单桩(群桩基础基桩)水平承载力特征值

群桩基础中的一根基桩单独受荷时的承载力和沉降性状

群桩基础中的⼀根基桩单独受荷时的承载⼒和沉降性状读书报告河海⼤学⽜永前⼀．群桩基础效应的读书报告群桩基础中的⼀根基桩单独受荷时的承载⼒和沉降性状，往往与相同地质条件和设置⽅法的独⽴基础有显著差别，这种现象称为群桩应，因此，群桩的基础承载⼒g Q 常常不等于其中各基础的承载⼒之和i Q ∑。

通常⽤群桩效应系数/g iQ Q η=∑来衡量群桩基础中各个桩基的平均承载⼒⽐独⽴单桩降低或提⾼的幅度。

由摩擦⾏桩组成的低承台群桩基础，当其承受竖向荷载⽽沉降时，承台底必然产⽣⼟体反⼒，从⽽分担了⼀部分荷载，使桩基承载⼒随之提⾼，道路⼯程中的桩基础我⼀般以垫层或⼟⼯格栅类似于建筑⼯程中的低承台，低承台底⾯处的⼟所分担的荷载，可占总承载⼒的20%到35%。

当然，群桩基础建成后，可能出现承台底⾯与⼟基开脱情况，此时不⽤考虑承台底阻⼒对桩基承载⼒的影响。

这种情况⼤体有：1. 沉⼊挤⼟桩的庄周⼟体因孔隙⽔压⼒剧增所引起的隆起，于垫层或格栅修筑后孔压继续消散⽽⽽固结下沉。

2. 车辆频繁⾏驶震动。

3. 桩周产⽣负摩阻⼒的各种情况导致的承台底⾯与⼟基的初始接触随时间渐渐松弛⽽脱离。

4. 黄⼟地基湿陷或砂图地震液化所引起的承台与⼟基突然开裂。

端承型群桩基础端承型基桩的桩底持⼒层刚硬，沉降量较⼩，因此承台底⾯⼟反⼒很⼩，端承型群桩基础中各个基桩的⼯作性状接近于单桩，所以η可认为为1。

摩擦型群桩基础（1）不考虑承台效应的影响（即承台地⾯脱落）如上图所⽰，先假设承台底⾯脱离地⾯的群桩基础中各桩均匀受荷，就如独⽴单桩那样，桩顶荷载Q 主要通过桩侧摩阻⼒引起压⼒扩散⾓α范围内庄周桩⼟中的附加应⼒。

各桩在桩端平⾯上的附加压⼒分布⾯积的直径2tan D d l α=+。

当a S实际的群桩效应其实更为复杂，有以下⼏个⽅⾯：（1）承台刚度的影响: 这主要是针对建筑桩基础的刚性承台⽽⾔的，⼤致意思就是指刚性承台会使桩做同步沉降，同时会使各桩的桩顶荷载发⽣由承台向中部向外围转移，所以刚性承台下的桩顶荷载分配⼀般是⾓⾓桩最⼤，中⼼桩最⼩，边桩居中。

广义群桩水平承载力计算方法探讨

２．１．０７７６ｊ５９．９５０９６０３１０２
ｌ．３０
１４５
７
１ｌ
③粉质黏土２．１．０７８３２４３．５６７９３５３．１．Ｏ５ ④黏土与粉２３质黏土互层１１．０６１８２６３３９８．７３．１．０ｌ
方法。２简化计算方法即ＪＪ９ —０８建筑桩基技术规范（）Ｇ４２０以下简称《桩基规范》中给出的简化计算方法，给出了大量系数表，）并供计算查用。计算群桩基础中的基桩的水平承载力的基本应用条件为桩顶弯矩较小＿２。符合此条件且桩顶约束符合规范要求时可应用１ｊ．
５
＿
实际工程中，计算单个承台布置多排桩的基础，桩基规在《
可ｏ√ ｍ＝ｂ５
６
＿＿６０９６ｏ
范》给出的计算方法比较客观。但是单桩及水平力垂直于桩位方向的单排桩，范，ｈ＞４故＝２４１，．４。
广义群桩水平承载力计算方法探讨
吉春明
摘要：从广义的角度出发，根据规范中的群桩基础水平力计算的条件，结合工程实例，通过分析单桩承载力计算方法给出了群桩基础水平承载力计算公式，从而指导实际工程中群桩水平承载力计算。关键词：群桩，单桩，水平承载力，计算
中图分类号：Ｕ４３１Ｔ７．１文献标识码：Ａ
目前，在计算单桩水平承载力时主要有两种方法：）１考虑承
台、桩基和土体的相互作用，以线弹性地基反力系数法为基础的

桩承载力计算(抗压、抗拔、水平、压屈)

600
60
18
2.01
wlim=
430.0
580.5
#N/A
0.010
桩与承台参数
桩数 2
桩距中心距离
承台长(m)
2.1
3.3
活载取0.5计算，作废
承台宽柱底距承台底计算覆土埋附加墙重
(m)
距离(m)
深(m) (kN)
1.2
1.8
1.6
122.82
sts柱底内力标准值
承台底内力标准值
附加墙重偏承台及土自
桩顶标高
451.7
桩底标高
433.7
#N/A Rak'' 180.955734 #N/A
Quk的取值 (最终单桩极限竖向承载力) 2.当 Quk≤Ru时，Quk=Quk 。
Quk=
Ra=Quk/2(竖向特征值）
RaE=1.25Ra(地震作用下) 地震作用下单桩承载力提高系数：
1.25
桩基验算（标准组合）
（mm）（mm）
钢筋的弹性模量
Es（ N/mm2）
10
50
200000
ρ=
0.9
混凝土的弹性模量
Ec（ N/mm2)
30000
α
扣除保护层厚度的
E=Es/Ec 桩直径d0
6.6666667 480
W0------桩身换算截面受拉边缘的截面模量， mm3 w0 =πd[d2+2(αE-1)ρd02]/32
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

桩基础计算

桩基础计算一.桩基竖向承载力（《建筑桩基技术规范》）522单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定：Ra=Quk/K式中：Quk为单桩竖向极限承载力标准值；K为安全系数，取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n =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：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：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：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：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。

单桩水平承载力特征值

单桩水平承载力特征值单桩（群桩基础、基桩）水平承载力特征值是指在一定工况下，单个桩或一组桩在水平方向上能够承受的最大水平力大小。

它是基于各种因素综合而得出的一个数值，对于工程设计和施工具有重要意义。

本文将详细介绍单桩（群桩基础、基桩）水平承载力特征值的计算方法及其影响因素。

一、单桩水平承载力特征值的计算方法根据规范要求，单桩水平承载力特征值的计算分为两种情况：非水平荷载作用下的计算和水平荷载作用下的计算。

1.非水平荷载作用下的计算对于非水平荷载作用下的计算，常见的方法有静力法和动力法两种。

其中，静力法通过桩的反力平衡计算水平承载力，而动力法则通过给桩施加动力荷载后计算出的位移来计算水平承载力。

静力法计算单桩水平承载力的公式为：Qh = α * Ap * sd其中，Qh为单桩水平承载力，α为抗滑安全系数，Ap为桩的侧面面积，sd为桩侧面土壤的抗剪强度。

动力法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=m*b*d/h其中，Qh为单桩水平承载力，m为振动质量，b为作用于振动质量上的加速度，d为桩的轴向刚度，h为桩的垂直刚度。

2.水平荷载作用下的计算对于水平荷载作用下的计算，常见的方法有平衡法和变位法两种。

其中，平衡法通过力的平衡计算出桩的水平承载力，而变位法则通过给桩施加水平荷载后计算出的位移来计算水平承载力。

平衡法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=α*Ap*τ其中，Qh为单桩水平承载力，α为抗滑安全系数，Ap为桩的侧面面积，τ为侧摩阻力。

变位法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=L*k其中，Qh为单桩水平承载力，L为变位的单位荷载，k为变位系数。

值得注意的是，以上方法仅适用于一根孤立桩，对于群桩基础和基桩，计算方法相对复杂，需要考虑桩之间的相互作用。

二、影响单桩水平承载力特征值的因素单桩水平承载力特征值受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.土质特性：土质特性包括土的密实度、土的粘性、土的抗剪强度等。

不同土质性质的土壤对单桩水平承载力的影响是不同的。

桩基础水平承载力的概念及计算方法(五)

桩基础水平承载力的概念及计算方法(五)澳门特别行政区某住宅公屋项目，由1栋34层高塔楼、4层裙房及塔楼局部地下空间组成，局部地下空间为深埋主缆，埋深为6.0m；其余为浅埋承台及地梁，其埋深为1.6m~2.6m。

塔楼为带梁式转换层剪力墙结构，裙楼为框架剪力墙结构中，勘察报告将地层从上而下划分为5层，分别是填土层、上层海相沉积层、冲积层、下层海相沉积层及基岩三层，主要由淤泥（mud）、砂土（Sand）、黏土（Clay）、完全风化花岗岩（C.D.G）以及中会风化花岗岩（M.D.G）、微风化花岗岩（S.D.G）等岩土层组成。

建筑物不设整体地下室，设计采用在塔楼中部设置平面尺寸为31.7m×27.6m的地下室，其承台埋深为6.0m；五桩沉箱及基桩数大于5的承台埋深为2.4m；其余承台埋深为1.9m；承台间设置基础梁及地面结构层，地梁埋深1.6m，地面层板厚度为250mm。

桩基设计为直径Φ610mm进度表预钻孔工字钢水泥浆灌注桩，桩隔墙端进入中风化或微风化花岗岩层，单桩竖向沃尔穆特征值为4900kN，单桩水平承载力特征值为100kN，桩基平面布置见图1。

该工程水平很大风荷载关键作用较大，由于东西两侧高层柱廊下无东西地下室，设计采用粉喷水泥土桩对周围地基土进行加固，并在场地四周设置永久钢板桩，地基修复深度拟定为6m，以满足基桩水平承载力要求。

为可以有效传递结构劳动生产率力，基础梁与地面层结构应有足够的厚度及刚度，使得建筑物各承台短期内可想像成整体，以有效递送水平作用，降低基底应力和建筑物的建筑物水平位移。

另外，为保证蒙孔图填土对基础的埋置约束作用，承台施工完毕后，应及时进行回填工作，承台周围回填土应均匀自上而下夯实，以保证回填土与外围土体紧密基础，能有效传递水平力。

根据以上条件，对该工程在水平风荷载下的基础水平承载力进行验算，验算按照《建筑桩基技术规范》JGJ94-2021中5.7节相关新规定进行计算，并在考虑承台（含地下墙体）-桩-土共同作用下进行分析，计算其在水平风载作用下桩基承台位移、桩身内力等。

北京桩基的承载力特征值

北京地区的桩基承载力特征值取决于多种因素，包括地基土的性质、桩的材料和尺寸、以及上部结构荷载等。

具体如下：
1. 地基承载力特征值(fak)：这是评估土壤承载能力的一个指标，通常通过地质勘察和试验获得。

例如，某工程中地基承载力特征值可能被指定为150kPa。

2. 桩端土的承载力特征值(qpa)：这反映了桩尖所在土层的承载能力。

3. 桩周土的摩擦力特征值(qsa)：这指的是桩身周围土体的摩擦力对桩的承载能力的贡献。

4. 单桩竖向承载力特征值(Ra)：这是综合考虑了桩自身强度和地基土性质后，单根桩能够承受的最大竖向载荷。

在设计阶段，工程师会根据地质报告和相关规范来确定这些特征值，并进行桩基的设计计算或验算，以确保桩基满足安全性和功能性要求。

(完整版)桩基础作业(承载力计算)-附答案

1．某灌注桩，桩径，桩长。

从桩顶往下土层分布为：0.8d m =20l m =填土，；淤泥，；黏土，0~2m 30sik a q kP =2~12m 15sik a q kP =12~14m ；以下为密实粗砂层，，，该层厚度大，50sik a q kP =14m 80sik a q kP =2600pk a q kP =桩未穿透。

试计算单桩竖向极限承载力标准值。

【解】 uk sk pk sik ipk pQ Q Q uql q A =+=+∑()20.8302151050280426000.841583.41306.92890.3uk sk pkQ Q Q kNππ=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+=2．某钻孔灌注桩，桩径，扩底直径，扩底高度，桩长1.0d m = 1.4D m = 1.0m ，桩端入中砂层持力层。

土层分布：黏土，；12.5l m =0.8m 0~6m 40sik a q kP =粉土，；以下为中砂层，6~10.7m 44sik a q kP =10.7m ，。

试计算单桩竖向极限承载力标准值。

55sik a q kP =1500pk a q kP =【解】，属大直径桩。

1.00.8d m m =>大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为：ppk 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长度范围不计侧阻力）d 2大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为：桩侧黏性土和粉土：()1/51/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ===桩侧砂土和碎石类土：()1/31/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ===桩底为砂土：()1/31/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ===()21.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564uk Q kNππ=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=+=3．某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径，桩端进入中等风化岩，1.2m 1.0m中等风化岩岩体较完整，饱和单轴抗压强度标准值为，桩顶以下土层41.5a MP 参数见表，求单桩极限承载力标准值（取桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数）0.76r ζ=层序土名层底深度（）m 层厚（）m sikq （）a kP pkq （）a kP ①黏土13.7013.7032/②粉质黏土16.00 2.3040/③粗砂18.00 2.0075/④强风化岩26.858.851802500⑤中等风化岩34.858.00//【解】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。

桩基水平承载力分析

桩基水平承载力分析孔繁力场地地勘成果场地地层上部主要由素填土组成，其下为粉质粘土、风化花岗岩。

推荐各层地基土的承载力特征值如下：①压实素填土，中密、密实。

f ak=200kPa；厚度1m①1压实素填土稍密。

f ak=120kPa；厚度0.50m①2压实素填土，松散。

f ak=80kPa；厚度0.50m②粉质粘土，可塑，f ak=160kPa；厚度3m③粉质粘土，硬塑f ak=200kPa；厚度5m④花岗岩，全风化，f ak=300kPa；厚度3m⑤花岗岩，强风化，f ak=500kPa；厚度5m⑥花岗岩，中风化，f ak=1500kPa；一、微型桩桩基水平承载力计算原则上需要进行桩基水平承载力工程桩实验，进行确定桩基水平承载力特征值。

但是，由于本课题需要进行普适性研究，所以采用规范计算法，计算确定单桩水平承载力特征值。

根据《建筑桩基技术规范》JGJ 94－2008第5.7.3条，群桩基础（不含水平力垂直于单排桩基纵向轴线和力矩较大的情况）的基桩水平承载力特征值应考虑由承台、桩群、土相互作用产生的群桩效应，可按下列公式确定：R h＝ηh R ha（5.7.3-1）考虑地震作用且 s a/d≤6 时：ηh＝ηiηr＋ηl（5.7.3-2）（5.7.3-3）其中，ηl——承台侧向土抗力效应系数ηr桩顶约束效应系数（桩顶嵌入承台长度 50～100mm 时），按表 5.7.3-1 取2.05表 5.7.3-1 桩顶约束效应系数ηr按9桩承台、桩距1m 考虑，n1=n2=3 沿水平荷载方向的距径比s a /d=3.333 代入后经计算，群桩效应综合系数ηh =2.089（5.7.2-1）α——桩的水平变形系数，按规范第 5.7.5 条确定（5.7.5）式中 m ——桩侧土水平抗力系数的比例系数；按100取值。

b 0——桩身的计算宽度(m)；圆形桩：当边宽 d ≤1m 时，b 0＝0.9*(1.5*d+0.5)=0.855x 0a ——桩顶（承台）的水平位移允许值，当以位移控制时，可取 x 0a ＝10mm （对水平位移敏感的结构物取 x 0a ＝6mm ）这里取10mm表 5.7.5 地基土水平抗力系数的比例系数 m 值注：1当桩顶水平位移大于表列数值或灌注桩配筋率较高（≥0.65%）时，m 值应适当降低；当预制桩的水平向位移小于 10mm 时，m 值可适当提高；2当水平荷载为长期或经常出现的荷载时，应将表列数值乘以 0.4 降低采用；3当地基为可液化土层时，应将表列数值乘以本规范表 5.3.12 中相应的系数ψl。

桩基础水平承载力的概念及计算方法(一)

桩基础水平承载力的概念及计算方法(一)对于承受水平荷载显著的建（构）筑物，根据其受荷方式的不同大致方式分为几类：一类是以长期水平荷载为主九种的构筑物，例如挡土墙、拱结构、堆载场地等构筑物桩基受到年力的高度力；另一类是以周期荷载或循环荷载为主的建筑物，例如地震或风产生的建（构）筑物水平力、吊车等产生的制动力、海洋客户端平台工程或岸边工程等波浪产生的水平力。

对于一般建筑物，当水平荷载较大且桩基埋深此时较浅时，人体工学桩基的水平承载力设计应成为重点。

本文章主要考虑单桩水平承载力的问题。

单桩在水平荷载下的承载特性是指桩顶在水平荷载下产生水平位移和转角，桩身出现弯曲应力、桩前应力受侧向挤压，产生危急情况桩身结构和地基的破坏情况。

影响单桩水平承载力和位移的因素包括桩身截面抗弯刚度、材料强度、桩侧土质条件、桩身入土深度、桩顶约束条件等。

根据水平力作用下单桩的承载变形性状，可将桩分为刚性桩、半刚性桩、柔性桩。

1.1.1水平受荷单桩的破坏机理研究单桩在低水平荷载区域时基本表现为由线性到非线性区段的过渡过程，在达到极限荷载后，即使不继续增加主梁，水平位移也会急剧增加，会出现水平荷载下降经常出现的特征，即到达了极限状态。

这种单桩水平承载的非线性物理性质是随着水平位移化学成分的增大，不仅会和桩周边地基的非线性特性一起从地表面延伸到地基深部产生渐进性破坏，还会相继出现处于稳定性状态桩体向出现塑性铰转化的情况，见图1.1.1-1。

图1.1.1-1单桩桩顶水平荷载-水平位移关系（引自《大韩民国建筑基础结构设计建筑指南》）在桩身结构出现破坏到形成极限状态时，此种破坏情况一般包含条件两种情况：①地基土在桩长范围内产生破坏的情况；②桩头固定时，桩顶和桩身地下部分形成两个塑性铰（桩头自由而地下部分为铰）的状态，并且这两个断面间的地基土也有发生破坏的情况。

总的说来，单桩水平承载力主要是由桩身抗弯能力和桩侧土强度（稳定性）控制。

对于低配筋率灌注桩，通常是由桩身先出现裂缝，随后断裂破坏；此时，单桩水平气压承载力由桩身强度控制。

水平承载力与位移,群桩基础计算

R Qsk s Qpk p
η c=0,η s =η p = η sp =1 当根据静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准
值时，基桩的竖向承载力设计值为：
R Quk sp
当承台底面与土脱开（非复合桩基）时，即取η c=0；
4 桩顶作用效应简化计算
1.基桩桩顶荷载效应计算
以承受竖向力为主的群
１.单桩的水平承载力
桩的水平荷载作用的特征桩在水平荷载作用下，桩身产生挠曲变形，变
形的形式与桩和地基的刚度有关。桩身变形挤压侧土体，而土体对桩侧产生水平抗力，其大小和分布与桩的变形、地基条件和桩的入土深度有关。
桩在破坏之前，桩身与地基的变形是协调的，相应地桩身产生了内力。随着桩身变形和内力的增大，对于低配筋率的灌注桩来说常是桩身首先出现裂缝，然后断裂破坏；
一般工业与民用建筑中的基础，常以承受竖向荷载为主，但在桩基上作用有较大水平荷载时还必须对桩的水平承载力进行验算。
一般来说当水平荷载和竖向荷载合力与竖直线的夹角不超过5度时，竖直桩的水平承载力不难满足设计要求，更应采用竖直桩。因此下面的讨论仅限于竖直桩的水平承载力。
实践表明：桩的水平承载力远比竖向承载力要低！
(2).地震作用效应
对于抗震设防区主要承受竖向荷载的低承台桩基，当同时满足下列条件时，桩顶作用效应计算可不考虑地震作用：
(a）按《建筑抗震设计规范》规定可不进行天然地基和基础抗震承载力计算的建筑物；
①群桩基础中各基桩的工作性状与单桩基本一致；
②群桩基础承载力等于各单桩
承载力之和； 1 ③群桩的沉降量几乎等于单桩
的沉降量；
当各群桩的沉降量几乎等于单桩的沉降量。
端承型群桩基础

单桩群桩基础基桩水平承载力特征值计算

单桩群桩基础基桩水平承载力特征值计算单桩水平承载力特征值的计算通常采用规范方法进行。

根据规范的要求，单桩的水平承载力特征值可以通过以下步骤进行计算：
1.首先，需要确定单桩横向力作用的荷载特征值。

这可以根据设计要求和规范中给出的公式计算得到。

2.然后，需要确定单桩的水平承载容量。

这可以通过一些经验公式、试验数据或数值分析等方法得到。

3.最后，可以计算得到单桩的水平承载力特征值。

这通常需要将承载容量与荷载特征值进行对比，并考虑到安全系数来确定。

群桩基础基桩的水平承载力特征值计算相对复杂一些，通常需要进行数值分析。

以下是群桩基础基桩水平承载力特征值计算的一般步骤：
1.首先，需要确定群桩基础基桩的荷载特征值。

这可以根据设计要求和规范中给出的公式计算得到。

2.然后，需要进行桩-土相互作用的分析。

这包括计算每个桩单独承受的荷载以及桩之间的相互作用。

3.接下来，可以使用数值方法，如有限元数值分析等，来计算群桩基础基桩的水平承载力特征值。

这需要考虑土体的非线性特性和桩之间的相互作用。

4.最后，可以将得到的结果与设计要求进行对比，并考虑到安全系数来确定群桩基础基桩的水平承载力特征值。

需要注意的是，水平承载力特征值的计算是一个复杂的问题，并且可能涉及到许多参数的考虑，如土体的地质特征、桩的几何特征、桩的材料
特性等。

因此，在进行计算时，应该尽量使用合适的方法，并参考相关的规范和指导文件。

综上所述，单桩群桩基础基桩水平承载力特征值的计算是一项重要的工程计算任务，需要考虑多个因素，并通过适当的方法来进行。

单桩竖向承载力的确定

单桩竖向承载力的确定00在竖向荷载作用下，无论受压还是受拉，桩丧失承载能力一般表现为两种形式:①桩周土岩的阻力不足，桩发生急剧且量大的竖向位移;或者虽然位移不急剧增加，但因位移量过大而不适于继续承载;②桩身材料的强度不够，桩身被压坏或拉坏。

因此，桩的竖向承载力应分别根据桩周土岩的阻力和桩身强度确定，采用其中的较小者。

一般来说，竖向受压的摩擦桩的承载力决定于土的阻力，材料强度往往不能充分发挥，只有对端承桩、超长桩以及桩身质量有缺陷的桩，桩身材料强度才起控制作用。

抗拔桩的承载力也往往由土的阻力决定，但对于长期或经常承受拔力的桩，还需限制桩身的裂缝宽度甚至不允许出现裂缝，视环境条件而定。

在这种情况下，除桩身强度外，还应进行抗裂计算。

4-3-l按材料强度确定4-3-2按单桩竖向抗压静载试验法确定静载荷试验是评价单桩承载力最为直观和可靠的方法，其除了考虑到地基土的支承能力外，也计人了桩身材料强度对于承载力的影响。

对于一级建筑物，必须通过静载荷试验。

在同一条件下的试桩数量，不宜少于总数的1%，并不应少于3根。

当桩端持力层为密实砂卵石或其他承载力类似的土层时，单桩承载力很高的大直径端承桩，可采用深层平板荷载试验确定桩端土的承载力。

对于预制桩，由于打桩时土中产生的孔隙水压力有待消散，土体因打桩扰动而降低的强度随时间逐渐恢复，因此，为了使试验能真实反映桩的承载力，要求在桩身强度满足设计要求的前提下，砂类土间歇时间不少于10d;粉土和粘性土不少于15d;饱和粘性土不少于25d。

4-3-3按土的抗剪强度指标确定(略)4-3-4按静力触探法确定静力触探是将圆锥形的金属探头，以静力方式按一定的速率均匀压人土中。

借助探头的传感器.测出探头侧阻及端阻。

探头由浅入深测出各种土层的这些参数后，即可算出单桩承载力。

根据探头构造的不同，又可分为单桥探头和双桥探头两种。

静力触探与桩的静载荷试验虽有很大区别，但与桩打人土中的过程基本相似，所以可把静力触探近似看成是小尺寸打入桩的现场模拟试验，且由于其设备简单，自动化程度高等优点，被认为是一种很有发展前途的确定单桩承载力的方法，国外应用极广。

桩基水平承载力

1.0 设计条件 :2 )2 )-1)桩身混凝土抗拉强度设计值, f t :桩身最大弯矩系数, νM :桩顶水平位移系数, νx :沿水平荷载方向每排桩中的桩数, n 1:垂直水平荷载方向每排桩中的桩数, n 2:总桩数, n :4 )承台宽度, B c :承台受侧向土压力一边之计算宽度, B 'c :承台高度, h c :承台总面积, A :2)桩身截面面积, A ps :2)地基承载力特征值之加权平均值(<0.5B c ), f ak :2.0 设计规范 :A. 建筑地基基础设计规范, GB 50007-2002B. 建筑抗震设计规范, GB 50011-2001C. 建筑桩基技术规范, JGJ 94-20083.0 荷重资料 :桩顶之竖向力, N :承台底地基土分担的竖向总荷载标准值, P c :地基水平抗力系数之比例系数, m :钢筋与混凝土弹性模量比值,αE :桩之水平变形系数,α:桩身之计算宽度, b 0:桩顶允许水平位移, x 0a :桩顶竖向力影响系数,ζN :承台底与基础间之摩擦系数,μ:樁頂約束效應係數, ηr :钢筋弹性模量, E s :桩直径, d :扣除保护层厚度之桩直径, d 0:桩身配筋率, ρg :混凝土弹性模量, E c :单桩水平极限承载力4.0 单桩基础桩基水平承载力 :4.1 桩身换算截面受拉边缘之截面模量:0.0129 (m 3)4.2 桩身抗弯刚度, EI :EI ＝0.85×E c ×I 0＝0.85×E c ×(W 0×d 0/2)＝65675.16(kN-m 2)4.3 桩身换算截面积, A n :A n ＝π × d 2 × [1＋(αE －1) × ρg ]/4＝0.204(m 2)4.4 单桩水平承载力特征值, R ha : (桩身配筋率<0.0065) 压力取正值拉力取负值156.68(kN)R ha ＝0.75 × (α3 × E × I /νx ) × x 0a ＝137.78(kN)5.0 群桩基础桩基水平承载力 :5.1 桩之相互影响效应系数, ηi :0.675.2 承台侧向土压力效应系数, ηl :0.0000765.3 承台底摩阻效应系数, ηb :5.3.1 桩身配筋率 < 0.00650.5235.3.2 桩身配筋率 > 0.00650.5945.4 群桩效应综何系数, ηh :ηh ＝ηi ×ηr ＋ηl ＋ηb ＝ 1.965.5 群桩基础之基桩水平承载力特征值, R h :4.5 单桩水平承载力特征值, R ha : (桩身配筋率>0.0065)W 0＝π × d ×[d 2 ＋ 2 × (αE －1) × ρg × d 02] / 32＝=⎪⎪⎭⎫⎝⎛±+=n t m N g Mt m ha A f NW f R γζρναγ1)2225.1(75.00=++=+9.110.015.0)(2145.0015.02n n d S n a i η=⨯⨯⨯⨯⨯=hacc a l R n n h B x m 212'02η=⨯⨯⨯=hacb R n n P 21μη=⨯⨯⨯=hacb R n n P 21μη5.5.1 群桩基础之基桩水平承载力特征值, R h:R h＝ηh ×R ha＝270.00(kN)5.5.2 群桩基础之基桩水平承载力特征值, R h: (考虑地震作用且s a/d ≦ 6)ηh＝ηi×ηr＋ηl＝ 1.37R h＝ηh ×R ha＝188.10(kN)。

[注册土木工程师考试密押资料]专业案例分类模拟题深基础(五)

答案:桩长 0～7.2m，轴力分布的方程为
桩长 7.2～12m，轴力分布方程为
问题:8. 某柱下桩基(柱截面为 dc=0.6m)如图所示，桩径 d=0.6m，承台有效高度 h0=1.0m，冲跨比 λ=0.7，承台混凝土抗拉强度设计值 ft=1.71MPa，作用于承台顶面的竖向力设计值 F=7500kN，试按《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)验算柱冲切承载力。
问题:3. 某人工挖孔灌注桩，桩径 d=1.0m，扩底直径 D=1.6m，扩底高度 1.2m，桩长 10.5m，桩端入砂卵石持力层 0.5m，地下水位在地面下 0.5m。土层分布：0～2.3m 填土， qsik=20kPa；2.3～6.3m 黏土，qsik=50kPa；6.3～8.6m 粉质黏土，qsik=40kPa；8.6～ 9.7m 黏土，qsik=50kPa；9.7～10m 细砂，qsik=60kPa；10m 以下为砂卵石，qsik=5000kPa。试计算单桩极限承载力。答案:根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)5.3.6 条，
σzci=αiPck
0 号桩在 0.6l=0.6×15=9.0m 范围内有 9 根桩对其附加应力有影响，分别为 1 和
4 / 44
[注册土木工程师考试密押资料]专业案例分类模拟题深基础(五) 1′(n1=0.2)，2(n2=0.25)，3 和 3′(n=0.44)，4 和 4′(n=0.41)，5 和 5′(n=0.6)
答案:受柱冲切承载力按下列式计算 Fl≤βhpβ0ftumh0 Fl=F-∑Qi
式中：Fl——扣除承台及其上土重后，在荷载效应基本组合下作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值；
ft——承台混凝土抗拉强度设计值；
9 / 44ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

单桩(群桩基础基桩)水平承载力特征值

桩基水平承载力特征值
按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.7.2条公式计算
注：1、验算永久荷载控制的桩基的水平承载力，需乘以调整系数0.80；
2、验算地震作用桩基的水平承载力时需乘以调整系数1.25
表5.7.2
桩顶（身）最大弯矩系数νm 和桩顶水平位移系数νx
注：1、铰接（自由）的νm系桩身的最大弯矩系数，固接的νm系桩顶的最大弯矩系数2、当αh>4时取4.0
表5.7.5
地基土水平抗力系数的比例系数m 值
注：1 当桩顶水平位移大于表列数值或灌注桩配筋率较高（≥0.65%）时， m 值应适当降低；当预制桩的水平向
位移小于10mm 时， m 值可适当提高；
2 当水平荷载为长期或经常出现的荷载时，应将表列数值乘以0.4 降低采用；
3 当地基为可液化土层时，应将表列数值乘以本规范表5.3.12 中相应的系数ψl
4、附录C.0.2 基桩侧面为几种土层组成时，应求得主要影响深度h = 2(d +1) m 米范围内的m值作为计算值
当 m深度内存在两层不同土时，m=m1h1^2+m2(2h1 +h2)/hm^2
当 m深度内存在三层不同土时，m=m1h1^2+m2(2h1 +h2)+m3(2h1+2h2 +h3)/hm^2
桩的换算埋深αhνmνx 140.768 2.441 2 3.50.750 2.502
4.0000.768
2.441。

桩承载力计算(抗压、抗拔、水平、压屈)

Quk的取值
1.当 Quk≥Ru时，Quk=Ru 。
(最终单桩极限竖向承载力)
桩侧阻力标准值
qsik（Kpa)
35 45 55 48 56
Ap
0.282743334
Quk=
土层标高
Qsk'
281.71 #N/A #N/A #N/A #N/A
每层土层底标高(m)
447.43 443.93 443.13 434.93 433.7
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
拉梁有效高度 h0（mm）
按简支梁配筋As2(mm2)
按连续梁配筋As2(mm2)
按简支梁总单侧配筋 As(mm2)
按连续梁总单侧配筋 As(mm2)
单排根数
#N/A #N/A
#N/A
#N/A
400 #N/A
#N/A
#N/A
#N/A
4
#N/A #N/A
#N/A
#N/A
350 #N/A
#N/A
14.3
360
有效高度h0 受压区高
（mm） 582
度#xN(/mAm)
647
#N/A
底筋
682
800
负筋
747
#N/A #N/A
ζb 0.518 条件
#N/A #N/A #N/A #N/A

单桩竖向承载力特征值

单桩竖向承载力特征值经对杭州市高层建筑基桩的调查和实测，在埋设深度为0。

7-1。

0m之间的三根桩的测得值分别为： 1。

9m/s、 1。

8m/s和2。

0m/s，最大值3。

4m/s，小值仅1。

2m/s，相差很大。

由此可见，超深桩不少，在基桩总数中所占的比例相当大。

因此，有必要从建设部颁布的行业标准《建筑地基基础设计规范》(GB50010-2002)出发，进一步提出桩端持力层和覆土厚度两个概念，来指导工程实践，解决好超深桩与桩基承载力的矛盾。

建设部颁布了GB50180-2000《建筑地基基础设计规范》(2001年版)，对这个问题作了明确的规定。

该规范6。

1节桩端持力层与桩基承载力之间的关系明确表述如下：“考虑到以往由于选择单桩竖向极限承载力特征值和多桩承载力的平均值以及它们与桩基础底面积和埋深等设计要素的关系，在单桩承载力确定时，常产生较大偏差，规定单桩竖向承载力特征值不得低于表中规定的特征值，但对于超深桩，只有当桩顶以下覆土厚度满足下列条件时才能使用”。

该规范第4章6。

5节6。

8节规定：“当满足下列条件时，可使用单桩竖向承载力特征值来确定单桩承载力：(1)单桩极限承载力的特征值和平均值与基桩底面积、埋深无关；(2)承载力特征值按本规范第6章确定，承载力极限值按本规范附录a确定。

”问题是，规范内容中的特征值和极限值都是针对基桩或群桩而言，在某些情况下，基桩或群桩并非都需要用特征值或极限值来确定承载力。

如，当群桩桩长接近极限值而又要求用极限值确定单桩承载力时，就应该选用某个特征值(表中规定的极限值)来确定单桩承载力，而不一定采用最大值来确定单桩承载力。

再如，当基桩处理深度大于其允许埋置深度时，桩基应验算抗拔承载力。

这时就不能选用极限承载力来确定单桩承载力，而只能选用特征值或者特征值加上一个比例系数来确定单桩承载力。

在这种情况下，就不能把所有超深桩都用极限值确定单桩承载力，而是应根据具体情况灵活处理。