负摩阻力计算例题
桩侧负摩阻力的计算
桩侧负摩阻力的计算
一、规范对桩侧负摩阻力计算规定
符合下列条件之一的桩基,当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时,在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力:
1、桩穿越较厚松散填上、自重湿陷性黄土、欠固结上、液化丄层进入相对较硬上层时;
2、桩周存在软弱上层,临近桩侧地而经受局部较大的长期荷载,或地而大而积堆载(包括填土)时;
3、由于降低地下水位,使桩周土有效应力增大,并产生显著紧缩沉降时。
4、桩周上沉降可能引发桩侧负摩阻力时,应按照工程具体情形考虑负摩阻力对桩基承载力和沉降的影响:当缺乏可参照的工程经验时,可按下列规定验算。
①对于摩擦型基桩,可取桩身计算中性点以上侧阻力为零,并可按下式验算基桩承载力:
N k < R a(7-9-1)
②对于端承型基桩,除应知足上式要求外,尚应考虑负摩阻力引发基桩的下拉荷载,并可按下式验算基桩承载力:
N k+Q^<R a(7-9-2)
③当上层不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时,尚应将负摩阻力引发的下拉荷载计入附加荷载验算桩基沉降。
注:木条中基桩的竖向承载力特征值只计中性点以下部份侧阻值及端阻值。
二' 计算方式
桩侧负摩阻力及苴引发的下拉荷载,当无实测资料时可按下列规定计算:
1、中性点以上单桩桩周第i层上负摩阻力标准值,可按下列公式计算:
必喇6 (7-9-3)
当填上、自重湿陷性黄上湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时:cr; = a r ri
本地而散布大面积荷载时:6 =(7-9-4)
其中,兀=S + 如X ( 7-9-5)
m=\ /
(7-9-3)〜(7-9-5)式中:
桩侧负摩阻力的计算
桩侧负摩阻力的计算
一、规范对桩侧负摩阻力计算规定
符合下列条件之一的桩基,当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时,在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力:
1、桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时;
2、桩周存在软弱土层,邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆载(包括填土)时;
3、由于降低地下水位,使桩周土有效应力增大,并产生显著压缩沉降时。
4、桩周土沉降可能引起桩侧负摩阻力时,应根据工程具体情况考虑负摩阻力对桩基承载力和沉降的影响;当缺乏可参照的工程经验时,可按下列规定验算。
①对于摩擦型基桩,可取桩身计算中性点以上侧阻力为零,并可按下式验算基桩承载力: a k R N ≤ (7-9-1)
②对于端承型基桩,除应满足上式要求外,尚应考虑负摩阻力引起基桩的下拉荷载,并可按下式验算基桩承载力:
a n
g k R Q N ≤+ (7-9-2)
③当土层不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时,尚应将负摩阻力引起的下拉荷载计入附加荷载验算桩基沉降。
注:本条中基桩的竖向承载力特征值只计中性点以下部分侧阻值及端阻值。
二、计算方法
桩侧负摩阻力及其引起的下拉荷载,当无实测资料时可按下列规定计算: 1、中性点以上单桩桩周第 i 层土负摩阻力标准值,可按下列公式计算:
i ni n
si
q σξ'= (7-9-3) 当填土、自重湿陷性黄土湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时:ri i σσ'=' 当地面分布大面积荷载时:ri
i p σσ'+=' (7-9-4) 其中, i i i m m m ri
桩侧摩阻力计算
桩侧摩阻力计算
一、工程概况:
本工程①杂填土、②淤泥均为欠固结软弱土应计算桩侧负摩阻力;根据岩土工程勘察报告ZK65揭示地基土分层如下:孔口标高5.07m,地下水位标高2.02m
第①层杂填土底部标高2.77厚度2.30
第②层淤泥底部标高-7.53厚度10.30
第③层卵石底部标高-12.43厚度4.90
第⑤层砂土状强风化凝灰岩底部标高-14.73厚度2.30
第⑥层碎块状强风化凝灰岩…………
该位置软弱土层较厚且土层分布具有代表性,所以计算该位置的桩侧负摩阻力值;
二、计算过程
(1)根据JGJ94-2008第5.4.4条桩侧负摩阻力标准值按下式计算:
'n si ni i q ξσ=;1
''112i i i e e i i e z z γσσγγ-===∆+∆∑ 根据地勘报告杂填土和淤泥的负摩阻力系数分别为0.4和0.25,素填土和淤泥的重度为16.0kN/m 3;
1γ=16.0kN/m 3
'2γ=16.0-10.0=6.0kN/m 3
1n s q =0.40.5×16×2.30=7.36kN/m 2
2n s q =0.2516×2.30+0.5×6×10.3=16.92kN/m 2
(2)桩持力层为⑤砂土状强风化凝灰岩,根据持力层性质中性点深度比0/n l l 取值为1; 0n l l ==12.6m
(3)计算桩下拉荷载标准值;
根据JGJ94-2008第5.4.4-4条
1n
n
n g
n si i i Q u q l η==•∑不考虑群桩效应,n η取1.0,桩采用PHC500预制管桩; n g Q =1.0×2×3.14×0.25×7.36×2.3+16.92×10.3=300kN
负摩阻力计算例题
掌握负摩阻力和下拉荷载的计算方法
例题5:【计算题】已知预制桩截面0.3m*0.3m,桩长22m,桩顶位于地面下2.0m,场地地层条件见下表,当地下水由0.5m下降到5m时,按桩基规范计算基桩由于负摩阻力引起的下拉荷载。
层序土层名称层底深(m)厚度(m)天然重度(KN/m3)
1填土 1.2 1.218
2粉质黏土 2.00.818
3淤泥质黏土121017
4黏土22.710.718
5粉砂28.8 6.119
6粉质黏土35.3 6.518.5
7粉砂40 4.720
负摩阻力计算实例
负摩阻力计算实例
本建筑场地为自重湿陷性黄土场地,湿陷等级为Ⅱ级(中等),依椐JGJ94-2008规范第5.4.2条规定,在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力。首先,根据场地地质情况(以3#井处的地层为例)确定压缩
4.2 桩基
4.2.1 桩基类型及桩端持力层的选择
依据勘察结果分析, 本建筑场地为自重湿陷性黄土场地,(自重湿陷量的计算值为120.5-151.6mm)湿陷等级为Ⅱ级(中等),湿陷性土层为②、③、④、⑤层,湿陷土层厚度为10-15m,湿陷最大深度17m(3#井)。可采用钻孔灌注桩基础,第⑦层黄土状粉土属中密-密实状态,具低-中压缩性,不具湿陷性,平均层厚4.0m,可做为桩端持力层。
4.2.2 桩基参数的确定
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)中的有关规定,结合地区经验,饱和状态下的桩侧阻力特征值qsia(或极限侧阻力标准值qsik)、桩端阻力特征值qpa(或极限端阻力标准值qpk¬)建议采用下列估算值:
土层
编号土层名称土的
状态桩侧阻力特征值qsia(kPa) 极限侧阻力标准值
qsik(kPa) 桩端阻力特征值
qpa(kPa) 极限端阻力标准值
qpk(kPa)
②黄土状粉土稍密 11 23
③黄土状粉土稍密 12 24
④黄土状粉土稍密 12 24
⑤黄土状粉土稍密 13 26
⑥黄土状粉土中密 18 36
⑦黄土状粉土中密 18 36 500 1000
⑧黄土状粉土中密 20 40 600 1200
桩侧摩阻力计算
《桩侧摩阻力计算》
一、工程概况:
本工程 ①杂填土、②淤泥均为欠固结软弱土应计算桩侧负摩阻力。根据岩土工程勘察报告ZK65揭示地基土分层如下:(孔口标高5.07m ,地下水位标高2.02m ) 第①层 杂填土 底部标高(厚度)
第②层 淤泥 底部标高(厚度)
第③层 卵石 底部标高(厚度)
第⑤层 砂土状强风化凝灰岩 底部标高(厚度)
第⑥层 碎块状强风化凝灰岩 …………
该位置软弱土层较厚且土层分布具有代表性,所以计算该位置的桩侧负摩阻力值。
二、计算过程
(1) 根据JGJ 94-2008第5.4.4条桩侧负摩阻力标准值按下式计算:
'n si ni i q ξσ= ;1
''112i i i e e i i e z z γσσγγ-===∆+∆∑ 根据地勘报告杂填土和淤泥的负摩阻力系数分别为和,素填土和淤泥的重度为m 3。 1γ=m 3
'2γ= kN/m 3
1n s q =(×16×)=m 2
2n s q =(16×+×6×)=m 2
(2) 桩持力层为⑤砂土状强风化凝灰岩,根据持力层性质中性点深度比0/n l l 取值为1。 0n l l ==12.6m
(3) 计算桩下拉荷载标准值。
根据JGJ 94-2008第5.4.4-4条
1n
n
n g
n si i i Q u q l η==•∑(不考虑群桩效应,n η取),桩采用PHC500预制管桩。 n g
Q =×2×××(×+×)= 300kN
厚填土地区桩基负摩阻计算及案例分析
采用柱锤冲扩土挤密桩地基处理,处理后采用桩基设计,按方案一中 仅处理至填土地层,质量可控,可全部消除负摩阻。有效避免填土后
3
旋挖桩设计可节约1/3桩长。
期沉降带来的质量隐患。
方案1 :旋挖灌注桩 桩径600 桩长35m,总桩数84根
摩阻力系数ξn可按0.40取值,新版桩基规范对负摩阻力的计
根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008表5.4.4-1中填土负 算,基桩下拉荷载标准值由土层自身计算并和正摩阻力标准值
2 负摩阻力的计算及消除
四,采取“抗”的措施,即是在桩基础承载力设计时,考虑负
根据桩基规范5.4条的相应规定:
摩阻力作为下拉荷载的一部分,来进行桩基础设计。第五,先
5.4.4桩侧负摩阻力及其引起的下拉荷载,当无实测资料时 期采用挤土桩、强夯等地基处理处理方法,将松散填土处理密
可按下列规定计算:
=2π×0.3×[14×-40+19×70+2×150]+π×0.32×2600
=2746kN
单桩竖向承载力特征值
≈ 1370Kn
根据单桩承载力计算,总桩数84根。
方案2 :先用素土挤密桩处理填土,桩径0.5m,桩长
14m,中心距1m。检测后再进行桩基础设计。
主楼下地基原为14m左右的填土层,主要成分为松散细
建筑技术
Construction & Decoration
桩侧负摩阻力的计算
桩侧负摩阻力的计算
一、规范对桩侧负摩阻力计算规定
符合下列条件之一的桩基,当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时,在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力:
1、桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时;
2、桩周存在软弱土层,邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆载(包括填土)时;
3、由于降低地下水位,使桩周土有效应力增大,并产生显著压缩沉降时。
4、桩周土沉降可能引起桩侧负摩阻力时,应根据工程具体情况考虑负摩阻力对桩基承载力和沉降的影响;当缺乏可参照的工程经验时,可按下列规定验算。
①对于摩擦型基桩,可取桩身计算中性点以上侧阻力为零,并可按下式验算基桩承载力: a k R N ≤ (7-9-1)
②对于端承型基桩,除应满足上式要求外,尚应考虑负摩阻力引起基桩的下拉荷载,并可按下式验算基桩承载力:
a n
g k R Q N ≤+ (7-9-2)
③当土层不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时,尚应将负摩阻力引起的下拉荷载计入附加荷载验算桩基沉降。
注:本条中基桩的竖向承载力特征值只计中性点以下部分侧阻值及端阻值。
二、计算方法
桩侧负摩阻力及其引起的下拉荷载,当无实测资料时可按下列规定计算: 1、中性点以上单桩桩周第 i 层土负摩阻力标准值,可按下列公式计算:
i ni n
si
q σξ'= (7-9-3) 当填土、自重湿陷性黄土湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时:ri i σσ'=' 当地面分布大面积荷载时:ri
i p σσ'+=' (7-9-4) 其中, i i i m m m ri
负摩阻力计算
5#栋车间基桩负摩阻力计算
一、土层信息
选取最不利钻孔ZK595计算,钻孔岩土层分布如下:
(1)、土层编号1:填土层
土层厚度h1= 15.8m;
负摩阻力系数ζn=0.30
(2)、土层编号2:粉质黏土层
土层厚度h2=5.0m;
极限侧摩阻力标准值qsk=53Kpa;
负摩阻力系数ζn=0.25
(3)、土层编号3:全风化花岗岩
土层厚度h3=0.5m;
极限侧摩阻力标准值qsk=140Kpa;
极限端阻力标准值qpk=5000Kpa;
(4)、土层编号4:强风化花岗岩
土层厚度h4=11m;
极限侧摩阻力标准值qsk=220Kpa;
极限端阻力标准值qpk=7000Kpa;
二、单桩竖向承载力特征值计算
桩采用直径为400的预应力混凝土管桩(型号为PHC-500-A-100-H),设计净桩长为9m。
根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第8.5.6.4条,单桩竖向承载力特征值按下式估算:
R a=q pa A p+u pΣq sia l i=7000X3.14X0.4²/4+3.14X0.4X220X9=879.2+2486.08=3366.08KN
三、基桩负摩阻力计算
根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.4.2条,桩穿越较厚松散填土,计算桩承载力时应计入桩侧负摩阻力。
桩端持力层为强风化花岗岩,按表5.4.4-2,l n/l0=1.0,桩周软弱土层下限深度l0=20.8m,
则自桩顶算起的中性点深度为l n=20.8m.
桩侧负摩阻力根据勘察报告取值,已知素填土负摩阻力系数ζn=0.30
桩侧负摩阻力的计算
桩侧负摩阻⼒的计算
桩侧负摩阻⼒的计算
⼀、规范对桩侧负摩阻⼒计算规定
符合下列条件之⼀的桩基,当桩周⼟层产⽣的沉降超过基桩的沉降时,在计算基桩承载⼒时应计⼊桩侧负摩阻⼒:
1、桩穿越较厚松散填⼟、⾃重湿陷性黄⼟、⽋固结⼟、液化⼟层进⼊相对较硬⼟层时;
2、桩周存在软弱⼟层,邻近桩侧地⾯承受局部较⼤的长期荷载,或地⾯⼤⾯积堆载(包括填⼟)时;
3、由于降低地下⽔位,使桩周⼟有效应⼒增⼤,并产⽣显著压缩沉降时。
4、桩周⼟沉降可能引起桩侧负摩阻⼒时,应根据⼯程具体情况考虑负摩阻⼒对桩基承载⼒和沉降的影响;当缺乏可参照的⼯程经验时,可按下列规定验算。
①对于摩擦型基桩,可取桩⾝计算中性点以上侧阻⼒为零,并可按下式验算基桩承载⼒: a k R N ≤ (7-9-1)
②对于端承型基桩,除应满⾜上式要求外,尚应考虑负摩阻⼒引起基桩的下拉荷载,并可按下式验算基桩承载⼒:
a n
g k R Q N ≤+ (7-9-2)
③当⼟层不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时,尚应将负摩阻⼒引起的下拉荷载计⼊附加荷载验算桩基沉降。
注:本条中基桩的竖向承载⼒特征值只计中性点以下部分侧阻值及端阻值。
⼆、计算⽅法
桩侧负摩阻⼒及其引起的下拉荷载,当⽆实测资料时可按下列规定计算: 1、中性点以上单桩桩周第 i 层⼟负摩阻⼒标准值,可按下列公式计算:
i ni n
si
q σξ'= (7-9-3)当填⼟、⾃重湿陷性黄⼟湿陷、⽋固结⼟层产⽣固结和地下⽔降低时:ri i σσ'=' 当地⾯分布⼤⾯积荷载时:ri
i p σσ'+=' (7-9-4)其中, i i i m m m ri
负摩阻力计算范文
负摩阻力计算范文
负摩阻力是指当物体的运动速度减小时,摩擦力的方向与速度方向相反,即摩擦力的作用方向与速度方向相反。负摩阻力是物体由高速运动向
低速运动过渡的过程中所产生的反向阻力。在物体运动过程中,负摩阻力
是不可忽视的,特别是当速度较高或运动速度趋于零时,负摩阻力的影响
就会变得更加显著。
负摩阻力的计算可以通过多种方法实现,下面将介绍两种常用的计算
方法。
第一种方法是通过负摩阻力公式进行计算。负摩阻力可以通过以下公
式进行计算:
负摩阻力=μ×x
其中,负摩阻力表示负摩阻力大小,μ表示物体与运动介质间的动
摩擦系数,x表示物体的速度。
这个公式适用于速度较小的物体或物体速度在一定范围内的计算。在
实际应用中,可以根据实验数据确定μ值的大小。
第二种方法是通过牛顿第二定律进行计算。根据牛顿第二定律的公式:F=ma
其中,F表示物体所受合外力,m表示物体的质量,a表示物体的加
速度。
负摩阻力是物体所受的合外力之一,可以表示为:
F负摩=-μm×a
由于负摩阻力的方向与加速度方向相反,所以前面添加了负号。
根据这个公式,可以通过已知物体的质量、加速度和动摩擦系数来计
算负摩阻力的大小。
在实际应用中,为了更加准确地计算负摩阻力,还需要考虑摩擦力的
变化情况。当速度较小或接近零时,负摩阻力的大小会逐渐变小,直到最
终停止。在这种情况下,可以使用指数形式的摩阻力公式来计算负摩阻力。负摩阻力公式可以表示为:
F负摩=Ae^(-kt)
其中,F负摩表示负摩阻力的大小,A表示初速度时的摩擦力大小,e
表示自然对数的底,k表示与物体和运动介质相关的参数,t表示时间。
负摩阻力计算例题(优.选)
掌握负摩阻力和下拉荷载的计算方法
例题5:【计算题】已知预制桩截面0.3m*0.3m,桩长22m,桩顶位于地面下2.0m,场地地层条件见下表,当地下水由0.5m下降到5m时,按桩基规范计算基桩由于负摩阻力引起的下拉荷载。
层序土层名称层底深(m)厚度(m)天然重度(KN/m3)
1填土 1.2 1.218
2粉质黏土 2.00.818
3淤泥质黏土121017
4黏土22.710.718
5粉砂28.8 6.119
6粉质黏土35.3 6.518.5
7粉砂40 4.720
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负摩阻力计算
负摩阻力计算
依据地质报告得
素填土: ni ξ=0.3 =γ163/m KN Z ∆=3.8m 依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)得
i ni n si q σξ'⋅=
i i e i e e i z z ∆+∆=∑-=γγσγ211
1 素填土
i i i z ∆=γσγ2
1= i ni q σξ'⋅==
单桩承载力特征值为2100KN ,计算取值为2000KN 。 竖向极限承载力标准值为4200KN. 可满足要求∴
桩基负摩阻力计算
桩基负摩阻力计算
桩基负摩阻力是指在土层中桩身下方产生的摩阻力,它是桩基承担的主要力量之一。在桩基设计和施工过程中,准确计算和估算桩基负摩阻力非常重要。本文将介绍桩基负摩阻力的计算方法,并详细讲解其计算步骤和影响因素。
我们需要了解什么是桩基负摩阻力。桩基负摩阻力是当桩身插入土层时,由于土层颗粒与桩身之间的接触而产生的摩擦力。根据土力学理论,负摩阻力可以分为皮摩阻力和端摩阻力。其中,皮摩阻力是指土层对桩身侧面的阻力,而端摩阻力是指土层与桩基底面的接触面积产生的阻力。
计算桩基负摩阻力的步骤如下:
第一步:确定桩的净竖向荷载。根据工程设计和土力学原理,确定桩的设计荷载,包括竖向荷载和水平力。竖向荷载能够直接作用于桩基负摩阻力的产生。
第二步:确定桩身的面积。根据桩的形状和尺寸,计算桩身的面积。常见的桩形状有圆形、方形和桥台形。根据桩身形状的不同,计
算桩身的面积可以采用相应的公式。
第三步:确定土层的侧面摩阻力系数。侧面摩阻力系数是指土层
对于桩身侧面摩阻力的抵抗程度。根据土层性质、桩身表面状态和桩
身形状,可以选择相应的侧摩阻力系数。
第四步:计算侧面摩阻力。依据负摩阻力理论,计算土层对桩身
侧面的摩阻力。公式可以表示为F1 = α1 × A × P,其中F1为侧面摩阻力,α1为侧摩阻力系数,A为桩身的面积,P为施加在桩上的竖
向荷载。
第五步:确定土层的底面摩阻力系数。底面摩阻力系数是指土层
与桩基底面的接触面积产生的阻力。根据土层性质、桩身形状和底面
形状,选择相应的底摩阻力系数。
第六步:计算底面摩阻力。根据负摩阻力理论,计算土层与桩基
负侧摩阻力
一个网友曾提问:
我对负摩阻计算也有疑问:设桩顶埋深d,压缩层下限深度距地面L0,桩顶距压缩层下限为L1桩顶距中性点为L,地面距中性点为Ln,中性点深度比为0.6则(1) Ln=0.6L0,(2) Ln=d+L=d+0.6L1,那个对?
设第i层土中点距场面为Zi,该土层底面埋深为5米,该层以上土的有效加权平均重度(计算桩周第i层土有效应力的重度)
(1)Ÿ=各层所有重度与其厚度积的和/5
(2)Ÿ=第i层以上各层所有重度与其厚度积的和+第I层土有效重度与其厚度的一半的积/Zi
以上那个对
高教授的回答:
1.请看94桩基规范242页上图5-21,L0与Ln都是从与桩接触的土层表面算起的,图中是桩顶高于土层面。如果实际的桩基的地面高于桩顶(即承台底面),则L0与Ln均应从桩顶算起,如果用地面起算的深度,则加上承台埋深就可以了。但在查规范表5.
2.16-2时,应严格按图5-21的方法,即从桩顶算起。
2.你计算的Ln不是规范定义的中性点深度,而是中性点距地面的距离,两个结果所用的符号都不对。
3.你的问题是要计算负摩阻力,按桩基规范第5.2.16.1条的规定,这个重度是第i层底以上桩周土按厚度计算的加权平均有效重度。因此你的第1个方法是正确的。
本人回答:
本人认真看了问题及高老师的回答.
问题一:认为高老师所回答的1中有点问题. .高老师"如果实际的桩基的地面高于桩顶(即承台底面),则L0与Ln均应从桩顶算起,如果用地面起算的深度,则加上承台埋深就可以了。",学生我认为应该是"如果实际的桩基的地面高于桩顶(即承台底面),则L0与Ln均应从桩顶算起,如果用地面起算的深度,则减去承台埋深就可以了。"学生我理解对吗?
桩侧摩阻力计算
精心整理
精心整理 《桩侧摩阻力计算》
一、工程概况:
本工程①杂填土、②淤泥均为欠固结软弱土应计算桩侧负摩阻力。根据岩土工程勘察报告ZK65揭示地基土分层如下:(孔口标高5.07m ,地下水位标高2.02m )
第①层杂填土底部标高2.77(厚度2.30)
第②层淤泥底部标高-7.53(厚度10.30)
第③层卵石底部标高-12.43(厚度4.90)
(1)根据n si ni q ξσ=1γ'2γ1n s q =0.42n s q (2)0n l l =(3)计算桩下拉荷载标准值。
根据JGJ94-2008第5.4.4-4条
1n
n
n g
n si i i Q u q l η==∙∑(不考虑群桩效应,n η取1.0),桩采用PHC500预制管桩。 n g
Q =1.0×2×3.14×0.25×(7.36×2.3+16.92×10.3)=300kN