构影响因素,从而快速有效地确定桩末端的竖向承载力。
在计算桩体竖向承载力时,如果某一项因素出现异常,如桩体结构出现裂缝,此时,工程人员还需要结合实际情况加以修正,以确保桩末端的竖向承载力的精确性。
另外,为了更好地确定桩末端的竖向承载力,还需要对桩体施工过程中发生的变化进行及时跟踪,如桩基础下沉或倾斜度发生变化等。
如果检测发现变化超出了可接受范围,则需要及时采取措施调整桩体竖向承载力,以确保其安全性。
总之,单桩竖向承载力特征值计算公式可以帮助工程人员快速有效地评估桩末端的竖向承载力,并且在计算过程中要结合实际情况加以修正,以确保桩末端的竖向承载力的精确性。
此外,还需要对桩体施工过程中发生的变化进行及时跟踪,以确保桩末端的竖向承载力的安全性。
桩基承载力计算公式(老规范)
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用嵌岩的钻(挖)孔桩基础,基础入持力层1~3倍桩径,但不宜小于1.00m,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。
公式为:[P]=(c1A+c2Uh)Ra公式中,[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN);Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa),按表4.2查取,粉砂质泥岩:Ra =14460KPa;砂岩:Ra =21200KPah—桩嵌入持力层深度(m);U—桩嵌入持力层的横截面周长(m);A—桩底横截面面积(m2);c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c1=0.5,c2=0.04;钻孔桩取c1=0.4,c2=0.03。
二、钻(挖)孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用钻(挖)孔桩基础,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。
公式为:[]()RpAUlPστ+=21公式中,[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN);U —桩的周长(m);l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m);A — 桩底横截面面积(m 2),用设计直径(取1.2m)计算; p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa),可按下式计算:∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数;i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m);i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa),按表3.1查取;R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa),可按下式计算:{[]()}322200-+=h k m R γσλσ []0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa),按表3.1查取;h — 桩尖的埋置深度(m);2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数,据规范表2.1.4取为0.0;2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3);λ— 修正系数,据规范表4.3.2-2,取为0.65; 0m — 清底系数,据规范表4.3.2-3,钻孔灌注桩取为0.80,人工挖孔桩取为1.00。
桩基设计计算公式
桩基设计计算公式1.承载力计算公式:桩基承载力是指桩基能够承受的荷载大小。
常用的桩基承载力计算公式有以下几种:a.硬黏土中桩基的承载力计算公式:Qp = Ap × σcp + Ac × σcd其中,Qp为桩的承载力,Ap为桩的截面面积,σcp为黏土的压缩强度,Ac为桩侧部面积,σcd为黏土侧压缩强度。
b.砂土中桩基的承载力计算公式:Qp = Ap × σcp + Ac × σcd + As × σcs其中,Qp为桩的承载力,Ap为桩的截面面积,σcp为砂土的抗压强度,Ac为桩侧面积,σcd为砂土侧压缩强度,As为桩顶面积,σcs为砂土顶面抗拔强度。
c.软土中桩基的承载力计算公式:Qp = Ap × σcp + Ac × σcd + Aa × σca其中,Qp为桩的承载力,Ap为桩的截面面积,σcp为软土的抗压强度,Ac为桩侧面积,σcd为软土侧压缩强度,Aa为桩底面积,σca为软土底面抗拔强度。
2.侧阻力计算公式:桩基侧阻力是指桩基在侧面土体与桩身之间产生的摩擦力。
常用的桩基侧阻力计算公式有以下几种:a.锥形桩侧阻力计算公式:Fs=π×L×D×τ其中,Fs为桩的侧阻力,L为桩的长度,D为桩的直径,τ为土与桩身之间的摩擦系数。
b.圆柱桩侧阻力计算公式:Fs=π×L×D×τ其中,Fs为桩的侧阻力,L为桩的长度,D为桩的直径,τ为土与桩身之间的摩擦系数。
c.单桩顶阻力计算公式:Fv = d × L × qc其中,Fv为桩的顶阻力,L为桩的长度,d为桩顶板的直径,qc为土的静力锥尖抗力。
d.桩身摩阻力计算公式:Fr=π×L【D^2-(D-2t)^2】×γ×µ其中,Fr为桩的摩阻力,L为桩的长度,D为桩的直径,t为桩壁厚度,γ为土的单位重,µ为土与桩身之间的摩擦系数。
最全面的桩基计算总结
最全面的桩基计算总结桩基础计算一.桩基竖向承载力《建筑桩基技术规范》5.2.2 单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定:Ra=Quk/K式中Quk——单桩竖向极限承载力标准值;K——安全系数,取K=2。
5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。
5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值: 1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物;2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物;3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区;4 软土地基的减沉复合疏桩基础。
当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时,沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时,不考虑承台效应,取η=0。
单桩竖向承载力标准值的确定:方法一:原位测试1.单桥探头静力触探(仅能测量探头的端阻力,再换算成探头的侧阻力)计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.32.双桥探头静力触探(能测量探头的端阻力和侧阻力)计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.4方法二:经验参数法1.根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩承载力标准值《建筑桩基技术规范》5.3.52.当确定大直径桩(d>800mm)时,应考虑侧阻、端阻效应系数,参见5.3.6钢桩承载力标准值的确定:1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力,需考虑桩端土塞效应系数;参见5.3.7混凝土空心桩承载力标准值的确定:1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力,需考虑桩端土塞效应系数;参见5.3.8嵌岩桩桩承载力标准值的确定:1.桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力,由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。
后注浆灌注桩承载力标准值的确定:1.承载力由后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值,后注浆总极限端阻力标准值;特殊条件下的考虑液化效应:对于桩身周围有液化土层的低承台桩基,当承台底面上下分别有厚度不小于1.5m、1.0m 的非液化土或非软弱土层时,可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化折减系数计算单桩极限承载力标准值。
桩基的承载力计算.doc
桩基的承载力计算桩基的承载力计算?以下带来关于桩基的承载力计算根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制单桩竖向极限承载力标准值时,如无当地经验可按下式计算,相关内容供以参考。
Quk=Qsk+Qpk=u∑qsik·li+α·psk·Ap式中:Quk——单桩竖向极限承载力标准值;Qsk——单桩总极限侧阻力标准值;Qpk——单桩总极限端阻力标准值;u——桩身周长;qsik——用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第i层土的极限侧阻力标准值;li——桩穿越第i层土的厚度;α——桩端阻力修正系数;psk——桩端附近的静力触探比贯入阻力标准值(平均值);Ap——桩端面积。
(2)根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时,对于粘性土、粉土和砂土、如无当地经验时可按下式计算:Quk=u∑liβifsi+αqcAp式中:fsi——第i层土的探头平均侧阻力;qc——桩端平面上、下探头阻力,取桩端平面以上4d(d为桩的直径或边长)范围内按土层厚度的探头阻力加权平均值,然后再和桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均;α——桩端阻力修正系数,对粘性土、粉土取2/3,饱和砂土取1/2;βi——第i层土桩侧阻力综合修正系数。
(二)土的物理指标法确定单桩承载力根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时,宜按下式计算:Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp式中:qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,如无当地经验值时,可查规范。
qpk——极限端阻力标准值,如无当地经验值时。
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桩承载力计算(抗压、抗拔、水平、压屈)
纵筋最小面积 实设主筋 (平方毫米) 直径(mm)
600 0.65 1837.8317 18 桩身配筋率(%) ρ=As'/Aps
ψ 桩截面面积Aps 成桩工艺系数
(平方毫米)
c
282743.334
0.7
注:Rp'=ψ c f c Aps
实设主筋 根数
纵向主筋抗压强度 设计值fy'(Mpa)
10
360
心(m) 重标准值 -0.455 126.72
轴心竖向力 偏心竖向力作用下 作用
桩竖向力计算
工况 Mmax 对 M应mi组n 合对 N应ma组x 合对 N应mi组n 合对 V应ma组x 合对 应V组mi合n 对应组
Mk柱底 弯矩 284.73
-372.46
-169.75
222.93
284.73
-372.46
ρ=
0.9
混凝土轴心抗压强度设计值
f c (Mpa)
14.3
注:Rp''=0.9f y'As'
1.当桩顶以下5d范围的桩身螺旋式箍筋间距不大于100mm时,
Rp=Rp'+Rp''=ψ c f c Aps+0.9f y'As'
2.当桩身配筋不符合“1”中规定时, Rp=Rp'=ψ c f c Aps
roN
圈梁 kN/m3
圈梁高 (m)
坎墙 kN/m3
坎墙高(m)
拉梁计算
地面下墙体 地面下墙体 重量kN/m3 高(m)
拉梁kN/m3
计算跨度,1.15ln lc+0
15.9
25
0.2
桩基承载力计算
第一个算例-桩基承载力及沉降计算算例简图(规范桩基例题)工程地质地层参数单桩竖向承载力设计值计算本工程采用C30级,φ.6米×22米混凝土灌注桩,桩周长为1.88米,截面积为.28平方米;1. 按规范第6.2.6条按桩身结构强度确定桩竖向承载力设计值: 灌注桩:R d ≤0.60f c A p =2544.69kN ;2. 按规范第6.2.4条按地基土对桩的支承力确定桩竖向承载力设计值: 桩侧总极限摩阻力标准值: R sk =U p Σf si l I =830.32kN ; 桩端极限阻力标准值:R pk =f p A P =197.92kN ; 则桩端阻比:ρp =R pk /(R sk +R pk )=0.1925;由端阻比按规范表6.4.2-2插值得分项系数 γs =1.784,γp =1.114; 故单桩竖向承载力设计值: R d =R sk /γs +R pk /γp =643.1kN ;综合1、2的计算,单桩竖向承载力设计值设计值可取为643.1kN 。
桩基最终沉降量及竖向承载力计算 一、 工程概况:本工程拟采用桩基,承台埋深1.2米,地下水位-0.7米,承台总面积为A =136.58平方米;桩长为22米,桩截面边长(桩径)为0.6米,总桩数为181根;上部结构荷载设计值为F d =99000kN ,上部结构荷载准永久值为78636.26kN ,底层附加荷载设计值为0kN ,底层附加荷载准永久值为0kN 。
本工程无地下室。
二、 单桩基本计算参数的确定: 根据前述单桩承载力计算:单桩承载力设计值(用户调整系数为1)取为:R d =643.1kN ; 单桩扣除水浮力后自重标准值G pk =93.31kN ; 端阻力R p =197.92kN ,侧阻力R s =830.32kN ; 单桩端阻比α= R p /(R p +R s )=0.1925;三、最终沉降量计算:1.计算点座标(默认值为群桩形心,AutoCAD-WCS座标系,否则为用户指定):X c = 45312.29,Yc= 57120.9;2.单桩沉降计算Q取准永久值效应作用下的单桩平均附加荷载(计入单桩Gpk):经计算群桩顶部附加荷载准永久值效应组合值Fl=78950.39kN;故Q=Fl /n+Gpk=78950.39/181+93.31=529.5kN;3.压缩层厚度计算:按Mindlin解,考虑桩侧摩阻力为线性增加(Geddes积分解)模式:⑴地基中应力计算一览表:应力计算式:桩尖以下深度z(m) 土中附加应力(kPa)自重应力(kPa)应力比.0 175.75 182.70 0.9621.0 81.65 191.40 0.4272.0 65.99 200.10 0.3303.0 63.48 208.80 0.3044.0 61.24 217.50 0.2825.0 58.61 226.20 0.2596.0 55.81 234.90 0.2387.0 53.02 243.60 0.2188.0 50.33 252.60 0.1999.0 47.77 261.60 0.18310.0 45.35 270.60 0.16811.0 43.08 279.60 0.15412.0 40.96 288.60 0.14213.0 38.97 297.60 0.13114.0 37.10 306.60 0.12115.0 35.36 315.60 0.11216.0 33.73 324.60 0.10417.0 32.19 333.60 0.097⑵根据以上计算表搜索压缩层厚度:当桩以下16.52米时:自重应力为329.29kPa,附加应力为32.91kPa,应力比为0.100,故压缩层厚度16.52米。
桩基承载力验算
桩基承载力的验算:本塔吊桩基直径Φ1500mm,底部直径Φ2100mm。
桩纵向筋20Φ22,箍筋Φ16@200,砼强度等级C20,桩长=10000mm,持力层为微风化岩。
根据厂方图纸提供,塔吊作用在桩顶的压力1=600.9KN,水平力2=25.1KN。
作用在桩基弯矩M=1523.9KN•m,Mk=-287.9KN·m一、桩基竖向承载力计算:1、承台荷重:G=3×3×2×25=450KN2、作用在桩基的竖向力设计值N=(P1+G)×1.2 =1261.08KN3、确定平桩竖向极限承载力标准值Q uk:Q uk =ψPqpkApq pk =4000KN/m2ψp=(0.8/D)1/3=(0.8/1.5) 1/3=0.81Ap=πr2=3.14×1.052=3.462m2Quk=0.81×4000×3.462=11216.9KN 4、桩基竖向承载力设计值:R=Qnk /rprp查表5.2.2 rp=1.65R=11216.9/1.65=6798.12KNr·N=1.1×1261.08=1387.19KN<R (安全)二、桩基正截面承载力计算:桩总弯矩M总=P2×2+M-Mk=25.1×2+1523.9-287.9 =1286.2KN·m相对界限受压区高度b:b =0.8/(1+f s /0.0033E s )=0.8/1+f s /0.0033E S=0.8/(1+310/0.0033×2×105) =0.8/1.469697=0.544截面的有效高度h 0:h 0 =r+r s=750+600=1350mm混凝土的受压区高度X b :X b =b h 0 =0.5441350=734.4mm 桩截面面积A :A =πr 2=3.14×7502=17.66105mm 2全部纵向钢筋的截面面积(本桩2022)A S =7602mm 2桩半径r=750mm纵向钢筋所在圆周半径r s =600mm轴向力对截面重心的偏心距e 0:e 0=M 总/N=1286.2/1261.08=1.02m因:0.3(r+r s )=0.405m<e 0故:附加偏心距e a =0 对应于受压区砼截面面积的圆心角(rad )与2π的比值a: cos /2=(r-x b )/r=(0.75-0.7344)/0.75==0.0208 /2=88.8° =177.6°=(177.6°/180°)·π=0.987π=3.1a=3.1/2π=0.494纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值at:at=1.25-2a=1.25-20.494=0.262l/d=7/1.5=4.7<8(可不考虑挠度对偏心距的影响)fcm =11N/mm2 fy=310N/mm2afcm A(1-sin2πa/2πa)+(a-at)fyAs=0.494×11×17.66×105×(1-sin2×279.2°/π)+(0.494-0.262)×310×7602 =95.96×105×(1+0.1)+546735.84=10555600+546735.84=11102335.84N=11102.34KN>N=1261.08KN (安全)。
桩基承载力计算公式(老规范)[整理]
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用嵌岩的钻(挖)孔桩基础,基础入持力层1~3倍桩径,但不宜小于 1.00m ,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。
公式为:[P]=(c 1A+c 2Uh)Ra公式中,[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN);Ra —天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa),按表4.2查取,粉砂质泥岩:Ra =14460KPa ;砂岩:Ra =21200KPah —桩嵌入持力层深度(m);U —桩嵌入持力层的横截面周长(m);A —桩底横截面面积(m 2);c 1、c 2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c 1=0.5,c 2=0.04;钻孔桩取c 1=0.4,c 2=0.03。
二、钻(挖)孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用钻(挖)孔桩基础,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。
公式为:Rp A Ul P 21公式中,[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN);U —桩的周长(m);l —桩在局部冲刷线以下的有效长度(m);A —桩底横截面面积(m 2),用设计直径(取1.2m)计算;p —桩壁土的平均极限摩阻力(kPa),可按下式计算:n i iip l l 11n —土层的层数;i l —承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m);i —与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa),按表3.1查取;R —桩尖处土的极限承载力(kPa),可按下式计算:322200h k m R 0—桩尖处土的容许承载力(kPa),按表3.1查取;h —桩尖的埋置深度(m);2k —地面土容许承载力随深度的修正系数,据规范表2.1.4取为0.0;2—桩尖以上土的容重(kN/m 3);—修正系数,据规范表 4.3.2-2,取为0.65;0m —清底系数,据规范表 4.3.2-3,钻孔灌注桩取为0.80,人工挖孔桩取为 1.00。
桩基计算采用单桩竖向极限承载力
桩基计算采用单桩竖向极限承载力下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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桩基竖向承载力计算
5.2 桩基竖向承载力计算5.2.1桩基竖向承载力计算应符合下列要求:1 荷载效应标准组合:轴心竖向力作用下N K≤R(5.2.1-1)偏心竖向力作用下除满足上式外,尚应满足下式的要求:N Kmax≤1.2R(5.2.1-2)2 地震作用效应和荷载效应标准组合:轴心竖向力作用下N EK≤1.25R(5.2.1-3)偏心竖向力作用下,除满足上式外,尚应满足下式的要求:N EKmax≤1.5R(5.2.1-4)式中N k——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下,基桩或复合基桩的平均竖向力;N kmax——荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,桩顶最大竖向力;N Ek——地震作用效应和荷载效应标准组合下,基桩或复合基桩的平均竖向力;N Ekmax——地震作用效应和荷载效应标准组合下,基桩或复合基桩的最大竖向力;R——基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
5.2.2单桩竖向承载力特征值应按下式确定:R a=Q uk/K (5.2.2)式中Q uk——单桩竖向极限承载力标准值;K——安全系数,取 K=2。
5.2.3对于端承型桩基、桩数少于 4 根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。
5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值:1上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物;2对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物;3按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区;4软土地基的减沉复合疏桩基础。
5.2.5考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值可按下列公式确定:不考虑地震作用时R=R a+ηc f ak A c(5.2.5-1)考虑地震作用时R=R a+ζaηc f ak A c/1.25 (5.2.5-2)A c=(A-nA ps)/n (5.2.5-3)式中ηc——承台效应系数,可按表 5.2.5 取值;f ak——承台下 1/2 承台宽度且不超过 5m 深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值;A c——计算基桩所对应的承台底净面积;A ps——为桩身截面面积;A——为承台计算域面积。
桩基偏心竖向力作用公式例题
桩基偏心竖向力作用公式例题
(最新版)
目录
1.桩基偏心竖向力作用公式介绍
2.例题分析
3.结论
正文
一、桩基偏心竖向力作用公式介绍
桩基偏心竖向力作用公式,是指在桩基设计中,考虑土壤对桩基的侧向压力和桩身在土体中的弯曲变形,以及桩身与土体之间的摩擦力等因素,对桩基在偏心受力状态下的竖向承载力进行计算的公式。
该公式可以帮助工程师在桩基设计过程中,更准确地评估桩基的承载能力,从而确保桩基的稳定性和安全性。
二、例题分析
假设某桩基在偏心受力状态下,桩身半径为 r,偏心距为 e,桩身与土体之间的摩擦角为φ,桩身在土体中的弯曲变形为 f。
我们可以通过以下步骤计算桩基的偏心竖向力作用:
1.根据桩身半径、偏心距和摩擦角,计算出摩擦力和侧向压力。
摩擦力 F_φ = φ * N
侧向压力 N = e * F_φ
2.根据桩身在土体中的弯曲变形,计算出弯曲应力。
弯曲应力σ_f = M * f
3.根据桩身的抗压强度,计算出桩身在偏心受力状态下的竖向承载力。
承载力 Q = π * r^2 * σ_f
其中,M 为桩身在土体中的弯矩,可表示为 M = E * I,其中 E 为桩身在土体中的弹性模量,I 为桩身在土体中的惯性矩。
三、结论
桩基偏心竖向力作用公式可以帮助工程师在进行桩基设计时,更准确地评估桩基在偏心受力状态下的竖向承载力。
在实际工程应用中,通过合理地选择桩基的材料和尺寸,可以有效地提高桩基的抗弯能力和抗压能力,从而确保桩基的稳定性和安全性。
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桩基竖向承载力计算
1.1 桩基竖向承载力计算应符合下列要求:
1 荷载效应标准组合:
轴心竖向力作用下
R
N k ≤
(1.1-1)
偏心竖向力作用下除满足上式外,尚应满足下式的要
求:
R N k 2.1max ≤
(1.1-2)
2 地震作用效应和荷载效应标准组合:
轴心竖向力作用下
R N Ek
25.1≤
(1.1-3)
偏心竖向力作用下,除满足上式外,尚应满足下式的
要求:
R N Ek 5.1max ≤
(1.1-4)
式中 k N ——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下,基桩或复合基桩的平均竖向力;
max k N ——荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,桩顶
最大竖向力;
Ek N ——地震作用效应和荷载效应标准组合下,基桩
或复合基桩的平均竖向力;
m ax Ek N ——地震作用效应和荷载效应标准组合下,基桩
或复合基桩的最大竖向力;
R
——基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
1.2 单桩竖向承载力特征值a R 应按下式确定:
k
u a Q K R 1
=
(1.2)
式中
k u Q ——单桩竖向极限承载力标准值;
K ——安全系数,取K =2。
1.3 对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。
1.4 对于符合下列条件之一的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值:
1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物;
2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物;
3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区;
4 软土地基的减沉复合疏桩基础。
1.5 考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值可按下列公式确定:
不考虑地震作用时
c ak c a A f R R η+=
(1.5-1)
考虑地震作用时 c ak c a
a A f R R ηζ25
.1+
=
(1.5-2)
n nA A A ps c /)(-=
(1.5-3)
式中 c η——承台效应系数,可按表1.5取值;
ak f ——承台下
1/2承台宽度且不超过5m 深度范围内
各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值;
c A ——计算基桩所对应的承台底净面积; ps A ——为桩身截面面积;
A ——为承台计算域面积。
对于柱下独立桩基,A 为承台总面积;对于桩筏基础,A 为柱、墙筏板的1/2跨距和悬臂边2.5倍筏板厚度所围成的面积;桩集中布置于单片墙下的桩筏基础,取墙两边各1/2跨距围成的面积,按条基计算c η;
a ζ——地基抗震承载力调整系数,应按现行国家标准
《建筑抗震设计规范》GB 50011采用。
当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时,沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时,不考虑承台效应,取0=c η。
表1.5 承台效应系数
c η
注:1 表中d s a /为桩中心距与桩径之比;l B c /为承台宽度与桩长之比。
当计算基桩为非正方形排
列时,n A s a /=
,A 为承台计算域面积,n 为总
桩数。
2 对于桩布置于墙下的箱、筏承台,c η可按单排桩条
基取值。
3 对于单排桩条形承台,当承台宽度小于1.5d 时,c η按
非条形承台取值。
4 对于采用后注浆灌注桩的承台,c η宜取低值。
5 对于饱和黏性土中的挤土桩基、软土地基上的桩
基承台,c η宜取低值的0.8倍。