桩基竖向承载力计算

桩基竖向承载力计算
桩基竖向承载力计算

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。

桩基设计计算公式.doc

单桩承载力设计计算 ( 建筑桩基技术规范 08版) ⒈单桩竖向极限承载力标准值计算 根据《建筑桩基技术规范》 (JGJ94—2008), 单桩竖向极限承载力标准值按下列公式计算: Q uk u q ski l i q pk A p 式中: Quk —单桩竖向极限承载力标准值 (kN); u —桩身周长 (m); qski —单桩第 i 层土极限侧阻力标准值 (kPa); li —第 i 层土厚度 (m); qpk —持力层端阻力极限标准值 (kPa); Ap —桩身截面积 (m2)。 Quk u qski li qpk Ap 11345.54771 3.76991118 70 1.6 9309.7957 90 2.8 70 0.9 30 0.7 155 5.3 120 10 1800 1.130973355 2469.5 2035.75204 桩长 21.3 m 2 桩身强度设计值计算 N ≤0.9 φ (Apfc+ A ’ sf ’ s) 式中 : N —轴向压力设计值 (kN); φ—钢筋混凝土构件的稳定系数,根据《混凝土结构设计规范》 (GB50010— 2002)第7.3.1条表 7.3.1; fc ——混凝土轴心抗压强度设计值; Ap ——构件截面面积; f ’s ——钢筋 (HRB335) 轴心抗压强度设计值; A ’s ——全部纵向钢筋的截面面积。 N(KN) φ fc (kN/m2)Ap(m2) f ’s(kN/m2) A ’s(m2) 桩直径 (m2) 11518.96362 0.7 11900 1.130973355 300000 0.016084954 1.2 标准值 19006.29 KN 3. 单桩水平承载力特征值计算 (配筋率不小于 0.65%) γH R h I W d/2 EI 0.85E c I 0(钢筋混凝)土桩 I 0 圆形截面 Wd 00/2() I 0 矩形截面 Wb 00/2()

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 =21200KPa h—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:[]()R p A Ul Pσ τ+ = 2 1 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。

地基承载力计算公式

地基承载力计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

地基承载力计算公式 地基承载力计算公式很多,有理论的、半理论半经验的和经验统计的,它们大都包括三项: 1. 反映粘聚力c的作用; 2. 反映基础宽度b的作用; 3. 反映基础埋深d的作 用。 在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数,称为承载力系数,它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 a.太沙基公式 式中: P u——极限承载力,K a c ——土的粘聚力,KP a γ——土的重度,KN/m,注意地下水位下用浮重度; b,d——分别为基底宽及埋深,m; N c ,N q ,N r——承载力系数,可由图中实线查取。 图 2

对于松砂和软土,太沙基建议调整抗剪强度指标,采用 c′=1/3c , 此时,承载力公式为: 式中N c′,N q′,N r′——局部剪切破坏时的承载力系数,可由图中虚线查得。 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr,Nq,Nr——无量纲承载力系数,仅与地基土的内摩擦角有关,可查表c,N q,N r值 N c N q N r N c N q N r 024 226 428 630 832 1034 1236 1438 1640 1842 2044 3

2246 S c,S q,S r——基础形状系数,可查表 表基础形状系数S c,S q,S r值 基础形状S c S q S r 条形 圆形和方形1+N q/N c1+tanφ 矩形(长为L,宽为b)1+b/L×N q/N c1+b/LtanφL d c,d q,d r——基础埋深系数,可查表 表埋深系数d c,d q,d r d/b 埋深系数 d c d q d r ≤ 〉 i c,i q,i r——荷载倾斜系数,可查表 i c i q i r 注: H,V——倾斜荷载的水平分力,垂直分力,KN ; F——基础有效面积,F=b'L'm; 当偏心荷载的偏心矩为e c和e b,则有效基底长度, L'=L-2e c;有效基底宽度:b'=b-2e b。 c.我国地基规范提供的承载力公式 当荷载偏心矩e≤时,可用下列公式: 4

单桩竖向承载力设计值计算

单桩竖向承载力设计值计算 一、构件编号: ZH-1 示意图 二、依据规范: 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 三、计算信息

1.桩类型: 桩身配筋率<0.65%灌注桩 2.桩顶约束情况: 固接 3.截面类型: 圆形截面 4.桩身直径: d=800mm;桩端直径: D=1200mm 5.材料信息: 1)混凝土强度等级: C30 fc=14.3N/mm2 Ec=3.0×104N/mm2 2)钢筋种类: HRB335 fy=300N/mm2fy,=300N/mm2Es=2.0×105N/mm2 3)钢筋面积: As=2155mm2 4)净保护层厚度: c=50mm 6.其他信息: 1)桩入土深度: H>6.000m 7.受力信息: 桩顶竖向力: N=1169kN 四、计算过程: 1)根据桩身的材料强度确定 桩型:人工成孔灌注桩(d≥0.8m) 桩类别:圆形桩 桩身直径D =800mm 桩身截面面积A ps=0.50m 桩身周长u=2.51m R a=ψc f c A +0.9f y,A S,【5.8.2-1】 ps 式中A ps————桩身截面面积 f c———混凝土轴心抗压强度设计值 ψc———基桩成孔工艺系数,预制桩取0.85,灌注桩取0.7~0.8。 f y,———纵向主筋抗压强度设计值 A S,———纵向主筋截面面积 R a =5363+582=5945KN 2)根据经验参数法确定 计算依据:《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008和本项目岩土工程勘察报告 单桩竖向承载力特征值(R a)应按下式确定: R a=1/k×Q uk 【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. Q uk=Q +Q pk= u∑ψsi q sik L i +ψp q pk A p 【5.3.6】 sk 桩型: 人工成孔灌注桩(d≥0.8m) 桩类别:圆形桩 桩端直径D =1200mm 桩端面积A p=1.13m 桩端周长u=3.77m 第1土层为:不计阻力土层,极限侧阻力标准值q sik=10Kpa

地基承载力计算公式(附小桥涵地基承载力检测)

地基承载力计算公式(附小桥涵地基承载力检测) 【摘要】简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式。下面用TXT文本简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式,供参考使用。适于标准受压,只考虑基础宽度、超载影响,不考虑其他诸如倾斜等因素。 1、太沙基(Terzaghi)地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1)*cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(45+φ/2) Nγ= 6 * φ / (40 -φ) 式中c、φ分别表示土的粘聚力、内摩擦角,B表示基础宽度。以下同。 2、汉森(Hansen)地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1)*cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(π/4+φ/2) Nγ = 1.5 * Nc * tan2φ 3、梅耶霍夫(Meyerhof)地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1) * cotφ Nq=exp(π*tanφ)*tan2(π/4+φ/2) Nγ = (Nq - 1) * tan(1.4 * φ) 4、魏锡克(Vesic)地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1) * cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(π/4+φ/2) Nγ = 2 * (Nq + 1) * tanφ 5、沈珠江地基极限承载力qu公式 qu= (1 + d / B) ^ (1 / 3) * (c / tanφ * (Nq - 1) + 0.5 * γ * b * Nγ)

桩基竖向承载力计算

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+=

地基承载力计算公式

地基承载力计算公式很多,有理论的、半理论半经验的和经验统计的,它们大都包括三项: 1. 反映粘聚力c的作用; 2. 反映基础宽度b的作用; 3. 反映基础埋深d的作用。 在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数,称为承载力系数,它们都是内摩擦角φ的函数。下面介绍三种典型的承载力公式。 a.太沙基公式 式中: Pu——极限承载力,Ka c ——土的粘聚力,KPa γ——土的重度,KN/m,注意地下水位下用浮重度; b,d——分别为基底宽及埋深,m; Nc,Nq,Nr——承载力系数,可由图8.4.1中实线查取。 图8.4.1

对于松砂和软土,太沙基建议调整抗剪强度指标,采用 c′=1/3c , 此时,承载力公式为: 式中Nc′,Nq′,Nr′——局部剪切破坏时的承载力系数,可由图8.4.1中虚线查得。 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr,Nq,Nr——无量纲承载力系数,仅与地基土的内摩擦角有关,可查表8.4.1 表8.4.1承载力系数Nc,Nq,Nr值 Nc Nq Nr Nc Nq Nr 0 5.14 1.00 0.00 24 19.32 9.60 6.90 2 5.6 3 1.20 0.01 26 22.25 11.85 9.53 4 6.19 1.43 0.0 5 28 25.80 14.72 13.13 6 6.81 1.72 0.14 30 30.14 18.40 18.09 8 7.53 2.06 0.27 32 35.49 23.18 24.95 10 8.35 2.47 0.47 34 42.16 29.44 34.54 12 9.28 2.97 0.76 36 50.59 37.75 48.06 14 10.37 3.59 1.16 38 61.35 48.93 67.40 16 11.63 4.34 1.72 40 75.31 64.20 95.51 18 13.10 5.26 2.49 42 93.71 85.38 136.76 20 14.83 6.40 3.54 44 118.37 115.31 198.70

桩基础作业(承载力计算)-附答案

1.某灌注桩,桩径0.8d m =,桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为: 0~2m 填土,30sik a q kP =;2~12m 淤泥,15sik a q kP =;12~14m 黏土,50sik a q kP =;14m 以下为密实粗砂层,80sik a q kP =,2600pk a q kP =,该层厚度大,桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2.某钻孔灌注桩,桩径 1.0d m =,扩底直径 1.4D m =,扩底高度1.0m ,桩长 12.5l m =,桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布: 0~6m 黏土,40sik a q kP =;6~10.7m 粉土,44sik a q kP =; 10.7m 以下为中砂层,55sik a q kP =,1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>,属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为: p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ (扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力) 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为: 桩侧黏性土和粉土:() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土:()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ=== 桩底为砂土:() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3.某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径1.2m ,桩端进入中等风化岩1.0m ,中等风化岩岩体较完整,饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ,桩顶以下土层参数

桩基地基承载力计算公式方法

地基承载力计算公式 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr,Nq,Nr——无量纲承载力系数,仅与地基土的内摩擦角有关,可查表8.4.1 S c ,S q ,S r ——基础形状系数,可查表8.4.2

d c ,d q ,d r ——基础埋深系数,可查表8.4.3 c q r 注: H,V——倾斜荷载的水平分力,垂直分力,KN ; F——基础有效面积,F=b'L'm; 当偏心荷载的偏心矩为e c和e b,则有效基底长度, L'=L-2e c;有效基底宽度:b'=b-2e b。 地基承载力计算公式很多,有理论的、半理论半经验的和经验统计的,它们大都包括三项: 1. 反映粘聚力c的作用; 2. 反映基础宽度b的作用; 3. 反映基础埋深d的作用。 在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数,称为承载力系数,它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 a.太沙基公式

式中: P u ——极限承载力,K a c ——土的粘聚力,KP a γ——土的重度,KN/m,注意地下水位下用浮重度;b,d——分别为基底宽及埋深,m; N c ,N q ,N r ——承载力系数,可由图8.4.1中实线查取。 图8.4.1 对于松砂和软土,太沙基建议调整抗剪强度指标,采用 c′=1/3c , 此时,承载力公式为:

式中N c ′,在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数,称为承载力系数,它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 N q ′,N r ′——局部剪切破坏时的承载力系数,可由 图8.4.1中虚线查得。 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr,Nq,Nr——无量纲承载力系数,仅与地基土的内摩擦角有关,可查表8.4.1

桩基竖向承载力估算

汉丹线桩基竖向承载力计算 本设计桩基础按摩擦桩考虑,按照《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)有关摩擦桩单桩轴向受压承载力容许值公式,计算公式: []r p n i i k i a q A l q u R +=∑=121 桩端处土的承载力容许值计算公式: )]3(][[22-+=h k o f m q a o r γλ 其中:][a R 一单桩轴向受压承载力容许值(kN ) u 一桩身周长(m ) p A 一桩端截面面积(㎡) n 一土的层数 i l 一承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度 ik q 一与i l 对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值(kPa ) r q 一桩端处土的承载力容许值(kPa ) []ao f 一桩端处土的承载力基本容许值(kPa ) h 一桩端的埋置深度(m ) 2k 一容许承载力随深度的修正系数 2γ一桩端以上各土层的加权平均重度(kN/m 3) λ一修正系数 o m 一清底系数 本桩基采用直径1m 桩基,桩身周长u =3.14m , 桩截面面积p A =πR2=0.785㎡

根据《武汉市四环线西段跨汉丹、汉宜铁路立交桥工程工程地质勘察报告》显示,本桩基全部处于黏土中,因此土的层数n 取值为1, 根据《武汉市四环线西段跨汉丹、汉宜铁路立交桥工程工程地质勘察报告》表11,ik q 取值为45。 桩基长度为4m ,且全部埋在土中,土层的厚度li 为4m ,桩端的埋置深度h =4。 桩基采用人工挖孔桩,桩基沉渣可以忽略不计,清底系数o m 取值1。 依据《公路桥涵地基和基础设计规范》表5.3.3-2,桩端土为黏土,属于不透水性材料,修正系数λ取值为0.65。 依据《武汉市四环线西段跨汉丹、汉宜铁路立交桥工程工程地质勘察报告》表8,桩端处土的承载力基本容许值[]ao f 取值为60。 查《武汉市四环线西段跨汉丹、汉宜铁路立交桥工程工程地质勘察报告》表4,液性指数L I 为0.57,依据《公路桥涵地基和基础设计规范》表3.3.4,0.57≥L I ≥0.5,故2k 取值1.5。 查《武汉市四环线西段跨汉丹、汉宜铁路立交桥工程工程地质勘察报告》表4,黏土质量密度平均值为1.85,故2γ=18.5. 通过以上计算: )]3(][[22-+=h k o f m q a o r γλ=1×0.65×[60+1.5×18.5×(4-3)=57.03 []r p n i i k i a q A l q u R +=∑=121=21×3.14×45×4+0.785×57.03=327.37 桩基重量:A=0.785*4*2.5=7.85t 立柱重量:C=9*0.148=1.33t

单桩竖向承载力特征值计算方法

单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算: R a=Q uk/K 式中: R a——单桩竖向承载力特征值; Q uk——单桩竖向极限承载力标准值; K——安全系数,取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算: 式中: Q sk——总极限侧阻力标准值; Q pk——总极限端阻力标准值; u——桩身周长; l i——桩周第i 层土的厚度; A p——桩端面积; q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值;参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于端承桩取q sik=0; q pk——极限端阻力标准值,参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于摩擦桩取q pk=0; 2. 大直径人工挖孔桩(d≥800mm)单桩竖向极限承载力标准值的计算 此方法适用于大直径(d≥800mm)非预制混凝土管桩的单桩。按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6 计算: 式中: Q sk——总极限侧阻力标准值; Q pk——总极限端阻力标准值; q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值,用户 需 1取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力;对于端承桩取q sik=0; q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值,可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值;用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于摩擦桩取qpk=0; ψsi,ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数,按JGJ94-2008表5.3.6-2取值;

地基承载力(轻、重型计算公式)

小桥涵地基承载力检测 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000(P28)“小桥涵的地基检验可采用直观法或触探方法,必要时可进行土质试验”。就我国在建高速公路桥涵地基承载力而言,设计单位在施工图中多给出了地基承载力要求,如圆管涵基底承载力要求100kpa、箱涵250 kpa等等。因此承建单位一般采用(动力)触探法对基底进行检验。 触探法可分为静力触探试验、动力触探试验及标准贯入试验,那么它们分别是怎样定义的?适用范围又是什么呢?我想我们检测人 员是应该搞清楚的。 1、静力触探试验:指通过一定的机械装置,将某种规格的金属触探头用静力压入土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力,以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土,粉土和砂土,主要用于划分土层,估算地基土的物理力学指标参数,评定地基土的承载力,估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。(多为设计单位采用)。 2、动力触探试验:指利用锤击功能,将一定规格的圆锥探头打入土中,根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化,对土层进行力学分层,并确定土层的物理力学性质,对地基土作出工程地质评价。动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石,各种软质岩及各类土;动力触探分为轻型、重型及超重型三类。目前承建单位一般选用轻型和重型。①轻型触探仪适用于砂土、粉土及粘性土地基检测,(一般要求土中不含碎、卵石),轻型触探仪设备轻便,操作简单,省人省

力,记录每打入30cm的锤击次数,代用公式为R=(0.8×N-2)×9.8(R-地基容许承载力Kpa , N-轻型触探锤击数)。②重型触探仪:适用于各类土,是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法,该法是采用质量为63.5kg的穿心锤,以76cm的落距,将触探头打入土中,记录打入10cm的锤击数,代用公式为y=35.96x+23.8( y-地基容许承载力Kpa , x-重型触探锤击数)。 3、标准贯入试验:标准贯入试验是动力触探类型之一,其利用质量为63.5 kg的穿心锤,以76cm的恒定高度上自由落下,将一定规格的触探头打入土中15cm,然后开始记录锤击数目,接着将标准贯入器再打入土中30 cm,用此30 cm的锤击数(N)作为标准贯入试验指标,标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段,它不仅可用于砂土的测试,也可用于粘性土的测试。锤击数(N)的结果不仅可用于判断砂土的密实度,粘性土的稠度,地基土的容许承载力,砂土的振动液化,桩基承载力,同时也是地基处理效果的一种重要方法。(多为测试中心及设计单位采用)。

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》5.3.3 2.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》5.3.5 2.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

地基承载力计算公式

地基承载力计算公式的说明:f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5) fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2) ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数 b--基础宽度(m) d——基础埋置深度(m) γ--基底下底重度(kN/m3) γ0——基底上底平均重度(kN/m3) 地基的处理方法 利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行:1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。 地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。 经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后,建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时尚应在使用期间继续观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。 常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。 1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书

塔吊基础计算书 一、计算参数如下: 非工作状态工作状态 基础所受的水平力H:66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P:434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M:1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk:0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载: 根据公式: (注:n为桩根数,a为塔身宽) 带入数据得 单桩最大压力: Qik压=872.04KN 单桩最大拔力:Qik拔=-615.54KN 三、钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况: 层号 土层名称 土层厚度(m) 侧阻qsia(Kpa) 端阻qpa(Kpa) 抗拔系数λi 4 粉质粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉质粘土 4.6 13 / 0.75 7 粉质粘土 5.6 16 /

0.75 8-1 砾砂 7.3 38 1000 0.6 8-2 粉质粘土 8.9 25 500 0.75 8-3 粗砂 4.68 30 600 0.6 8-4a 粉质粘土 4.05 32 750 0.75 桩顶标高取至基坑底标高,取至场地下10m处,从4号土层开始。 2、单桩极限承载力标准值计算: 钻孔灌注桩直径取Ф800,试取桩长为30.0 米,进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)8.5.5条: 单桩竖向承载力特征值计算公式: 式中:Ra---单桩竖向承载力特征值; qpa,qsia---桩端端阻力,桩侧阻力特征值; Ap---桩底端横截面面积; up---桩身周边长度; li---第i层岩土层的厚度。 经计算:Ra=0.5024×600+2.512×(22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25×8.9+30×2.65)=2184.69KN>872.04KN满足要求。 单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式: 式中:Ra,---单桩竖向承载力特征值; λi---桩周i层土抗拔承载力系数; Gpk ---单桩自重标准值(扣除地下水浮力) 经计算:Ra,=2.512×(22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25

塔吊桩基承载力计算书(最终版)

塔吊桩基承载力计算书(附件一) 湖畔美居工程施工期间,用2台塔式起重机,型号:TC5613,安装位置见施工平面图。 一、 TC5613附着式塔机在附着之前对基础的荷载值,见右图。 1、竖向力F=820KN 2、倾覆力矩Mx=3200KN ·m 3、扭力矩Mk=480KN ·m 4、水平力H=65KN 5、塔吊基础(桩承台)重G =424KN 说明:TC5613塔吊起重力矩为800KN 〃m ,但是在使用说明书上未提供荷载值。上述荷载值是采用的1250KN 〃m 塔吊的荷载值。此荷载值比800KN 〃m 塔吊的荷载值大许多,能保证安全使用。 二、 TC5613塔吊基础桩承受的荷载值: 塔机使用说明书规定,地耐力为210Kpa 、150Kpa 、110Kpa 。而本工程的地面土层承载力仅40-80KPa ,不能作为塔基持力层。又因为场地所限,安不下6m ×6m 的塔吊基础。所以改为桩基。 每台塔基下设n=4根人工挖孔桩,直径d=1.2m 。桩平面布置见图二(附后)。砼护壁厚度150mm ,护壁外径1500mm 。 因为塔吊工作时按360°旋转,偏心力矩总是随同塔吊的吊臂旋转而改变力矩方位。计算基桩荷载时,可取两个典型的力矩方向,对比之后,取最大的荷载值作为基桩顶面的荷载设计值N i K 塔吊荷载图

(一)、按图a 方向: N i =(F+G )/n ±(M x Y i )/∑Y i 2 =(820+424)/4 ± (3200×1.5)/[4×(1.5)2] =311±533=844KN (抗压桩) =-222KN (抗拔桩) (二)、按图b 方向: N i =(F+G )/n ±(M x Y i )/∑Y i 2 =(820+424)/4 ± (3200×2.121)/[2×(2.121)2] =311±754=1065KN (抗压桩) =-443KN (抗拔桩) 结论:上述两式对比,第(二)种情况桩顶荷载设计值最大,所以,当基桩受压时,荷载设计值N i =1065KN 。当基桩受拉时,(上拔)荷载设计值N i = 图a X 图b

地基承载力计算.docx

地基承载力计算 5. 2.1 基础底面的压力,应符合下列规定: 1 当轴心荷载作用时 p k ≤ f a ( 5.2.1-1) 式中: p k ——相应于作用的标准组合时,基础底面处的平均压力值( f a ——修正后的地基承载力特征值( kPa )。 kPa ); 2 当偏心荷载作用时,除符合式(5.2.1-1 )要求外,尚应符合下式规定: p kmax ≤ 1.2f a ( 5.2.1-2) 式中: p kmax ——相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最大压力值( kPa )。 5. 2.2 基础底面的压力,可按下列公式确定: 1当轴心荷载作用时 F k G k ( 5.2.2-1) p k A 式中: F k ——相应于作用的标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值( kN ); G k ——基础自重和基础上的土重( kN ); A ——基础底面面积( m 2)。 2 当偏心荷载作用时 F k G k M k (5.2.2-2) p k max A W F k G k M k (5.2.2-3) p k min W A 式中: M k ——相应于作用的标准组合时,作用于基础底面的力矩值( kN · m ); W ——基础底面的抵抗矩( m 3); p kmin ——相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最小压力值( kPa )。 3 当基础底面形状为矩形且偏心距e >b/6 时(图 5.2.2 )时, p kmax 应按下式计算: 2(F k G k ) (5.2.2-4) p k max 3la 式中: l ——垂直于力矩作用方向的基础底面边长( m ); a ——合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离( m )。

微型桩竖向承载力的估算

微型桩竖向承载力的估算 1、微型桩的优点及应用 微型桩直径一般在150mm~300mm,但可以达到较大的深度。30年代由意大利首创,美国于40年代开始使用微型桩,发展十分迅速。我国于1981年开始研究,1985年在上海第一次使用。 与其它地基加固或基础托换方法相比微型桩具有以下优点: (1)承载力高:一根直径为140mm长度为4.7m,桩端进入密实中砂层的微型桩的极限承载力为835kN;完全埋入土中的微型桩,能提供910kN的安全工作荷载。 当微型桩做在岩层中时,能够承受的安全工作荷载可高达2720kN。 (2)沉降量小:一根桩端进入硬塑粘性土长为7m的微型桩,当荷载加至314kN 时,桩顶沉降仅为3.8mm,而一根桩端进入砂状强风化岩长度为11m的微型桩, 当荷载加至648kN时桩顶沉降仅为2.2mm。 (3)所需施工场地较小,在平面尺寸 1.1m 2.5m和净空高度2.5m即可施工; (4)桩孔孔径小,因而对基础和地基土几乎都不产生附加应力,施工时对原有基础影响小;也不干扰建筑物的正常使用。 (5)能穿透各种障碍物,适用于各种不同的土质条件。 由于微型桩具有以上优点,近年来随着我国加固改造业的兴起,应用越来越多。目前,微型桩主要应用于以下几个方面:(1)建筑物增层及改造;(2)地基不均匀沉降事故中的基础托换;(3)岸(基坑)边及地下洞室上方建筑物的基础托换。

2、微型桩的施工 微型桩的施工一般按以下工序进行:成孔---清孔---安放钢筋笼---注浆成桩。 2.1 成孔:一般采用地质钻成孔,视工程及地质条件可采用干成孔或泥浆护壁循环成孔。钻机经改造后,桩孔距建筑物墙(柱)边最近可为350mm,必要时也可采用斜孔。 2.2 清孔:若采用泥浆护壁循环成孔,则成孔后应进行水冲清孔。 2.3 安放钢筋笼:清孔后应及时安放钢筋笼,在建筑物改造或基础托换工程中,由于受建筑物层高的限制,钢筋笼通常分几节制做,安放时再进行焊接。 2.4 注浆:注浆方法国外与国内有较大区别。国外通常采用二次灌浆,所灌材料一般为净水泥浆。而国内一般采用一次灌浆,具体施工一般有以下两种:(1)先向孔内抛小石子(石子粒径一般为15~30mm),然后向孔内压力注水泥砂浆或净水泥浆。(2)直接向孔内压力注水泥砂浆。注浆压力一般为0.3~0.5MPa。 3 微型桩的承载力: 微型桩单桩承载力应该由单桩静载荷试验来确定,但在实际工程中由于事故的紧迫性,往往没有时间或场地来做静载荷试验,因此经验公式的准确性就显得十分重要。美国对微型桩承载力的估算按两种方法来确定:一种是打入桩来估算,另一种是按注浆的土锚来考虑,为安全起见一般是按打入桩来考虑。而在我国无论是《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-91)还是《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94),均未有微型桩承载力的估算公式。因此在设计中,一般工程技术人员为安全起见常按普通钢筋混凝土灌注桩的承载力经验公式来估算微型桩的单桩承载力。但微型桩一般是采用压力灌浆的方式灌注水泥砂浆或水泥浆而成,一部分浆液渗入桩周土体(特别是对于粗颗粒土),与普通灌注桩相比桩与桩周土体结合更加紧密。因此,桩侧阻力及桩端阻力均比普通钢筋混凝土灌注桩要大的多。表1为实际工程中微型桩承载力实测值与估算值的比较结果。 表1 微型桩单桩竖向极限承载力实测值与估算值

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。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,按单排桩条形承台计算ηc; ζa——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。 表 5.2.5 承台效应系数ηc

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