摩擦桩、计算

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桩基桩长的计算

一、桩基的类别针对界溪段桥梁下部构造施工图中存在两类桩：端承桩和摩擦桩。

端承桩：桩基自身重及桩顶以上荷载由桩端持力层承受。

摩擦桩：桩基自身重及及桩顶以上荷载由桩基周身与岩土摩擦阻力承受。

二、单桩基桩长理论计算公式及相关参数表1、摩擦桩单桩承载力容许值计算公式：[Ra]=（1/2）*u*∑Qik*l i+Ap*QrQr=m0*K*[f ao]+k2*R*(h-3)式中：[Ra]——单桩轴向受压承载力容许值（KN），桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑；u——桩身周长（m）Ap——桩端截面面积（㎡）n——土的层数（注：公式中未写出）Li——承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度（m），扩孔部分不计；Qik——与Li对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值（kPa），宜采用单桩摩阻力实验确定，当无实验条件时按表5.3.3-1选用；Qr——桩端处土的承载力基本容许值（kPa），当持力层为砂石、碎石土时，若计算值超过下列值，宜采用：粉砂1000kP；细砂1150kP；中砂、粗砂、砾砂1450kP；碎石土2750kP；[f ao]——桩端处土的承载力基本容许值（kPa），按《公路桥涵地基及基础设计规范》第3.3.3条确定；h——桩端的埋置深度（m），对于有冲刷的桩基，埋深由一般冲刷线起算；对无冲刷的桩基，埋深由天然地面线或实际开挖后的地面线算起；h的计算值不大于40m，当大于40m时，按40m计算；k2——容许承载力随深度的修正系数，根据桩端处持力层土类按《公路桥涵地基及基础设计规范》3.3.4选用；K——桩端以上各土层的加权平均重度（kN/m3）,若持力层在水位以下且不透水时，不论桩端以上土层的透水性如何，一律取饱和重度；当持力层透水时，则水中部分土层取浮重度；R——修正系数，按表5.3.3-2选用；m0——清底系数，按表5.3.3-3选用。

表5.3.3-1 钻孔桩桩侧土的摩阻力标准值Qik注：挖孔桩的摩阻力标准值可参照本表采用。

摩擦桩允许承载力计算

按设计规范经验公式确定单桩轴向容许承载力
1．摩擦桩
单桩容许承载力[P]＝
K
1
安全系数[桩侧极限摩阻力P su ＋桩底极限阻力P pu ]
（1）打入桩容许承载力按下式计算
][2
1
][R i i i A l U P σατα+=∑
P －单桩轴向受压容许承载力kN U －桩周长m
l i －桩在承台底面或最大冲刷线一下的第i 层土层中的长度m
i τ－于l i 相对应的各土层与桩侧的极限摩擦阻力kPa
A －桩底面积㎡
R σ－桩底处土的极限承载力kPa
αi α－分别为振动下沉对各土层桩侧摩阻力和桩底抵抗力的影响系数，打入桩其值均为1
打入桩桩侧的极限摩阻力i τ值
注：表中I L 为土的液性指数；系按76g 平衡锥测定的数值
打入桩桩底处土的极限承载力R σ值
注:表中h 为桩底进入持力层的深度；d 为桩的直径或边长。

系数α钢管桩因需要考虑桩底端闭塞效应及其挤土效应特点，钢管桩单桩轴向极限承载能力P j ，可用下式计算：
R p i i s j A l U P σλτλ+=∑
当
5<s b d h 时，s s b p d h λλ16.0= 当
5≥s
b
d h 时，s p λλ8.0=
λ－桩底端闭塞效应系数，对于闭口钢管桩该值为1，对于敞口钢管桩宜按上式确式中：
p
定。

λ－侧阻挤土效应系数，对于闭口钢管桩，为1，敞口钢管桩，按下表确定
s
h－桩底端进入持力层深度m
b
d－钢管桩内直径m
s
λ
敞口钢管桩侧阻挤土效应系数
s。

规范摩擦桩11

* 桩身自重标准值与置换土重标准值（当桩重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑。
摩擦桩单桩轴向受拉承载力容许值计算
式中
[ Rt ] = 0.3u ∑ α ili qik
i=1
n
[ Rt ] —单桩轴向受拉承载力容许值（kN）； u u —桩身周长（m），对于等直径桩， = πd；对于扩底桩，自桩端起算的长度 Σli ≤ 5d 时取 u = πD; 其余长度均取 u = πd（其中D为桩的扩底直径，d为桩身直径）； α i —振动沉桩对各土层桩侧摩阻力的影响系数，
清底系数m0值 t/d 为桩端沉渣厚度和桩的直径；（2）d ≤1.5m时，t ≤300mm；d >1.5m 时，t ≤500mm，且0.1<t /d<0.3。
一、摩擦桩单桩轴向受压承载力容许值计算
1、钻（挖）孔灌注桩的承载力容许值计算算例资料：南京地区某桥梁工程采用钻孔灌注桩基础，直径1m，长度40m，承台高度2.5m，无冲刷情况，地面开挖深度2.7m，承台底面标高为3.700m，天然地面标高为-1.000m，桩底标高42.900m，地下水位标高为-8.500m。工程地质情况如下：①软塑粘性土，层厚10.3m，重度为 17.3；②中密粉砂，层厚26.85m，重度为19.3；③ 密实碎石，层厚22m，重度为18.6。桩端沉渣厚度 0.3m。
当桩端持力层为粘性土时未限制 qr的上限，因为从实测数据来看，部分试桩的测试结果要大于由公式计算得到的可能最大值。当桩端持力层为砂土时，按照粉砂1000kPa、细砂 1150kPa，中砂、粗砂、砾砂1450kPa三大类规定了qr的上限。当桩端持力层为碎石土时，取2750kPa为 qr 的上限。
推导85规范公式所用数据

摩擦桩桩长计算小程序

柱（桩）顶竖向力（kN）柱径（m）柱高（m）最低水位以上桩长（m）
至局部冲刷线的桩长（m）
TURE
18.44
部冲刷线以下的桩长（m）单根柱的自重（kN）
以上单根桩的自重（kN）
刷线单根桩的自重（kN）
以下单根桩的自重（kN）
部竖向荷载V（kN）
2975.13
2977.30
R）（摩擦桩）
5 6 7 8 9
0.00 14 15
0.00 16
0.00 17
0.00 180.00来自0.000.00
0.00
0.00
0.00
所受全部竖向荷载V计算 2266.90 1.50 6.31 0.00 8.34 10.10 278.77 0.00 267.49 161.97 桥名墩台号结论桩总长
［P］=0.5*（Ulτ p+Aσ R）（摩擦桩）
土层数各土层与桩壁的极限摩阻力τ i（kPa）承台底面或局部冲刷线以下各土层厚度li（m）各土层摩阻力U*τ i*li（kN）土层数各土层与桩壁的极限摩阻力τ i（kPa）承台底面或局部冲刷线以下各土层厚度li（m）各土层摩阻力U*τ i*li（kN）单桩轴向受压容许承载力［P］计算桩径d（m）桩成孔直径增大值桩尖处土的容许承载力［σ 0］（kPa）清底系数 1.65 0.15 400.00 0.80 0.70 11.80 3.00 4.68 10.10 14.78 5.65 2.14 915.05 0.00 0.00 0.00 0.00 1 70.00 10.10 3997.99 10 11 0.00 12 0.00 13 0.00 2 3 4
m0
3
修正系数 λ 桩尖以上土的容重

桩长计算(摩擦桩)(新规范

3
1 70.00 10.10 3997.99 10
2
3
4
0.00 11 12
0.00 13
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
单桩桩底所受全部竖向荷载V计算 1.65 0.15 400.00 0.80 0.70 11.80 3.00 4.68 10.10 14.78 5.65 2.14 915.05 单根柱（桩）顶竖向力（kN）柱径（m）柱高（m）最低水位以上桩长（m）最低水位至局部冲刷线的桩长（m）局部冲刷线以下的桩长（m）单根柱的自重（kN）最低水位以上单根桩的自重（kN）最低水位至局部冲刷线单根桩的自重（kN）局部冲刷线以下单根桩的自重（kN）单桩桩底所受全部竖向荷载V（kN）
柱（桩）顶竖向力（kN）柱径（m）柱高（m）
最低水位以上桩长（m）
局部冲刷线的桩长（m）
TURE
18.44
冲刷线以下的桩长（m）单根柱的自重（kN）
以上单根桩的自重（kN）
刷线单根桩的自重（kN）
以下单根桩的自重（kN）
部竖向荷载V（kN）
2975.13
m0
修正系数 λ 桩尖以上土的容重 r2（KN/m ）地面土容许承载力随深度的修正系数 k2 一般冲刷线至局部冲刷线的深度(m) 桩在局部冲刷线以下的有效长度 l (m) 桩尖的埋置深度h（m）桩的周长 U（m）桩底横截面积 A（m2）桩尖处土的极限承载力σ
R（kPa）
单桩轴向受压容许承载力［P］（kN）
［P］=0.5*（Ulτ p+Aσ R）（摩擦桩）
土层数各土层与桩壁的极限摩阻力τ i（kPa）承台底面或局部冲刷线以下各土层厚度li（m）各土层摩阻力U*τ i*li（kN）土层数各土层与桩壁的极限摩阻力τ i（kPa）承台底面或局部冲刷线以下各土层厚度li（m）各土层摩阻力U*τ i*li（kN）单桩轴向受压容许承载力［P］计算桩径d（m）桩成孔直径增大值桩尖处土的容许承载力［σ 0］（kPa）清底系数

摩擦桩,端承桩,摩擦端承桩的频率方程

摩擦桩,端承桩,摩擦端承桩的频率方程在土木工程领域，桩基础设计是关键环节，而桩的分类和频率方程则是设计的基础。

本文将对摩擦桩、端承桩和摩擦端承桩的频率方程进行详细阐述，以期为相关领域提供实用的理论依据。

一、摩擦桩频率方程摩擦桩主要承受沿桩身方向的轴向压力和弯矩。

根据桩身材料和土层特性的不同，摩擦桩的频率方程可分为以下两类：1.混凝土摩擦桩频率方程：f = (πD^4)/(88EI)其中，f为桩基振动频率，D为桩径，E为混凝土弹性模量，I为桩身横截面惯性矩。

2.钢摩擦桩频率方程：f = (πD^4)/(88EI)其中，f为桩基振动频率，D为桩径，E为钢材弹性模量，I为桩身横截面惯性矩。

二、端承桩频率方程端承桩主要承受桩底土层的支撑力。

根据土层特性的不同，端承桩的频率方程可分为以下两类：1.岩石端承桩频率方程：f = (πD^4)/(164EI)其中，f为桩基振动频率，D为桩径，E为岩石弹性模量，I为桩身横截面惯性矩。

2.土层端承桩频率方程：f = (πD^4)/(164EI)其中，f为桩基振动频率，D为桩径，E为土层弹性模量，I为桩身横截面惯性矩。

三、摩擦端承桩频率方程摩擦端承桩兼具摩擦桩和端承桩的特点，其频率方程可通过以下公式计算：f = [(πD^4)/(88EI) + (πD^4)/(164EI)]^1/2其中，f为桩基振动频率，D为桩径，E为桩身材料弹性模量，I为桩身横截面惯性矩。

四、结论与实用建议本文对摩擦桩、端承桩和摩擦端承桩的频率方程进行了详细阐述，为桩基础设计提供了理论依据。

在实际工程中，设计人员可根据地质条件、桩身材料等因素选择合适的频率方程进行计算，以确保桩基础的安全稳定。

桥梁高桩承台式摩擦桩基础设计计算

桥梁高桩承台式摩擦桩基础设计计算1. 初步拟定桩长桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径d=1.2m ，以冲抓锥施工。

桩群布置经初步计算拟采用6根灌注桩，为对称竖直双排桩基础，埋置深度初步拟定为h=11.31m 。

桩长初步拟定为18m ，桩底标高为49.54m 。

2．桩群结构分析2.1承台底面中心的荷载计算永久作用加一孔可变作用（控制桩截面强度荷载）时：407469.8 5.6 2.025.043490()N kN =+⨯⨯⨯=∑358.60()H kN =∑4617.30358.60 2.05334.50()M kN =+⨯=∑永久作用加二孔可变作用（控制桩入土深度荷载）时：46788.009.8 5.6 2.025.049532()N kN =+⨯⨯⨯=∑2.2单桩桩顶荷载计算桩的计算宽度1b对于 1.0d m ≥时： 1(1)f b K K d =+式中：f K ——桩形状换算系数，对于圆形截面，取0.9；d ——桩直径，取1.2m ；K ——平行于水平作用方向的桩间相互影响系数：已知：12L m = ； 13(1) 6.6h d m =+= ； 22,0.6n b ==；对于110.6L h <的多排桩： 2121(1)0.8020.6b L K b h -=+⨯= 所以： 10.90.802(1.21) 1.59()b m =⨯⨯+=桩的变形系数αα=0.8c EI E I =式中： α——桩的变形系数；EI ——桩的抗弯刚度，对以受弯为主的钢筋混凝土桩，根据现行规范采用；c E ——桩的混凝土抗压弹性模量，C20混凝土72.5510c E KPa =⨯；I ——桩的毛面积惯性矩，440.1018()64d I m π==m ——非岩石地基水平向抗力系数的比例系数，4120000/m kN m =；所以，计算得：10.62()m α-=桩在最大冲刷线以下深度h=11.31m ，其计算长度则为：0.6211.317.02( 2.5)h h α==⨯=> 故按弹性桩计算桩顶刚度系数1ρ、2ρ、3ρ、4ρ值计算已知：0 6.69,11.31l m h m == ；12ζ=(根据《公桥基规》钻挖孔桩采用12ζ=)， 2221.2 1.13()44d A m ππ⨯===630012000011.31 1.35710(/)C m h kN m ==⨯=⨯2220 1.240tan 11.31tan 21.142424d A h m φππ︒⎛⎫⎛⎫=+⋅=⨯+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,易知该值大于相邻底面中心距为直径所得的面积，故按桩中心距计算面积，故取：220 3.28.044A m π=⨯=∴ 117600016.6911.3111211.132.5510 1.357108.04h l h AE C A ρζ-⎡⎤+⨯⎢⎥==+⎢⎥+⨯⨯⨯⨯⎢⎥+⎣⎦621.923100.925KN m EI =⨯⋅=已知：7.02h h α==（＞4），∴取h =4，000.62 6.69 4.15()l l m α==⨯=查教材《桥梁基础工程》附表17、18、19得：Q x =0.05568 m x =0.16498 m ϕ=0.65853 所以 3320.620.055680.0133Q EIx EI EI ρα==⨯=2230.620.164980.0634m EIx EI EI ρα==⨯=40.620.658530.408m EI EI EI ραφ==⨯=计算承台底面原点O 处位移0a 、0b 、0β 对于竖直桩，且各桩的直径相同时：01434907836.0460.925N b n EI EIρ===⨯ 241310222224131()16.66358.600.38045334.56116.420.079816.660.1447()()ni i ni i n x H n MEI EI a EI EI EI EIn n x n ρρρρρρρ==++⨯+⨯===⨯-⋅+-∑∑ 2302222241310.07985334.50.3804358.60429.570.079816.660.1447()()ni i n M n H EI EI EI EI EIn n x n ρρβρρρρ=+⨯+⨯===⨯-⋅+-∑计算作用在每根桩顶上作用力i P 、i Q 、i M ：竖向力：1007884.10()7836.04429.57()0.925(1.6)6612.57()i i kN P b x EI kN EI EI ρβ⎧=+=⨯±⨯=⎨⎩ 水平力：20306116.42429.570.01330.063454.11()i Q a EI EI kN EI EI ρρβ=-=⨯-⨯= 弯矩：4030429.576116.420.4080.0634212.52()i M a EI EI kN m EI EIρβρ=-=⨯-⨯=-⋅ 校核：654.11324.66()358.60()i nQ kN H kN =⨯=≈=∑13(7884.106612.57) 1.66(212.52)4828.22()5334.50()ni iii x p nMkN m kN m =+=⨯-⨯+⨯-=⋅≈⋅∑13(7884.016612.57)43490.01()43490.00()nii npkN kN ==⨯+=≈∑2.3最大冲刷线深度处荷载计算从单桩桩顶荷载计算中，已得出计算最大冲刷线深度荷载所需要的数据，计算如下：弯矩 00212.5254.11 6.69149.48()i i M M Q l kM m =+=-+⨯=⋅ 水平力 054.11()Q kN =竖向力 07884.10 1.13 6.69(2510)7997.50()P kN =+⨯⨯-=2.4最大冲刷线深度下沿桩长度方向弯矩、水平压应力的计算桩身最大弯矩处及最大弯矩的计算：由：z Q =0 得：00.62149.481.71354.11Q M C Q α⨯===由 1.713Q C = 且h =7.02＞4 取h =4.0，查教材《基础工程》附表13得max 0.813Z = 故 max 0.8131.31()0.62Z m == 又由max Z =0.813 及7.02h =＞4 取h =4.0，查教材《基础工程》附表13得m K =1.296∴ max 01.296149.48193.73 (kN m)m M K M =⋅=⨯=⋅最大冲刷线深度下沿桩身长度方向弯矩、水平压应力的计算：采用无量钢法计算，由h =7.02＞2.5，所以用摩察桩公式计算：0z m m Q M A M B α=+ 00z Q Q Q Q A M B α=+其中54.1187.27()0.62Q kN α== 0Q =54.11kN 0M =149.48kNm A 、m B 、Q A 、Q B 的值查教材《基础工程》附表3、4、7、8 ，计算如下表：2.5桩顶纵向水平位移验算：桩在最大冲刷线处水平位移0x 和转角0ϕ的计算：由 Z =0 7.02h =＞4 取 h =4 查教材《基础工程》附表1、2、5、6 得：x A =2.44066 A ϕ=-1.62100 x B = 1.6210 B ϕ=-1.7505800032x xQ M x A B EI EI αα=+ 372754.11149.482.44066 1.62100.62 2.04100.10180.62 2.04100.1018=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 30.57106m mm =⨯<符合规范要求0002Q M A B EI EI ϕϕϕαα=+ 27754.11149.48( 1.6210)( 1.75058)0.62 2.04100.10180.62 2.04100.1018=⨯--⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 43.13110rad -=-⨯由 7.02h m =＞4m ，取4，000.62 6.69 4.15l l α==⨯= 可查得：169.91279x A = 1117.50091x A B φ== 1 5.90058B φ=1111132372*********.11212.5269.9127917.500910.62 2.04100.10180.62 2.04100.10183.010 3.0()54.11212.52(17.50091)0.62 2.04100.10180.62 2.04100.1018i ix x i i Q M x A B EI EI m mm Q M A B EI EIφφααφαα-=+=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯==+=⨯--⨯⨯⨯⨯⨯⨯3( 5.90058)0.2110()rad -⨯-=-⨯桩顶的纵向水平位移1)x mm ＝3.0(水平位移的容许值[]cm 74.2305.0 ==△=27.4mm> 1x故桩顶水平位移满足要求3．桩身截面配筋及截面强度校核 3.1各种参数及系数的计算最大弯矩发生在最大冲刷线以下max 1.31z m =处，该处max 193.73M kN m =⋅ 计算桩最大弯矩控制截面的轴向力0max max 12j i ik N p q l q z q c z =+⋅+⋅-⋅⋅式中 j N ——控制截面的轴向力；i p ——单桩桩顶最大竖向力，已求出7884.10i p kN =； q ——桩每延米的自重（包括浮力），()21.2251016.964q kN π⨯=⨯-=；ik q ——桩周土摩阻力标准值，已知500ik q kPA =c ——冲抓锥成孔面周长，'1.3 4.08()c d m ππ==⨯= 所以，计算得：0max max 15333.60()2j i ik N p q l q z q c z kN =+⋅+⋅-⋅⋅=计算偏心距0193.730.0363()36.3()5333.60j jM e m mm N ====桩的半径r=1200/2=600mm ，对于C20混凝土，保护层取80 g a mm =，则520/520/6000.867s mmg r r ====s r桩的长细比：018/151.2L d ==＞4.4，所以，应考虑偏心距增大系数η 1000222012000.2 2.7/0.2 2.736.3/11200.288181.150.01 1.150.0111.2111(/)1(18/1.2)0.2881 2.4281400/140036.3/1120e h L h L h e h ςςηςς=+=+⨯==-⋅=-⨯==+=+⨯⨯⨯=⨯故考虑偏心距增大系数后的偏心距为：0' 2.42836.388.14()e e mm η==⨯=3.2计算配筋率采用C20混凝土，钢筋拟采用HRB335钢筋，即：9.2cd f MPa = ；280sd f MPa = 计算受压区高度系数，根据经验公式得：'0'cd sd f Ae Br f Dgr Ce ρ-=⨯- 22u cd sd N Ar f C r f ρ=+ 采用试算法列表计算，根据规范，系数A 、B 、C 、D 查附表所得：由表中计算可见，当0.85ξ=时，计算纵向力u N 与设计值j N 相近，且大于设计值。

摩擦桩承载力计算(仅供参考)

承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度与li对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值
桩端处土的承载力标准值
墩台与基础
支承在基岩上或嵌入基岩内的钻(挖)孔桩、沉桩的单桩轴向受压承载力容许值 [Ra]
根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的端阻发挥系数，
岩层的层数
根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的第 i 层岩层的侧阻发挥系数
墩台与基础
摩擦桩单桩轴向受压容许承载力[Ra] 一、钻(挖)孔灌注桩的容许承载力
土层的层数桩身周长
与li对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值桩端截面面积
Ra
1 2
u
n i 1
qiK li
APqr )
桩端处土的承载力容许值
承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度
qr m0 fa0 k2 2 (h 3)
桩端的埋置深度
清底系数
修正系数
桩端处土的容许承载力
桩端以上土的容重容许承载力随深度的修正系数
墩台与基础
摩擦桩单桩轴向受压容许承载力[Ra] 二、沉桩的容许承载力
土层的层数桩身周长
分别为振动沉桩对各土层桩侧摩阻力和桩端承载力的影响系数桩端截面面积
Ra
1 2
(u
n
i li qiK
i 1
r APqrK )
覆盖层土的侧阻力发挥系数土层的层数，
Ra
c1 AP
f rk
u
m i 1
c2i hi
f rk i
1
2
su
n i 1
li qik
桩端截面面积桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值
各土层的厚度
桩嵌人各岩层部分的厚度
墩台与基础
摩擦桩应根据桩承受作用的情况决定是否允许出现拉力

摩擦桩桩长的计算(新规范)

一、计算过程及说明5.3.3 摩擦桩的单桩轴向受压承载力容许值【Ra】，可按下式计算：u-桩身周长（m）；本桥u=4.7124A p -桩端截面面积（m 2),对于扩底桩，取扩底截面面积本桥A P =3.1415926X D 2/4 = 1.7671桩径=1.5n-土层的层数，l i -承台底面或局部冲刷线一下各层土的厚度（m），扩孔部分不计q ik -与l i 对应的各层土与桩侧的摩阻力标准值（KPa），宜采用单桩摩阻力试验值，当无试验条件时，按本规范5.3.3-1选用本桥所采用值的表格岩层数l iq ik 1 1.780802 4.350319120400500600700800900 =6199.15(KN)-桩端处土的承载力基本容许值（KPa），按本规范3.3.3条确定本桥500m 0-清底系数，按本规范5.3.3-3条确定0.7λ-修正系数0.70.65h-桩端的埋置深度（m），对于有冲刷的的桩基，埋深由一般冲刷线起算，对无冲刷的桩基埋置深度由天然地面线或实际开挖后的地面线起算，大于40米，按40米计算本桥m 0=桩端为透水性土时，本桥λ=桩端为不透水性土时，本桥λ=[][][])3(0(22121-+=+=∑=h fa u Ra rk m q q A l q rrP i ni rk λl q ini rku ∑=121[]0fa []=0fa本桥冲刷深度=0（从现地面冲刷掉的深度）本桥埋置深度h=25（冲刷线至桩低深度)本桥K 2深度=5本桥r 2深度=20q r -桩端处土的承载力容许值（KPa），当持力层为砂土，碎石土时，若计算值超过下列值1228.50本桥采用的q r =1228.50【Ra】-单桩轴向受压承载力容许值（KN)，【Ra】=8370.1（KN)二、桩长的计算及结果6000（KN）25（米）k 2-容许承载力随深度的修正系数，根据桩端持力层土类按按本规范3.3.4条确定桩长的采用单桩顶垂直轴力【N】=25初步拟定桩长L=r 2-桩端以上各土层的加权平均重度（KN/m 3）宜采用：粉砂1000KPa，细砂1150KPa，中砂，粗砂，砾砂1450KPa，碎石土2750KPa[][]=-+=)3(0(22h fa rk m q rλ。

桩摩擦系数

桩摩擦系数
桩摩擦系数是指桩和周围土体界面的摩擦阻力比值，是土木工程中重要的设计参数之一。

在桩基础的设计和施工中，桩摩擦系数的大小对桩的承载能力和工程安全性都有着直接的影响。

1. 摩擦系数的计算
桩摩擦系数是由桩侧单位长度的侧阻力与侧摩擦力之比计算得出的。

具体的计算公式：
fs/p = tanδ
其中，fs为桩侧单位长度的侧阻力，p为桩的周向内力，δ为土与桩壁之间的摩擦角。

2. 影响桩摩擦系数的因素
桩的摩擦系数一般受以下因素的影响：
(1)土的力学性质：土的密实程度、颗粒大小和形态、水分含量等都会影响土的摩擦性质，进而影响桩与土之间的摩擦系数。

(2)桩的类型和尺寸：不同类型和尺寸的桩，由于其表面积不同，摩擦系数也不同。

根据实际情况选择合适的桩型和尺寸能够提高桩的承载能力及安全系数。

(3)桩与土的接触面积形状：土体形状的不同，接触面积的形状也不同，在工程中选择合适的接触面积形状能够提高摩擦系数。

(4) 桩和土之间的力学状态：桩在不同深度、不同土体中的力学状态会不同，进而可能会影响桩和土之间的摩擦系数。

3. 桩摩擦系数的实际应用
在桩基础的设计和施工中，为了保证工程的安全性和合理性，必须对桩的摩擦系数进行合理的估算。

通常的做法是通过现场取样进行室内试验评价，或根据现有文献进行估算。

在实际设计中，对桩摩擦系数的计算及影响因素的分析十分重要。

通过对桩摩擦系数的理解，工程师们可以更好地评价桩的承载能力，寻求更加合理的桩的使用方式，保证工程安全性和合理性。

摩擦桩公式

τq A l q u R p n
i i ik a +=∑=1
21][ [])3(][2200-+=h k f m q a γλτ
][a R ——单桩轴向受压承载力容许值(kN)，桩身自重标准值与置换土重标准值（当桩重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑；
u ——桩身周长(m)；
p A ——桩端截面面积)(m 2，对于扩底桩取扩底桩截面面积；
n ——土的层数；
i l ——承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度(m)，扩孔部分不计；
ik q ——与i l 对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值(kPa)，宜采用单桩摩阻力试验确定，当无实验条件时按表5.3.3-1选用；
τq ——桩端处土的承载容许值(kPa)，当持力层为砂土、碎石时，若计算值超过下列值，宜按下列值采用：粉砂kPa 1000：细砂kPa 1150：中砂、粗砂、砾沙kPa 1450：碎石土kPa 2450；
][0a f ——桩端处土的承载力容许值(kPa)，按本规范3.3.3条确定；
h ——桩端的埋置深度(m)，对于有冲刷的桩基，埋深由一般冲刷线起算：对于无冲刷的桩基，埋深由天然地面线或开挖后的地面线起算：h 的计算值不大于m 40，当大于m 40时，按m 40计算；
2k ——容许承载力随深度的修正系数，根据桩端处持土层土类按本规范表3.3.4选用； 2γ——桩端以上各土层的加权平均重度)(kN/m 3，若持力层在水面以下且不透水时，不论桩端以上土层的透水性如何，一律取饱和重度：当持力层透水时则水中部分土层取浮重度； λ——修正系数，按表5.3.3-2取用；
0m ——清底系数，按表5.3.3-2取用。

摩擦桩桩长的计算

一、计算过程及说明5.3.3 摩擦桩的单桩轴向受压承载力容许值【Ra】，可按下式计算：u-桩身周长（m）；本桥u=3.7699A p -桩端截面面积（m 2),对于扩底桩，取扩底截面面积本桥A P =3.1415926X D 2/4 = 1.1310桩径=1.2（m）n-土层的层数，l i -承台底面或局部冲刷线一下各层土的厚度（m），扩孔部分不计q ik -与l i 对应的各层土与桩侧的摩阻力标准值（KPa），宜采用单桩摩阻力试验值，当无试验条件时，按本规范5.3.3-1选用2676.64(KN)-桩端处土的承载力基本容许值（KPa），按本规范3.3.3条确定本桥650m 0-清底系数，按本规范5.3.3-3条确定0.7λ-修正系数0.70.65h-桩端的埋置深度（m），对于有冲刷的的桩基，埋深由一般冲刷线起算，对无冲刷的桩基=本桥m 0=桩端为透水性土时，本桥λ=桩端为不透水性土时，本桥λ=[][][])3(0(22121-+=+=∑=h fa u Ra rk m q q A l q rrP i ni rk λlqin i rku ∑=121[]0fa []=0fa埋置深度由天然地面线或实际开挖后的地面线起算，大于40米，按40米计算本桥冲刷深度=1本桥埋置深度h=11本桥K 2深度=2本桥r 2深度=10q r -桩端处土的承载力容许值（KPa），当持力层为砂土，碎石土时，若计算值超过下列值368.55本桥采用的q r =368.55【Ra】-单桩轴向受压承载力容许值（KN)，【Ra】=3093.5（KN)二、桩长的计算及结果1000（KN）11（米）桩长的采用单桩顶垂直轴力【N】=12初步拟定桩长L=r 2-桩端以上各土层的加权平均重度（KN/m 3）宜采用：粉砂1000KPa，细砂1150KPa，中砂，粗砂，砾砂1450KPa，碎石土2750KPak 2-容许承载力随深度的修正系数，根据桩端持力层土类按按本规范3.3.4条确定[][]=-+=)3(0(22h fa r k m q rλ323.4584 1345.298。

桩基础摩擦力计算

桩基础摩擦力计算桩基础是一种常用的土木工程基础结构，用于支撑建筑物或其他重要设施的基础。

在桩基础设计的过程中，计算摩擦力是一个重要的步骤，以确保桩基础的稳定性和承载能力。

本文将介绍桩基础摩擦力的计算方法。

桩基础的摩擦力主要由桩与周围土体之间的摩擦力和土体的侧阻力组成。

摩擦力的计算涉及到土体的力学性质、桩身与土体接触面积以及桩身的侧摩阻力系数等参数。

首先，需要确定土体的力学性质。

一般来说，土体的摩擦系数越大，摩擦力就越大。

土壤力学性质的测试可以通过实验室试验或现场测试获得。

常用的测试方法包括剪切试验、侧推试验等。

其次，需要确定桩身与土体接触的有效面积。

桩身的形状和尺寸决定了与土体接触的面积大小。

常见的桩身形状有圆形、方形、六边形等。

接触面积的计算通常采用几何计算或简化的方法。

例如对于圆形截面的桩身，接触面积可以通过周长与桩身长度之积来近似表示。

最后，需要确定桩身的侧摩阻力系数。

侧摩阻力系数是描述桩身和土体之间摩擦阻力大小的参数。

这个系数通常根据经验或相关的土力学理论来确定。

大多数情况下，可以根据土壤类型、桩身材料和土壤湿度等因素来选择适当的侧摩阻力系数。

根据以上参数，桩基础的摩擦力可以通过以下的计算公式来估计：Ff=ρ×L×A×Cf其中，Ff表示摩擦力，ρ表示土体的单位体积重量，L表示桩身的长度，A表示桩身与土体接触的有效面积，Cf表示侧摩阻力系数。

需要注意的是，以上公式是一个近似的计算公式，实际应用中还要考虑桩身与土体之间的压力分布、土体的变形等因素。

因此在实际工程中，通常需要结合实地调查和实验数据进行更为准确的计算。

总之，桩基础摩擦力的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素的综合影响。

准确计算桩基础的摩擦力，对于确保工程的安全和可靠性具有重要意义。

因此，在实际工程中应该仔细分析土体的力学性质、桩身的形状和尺寸以及相应的摩阻力系数等参数，并根据经验、实验数据和现场测试结果进行合理选择和计算，以获得准确的摩擦力结果。

摩擦桩及端承桩桩长计算

清底系数 m0 0.7
修正系数 λ 0.7
桩身周长 u (m) 4.712
桩端面积 Ap (m) 1.767
桩身自重
(kN)
689.2
(三) 冲刷线以下各土层的地质资料及计算：土层厚度土层 li
(m)
摩阻力标准值 qik
(kPa)
承载力基本容许值［fa0]
(kPa)
深度修正系数 k2 5 1.5
(kN)
4089.2
满足
摩擦桩(钻、挖孔灌注桩)桩长计算
(一) 桩基信息：单桩顶轴力
(kN)
桩基直径
(m)
桩顶以下冲刷深度
(m)
初拟桩长
(m)
桩的容重
(kN/m3)
桩端以上土桩扣除比重的平均重度 γ 2
(kN/m3) (kN/m3)
3400 (二) 设计数据：桩端沉渣厚度 (m) 0.5
1.5
0
26
25
10
11
承载力容许值 qr
(kPa)
桩侧摩阻力 0.5uqikli
(kN)
5 55 55 55 55 55 55 55 55 55
1 2
5 50
70 65
240 200
900 900
824.7 3216.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
桩侧总摩阻力容许值桩端位于第2层土中 qr=m0λ ［[fa0]+k2r2(h-3)] (kPa)
0.5u∑qikli ［a0] 200 283.955 Ap qr
(kN) k2 1.5 < (kN) (kN) qr 900 900
4040.9

摩擦桩承载力计算

i 1
r APqrK )
承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度与li对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值
桩端处土的承载力标准值
墩台与基础
支承在基岩上或嵌入基岩内的钻(挖)孔桩、沉桩的单桩轴向受压承载力容许值 [Ra]
根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的端阻发挥系数，
岩层的层数
根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的第 i 层岩层的侧阻发挥系数
n
Rl 0.3u iliqiK i 1
墩台与基础墩台与基础摩擦桩单桩轴向受压容许承载力ra一钻挖孔灌注桩的容许承载力桩身周长桩端截面面积土层的层数承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值桩端处土的承载力容许值清底系数修正系数桩端处土的容许承载力容许承载力随深度的修正系数桩端以上土的容重桩端的埋置深度墩台与基础墩台与基础摩擦桩单桩轴向受压容许承载力ra二沉桩的容许承载力桩身周长桩端截面面积土层的层数承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值桩端处土的承载力标准值分别为振动沉桩对各土层桩侧摩阻力和桩端承载力的影响系数墩台与基础墩台与基础根据清孔情况岩石破碎程度等因素而定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各土层或各岩层部分的桩身周长根据清孔情况岩石破碎程度等因素而定的第i层岩层的侧阻发挥系数桩嵌人各岩层部分的厚度覆盖层土的侧阻力发挥系数各土层的厚度层土的侧阻力标准值土层的层数岩层的层数墩台与基础墩台与基础摩擦桩应根据桩承受作用的情况决定是否允许出现拉力当桩的轴向力由结构自重预加力土重土侧压力汽车荷载和人群荷载短期效应组合所引起时桩不允许受拉
墩台与基础
摩擦桩单桩轴向受压容许承载力[Ra] 一、钻(挖)孔灌注桩的容许承载力
土层的层数桩身周长

桩长设计(摩擦桩桩长计算)

土层序号
土层
土层极限侧阻力标准值 qsk
土层极限端阻力标准值 qpk
修正系数 λi
该层土中有效桩长：不得大
于土层厚
度
qsk*li
(kPa) (kPa)
li(m)
1
①-1
15
2
①-2
40
10
0
11
40
3
全风化
②-1
90 1300 1
1
90
桩径 m
桩径D m
土层侧阻桩底土层
2920.2
kN
总极限端阻力标准值 A*qpk=uk=∑ Um*qsk*li+A*qpk=
3940.7
kN
安全系数 K
2
桩长 m
单桩竖向承载力特征值 R=Quk/K 桩顶设计竖向力 P
1970.35 1800
安全
7 8.353
不得大于土层厚度lim0115桩径mqskli桩径dm土层侧阻桩底土层端阻力力umqskliaqpk0409080000000011111111110125628262512000000001020500000002920210205394072197035安全783531800kn桩长mkn6353105096iumqskli该层反算桩长12345678910111300101111111总极限摩阻力标准值umqskli总极限端阻力标准值aqpk单桩竖向极限承载力标准值qukumqskliaqpk安全系数k单桩竖向承载力特征值rqukk桩顶设计竖向力p
力
端阻力
Um*qsk*li A*qpk
该层反算桩长
λ i*Um*qsk*li
10