单桩承载力计算及比较
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。
单桩竖向水平承载力计算
单桩竖向水平承载力计算下面将详细介绍单桩竖向水平承载力的计算方法:1.确定桩的几何参数:-桩顶标高:桩顶到地面的高度。
-桩底标高:桩底到地面的高度。
-桩直径或边长:桩的横截面形状的尺寸。
-桩长:桩入土的深度。
2.获取土的力学参数:-弹性模量:土的刚度。
-泊松比:描述土的体积变化特性。
-有效内摩擦角:土的内摩擦特性。
3.计算桩的截面面积:-若桩为圆形,则桩的截面面积为π*(桩直径/2)²。
-若桩为方形,则桩的截面面积为桩边长²。
4.计算桩的侧阻力:桩的侧阻力主要由土与桩侧壁之间的黏聚力和摩擦力组成。
根据桩侧壁土与桩的总应力沿桩身线方向的分布特点,可以分为以下几个阶段计算:-上部非弹性阶段:计算侧阻力随桩的侧位移的增大而线性增加的过程。
-上部弹性阶段:计算侧阻力随桩的侧位移的增大而指数增加的过程。
-下部非弹性阶段:计算侧阻力随桩的侧位移的增大而线性增加的过程。
5.计算桩的端阻力:桩的端阻力主要由土与桩底之间的黏聚力和摩擦力组成。
根据桩底土与桩的总应力分布特点,可以分为以下两个阶段计算:-上部非弹性阶段:计算端阻力随桩的竖向位移的增大而线性增加的过程。
-上部弹性阶段:计算端阻力随桩的竖向位移的增大而指数增加的过程。
6.计算桩的抗滑性能:桩在水平荷载作用下,可能发生滑动和倾覆。
根据桩体与土体之间的相对运动关系,计算出桩的抗滑性能。
7.计算桩的平衡方程:各个阶段的侧阻力、端阻力和抗滑性能综合起来,可以得到桩的平衡方程。
通过求解平衡方程,可以得到桩的竖向水平承载力。
总结起来,单桩竖向水平承载力的计算涉及桩的几何参数、土体力学参数和水平荷载的作用等因素。
通过计算桩的侧阻力、端阻力和抗滑性能,并求解桩的平衡方程,可以得到桩的竖向水平承载力。
单桩竖向承载力标准值和特征值
单桩竖向承载力标准值和特征值1. 什么是单桩竖向承载力?说到单桩竖向承载力,听起来是不是有点拗口?别担心,让我给你讲讲。
简单来说,单桩就是一种支撑建筑物的“腿”,它扎在地里,负责把上面的重量承载下来。
想象一下,就像你一边吃着大葱煎饼,一边用一只手撑着桌子,保证不会倒。
这个支撑力就是桩的承载力。
而竖向承载力呢,就是指这个桩能垂直承受多大的力量。
1.1 标准值与特征值的区别你可能会问,标准值和特征值有什么不同?简单来说,标准值就像是教科书里的数字,是个理想状态下的数字;而特征值则更贴近实际情况,反映了地质条件和施工质量等因素的影响。
想象一下,标准值就像你考试时的满分,而特征值呢,可能就是你实际拿到的分数,受到了各种因素的影响,比如睡眠不足、前一晚看了太多电视剧。
1.2 为啥要关注这些值?为什么我们要那么关注这些值呢?首先,咱们建房子可不能马虎,万一出了问题,可就不仅仅是“塌了”,更可能是家里的人和财产受到影响。
所以,了解这些承载力的值,就像在给我们的建筑穿上“保护衣”,让它更稳当。
要不然,建房子的心情就像在大风天骑自行车,心里总是提心吊胆的,生怕被风刮倒。
2. 如何计算单桩竖向承载力?哎呀,计算这些值其实没你想得那么复杂。
一般来说,工程师会根据土壤的性质、桩的材料和结构等因素来进行计算。
就像咱们做菜,得先看食材新鲜不新鲜,调料放多少,才能做出好吃的菜来。
2.1 地质条件的影响首先,土壤的类型可是关键,软土、硬土、砂土,各种土壤的承载能力可都是大相径庭的。
就像你在超市挑水果,苹果和西瓜的重量差别可大了去了,怎么能用同样的篮子装呢?所以,了解地质条件就像是搞清楚水果的特点,才能挑到最合适的篮子。
2.2 桩的类型与设计接下来,咱们得看看桩的类型,桩有很多种,比如沉桩、灌注桩、钢桩等等。
这就好比你选择骑自行车还是开车,得根据你的目的地、天气和心情来决定。
而在设计时,工程师还要考虑桩的长度、直径和材料,这些都直接影响到承载力。
单桩极限承载力标准值计算
单桩极限承载力标准值计算单桩极限承载力是指桩基在受到最大荷载时所能承受的最大承载力,是桩基设计中非常重要的参数。
在工程实践中,根据桩基的设计要求和地质条件,需要对单桩的极限承载力进行准确计算,以保证工程的安全可靠性。
本文将介绍单桩极限承载力的计算方法,并通过一个实例进行说明。
首先,我们需要了解单桩极限承载力的计算公式。
在一般情况下,单桩极限承载力可按以下公式进行计算:Qp = Ap σcp + π D L c Nc + π D L q Nq + 0.5 π D^2 γ Nγ。
其中,Qp为单桩的极限承载力,Ap为桩的截面积,σcp为桩身的极限抗压强度,D为桩的直径,L为桩的埋入深度,c、q、γ分别为土的凝聚力、内摩擦角和重度,Nc、Nq、Nγ为相应的修正系数。
在实际计算中,我们需要根据具体的工程情况确定桩的截面积、抗压强度和地层参数,并结合相关的规范和标准进行计算。
在确定这些参数后,我们可以按照上述公式对单桩的极限承载力进行计算。
接下来,我们通过一个实例来说明单桩极限承载力的计算过程。
假设某工程需要设计一根直径为1m,埋入深度为15m的桩基,地层土的凝聚力为60kPa,内摩擦角为30°,重度为18kN/m³,桩身的极限抗压强度为150kPa。
根据规范,修正系数Nc、Nq、Nγ分别为14.6、27.5、10.3。
将这些参数代入上述公式,我们可以得到该单桩的极限承载力为:Qp = π (1m)^2 150kPa + π 1m 15m 60kPa 14.6 + π 1m 15m 18kN/m³ 27.5 + 0.5 π (1m)^2 18kN/m³ 10.3 ≈ 4716kN。
通过计算,我们得知该单桩的极限承载力约为4716kN。
在实际工程中,我们可以根据这一计算结果来确定桩基的设计方案,以保证工程的安全可靠性。
总之,单桩极限承载力的计算是桩基设计中的重要环节,需要根据具体的工程情况和地质条件进行准确计算。
单桩承载力估算(PHC桩)
4
③
含黏性土粉 砂
24
0
4.6 4 5.9 5.9 5.5 3.5 2.6 2.1 3.5 5.7 5.7
5 ④ 粗砂
70
4500
0
0 3.1 3.1 0
0 4.1 0
0
0
0
6 ⑤ 圆砾
140
6000 10.8 10.7 7.5 7.5 11 11
6 10.8 10.9 10.2 10.6
7 ⑥ 墙风化泥岩
单桩竖向承载力特征值计算(PHC引孔桩兼作抗拔桩)
工程名称
南宁盛世金悦
1、计算依据:
《建筑桩基础技术规范》JGJ942008
2、单桩竖向承载力计算:
地块名称:
楼栋号
1#
《混凝土结构设计规范》GB500010-2010(2015版)
桩基类别 桩身壁厚 计算公式
层序
岩土名称
1 ① 杂填土
预应力管桩PHC-AB500(100)
取荷载效应标准组合下轴心竖向力= 1800
满足
3、抗拔验算:
抗拔系数λi 0.7
桩砼浮重度
15
N/mm2 桩土浮重度
10
kN/m3
设计参数
设计参数
群桩数n=
2
桩内直径Φ 300
桩芯混凝土强度
C30
地勘孔位编号
桩群外围周长UL
桩芯砼灌注长度
桩芯钢筋强度等级fy XK11 XK12 XK13
5.071 m
2139 1091
2163 1102
1872 957
1872 957
2162 1102
2201 1122
1832 937
2202 1122
单桩水平承载力
单桩水平承载力介绍单桩水平承载力是指桩基在水平方向上所能承受的最大荷载。
在土木工程领域中,桩基作为重要的地基承载结构,其水平承载力的确定对于工程的设计和施工具有重要的意义。
本文将详细探讨单桩水平承载力的相关知识和计算方法。
水平承载力的影响因素水平承载力受到多个因素的影响,以下是常见的几个关键因素:1. 桩身材料和形式桩身的材料和形式对水平承载力有很大影响。
一般来说,钢筋混凝土桩的水平承载力要优于木桩和钢桩。
此外,不同形式的桩,如圆形桩、方形桩和多边形桩,其水平承载力也会有所差异。
2. 桩周土体的性质和模量桩周土体的性质和模量对水平承载力起着至关重要的作用。
土体的密实度、抗剪强度、剪应力-应变关系以及土体的模量都会影响桩的水平承载力。
3. 桩的几何参数桩的几何参数,如直径、长度、桩底面积等,都会对水平承载力产生影响。
一般来说,直径较大的桩和较长的桩,其水平承载力更高。
4. 周边地下水位和土壤渗透性地下水位和土壤渗透性对桩的水平承载力也有一定影响。
较高的地下水位以及较高的土壤渗透性会降低桩的水平承载力。
水平承载力的计算是基于力学原理和相关试验数据的基础上进行的。
以下是常用的几种计算方法:1. 马莫纳克斯法马莫纳克斯法是一种常用的桩基水平承载力计算方法。
该方法基于木桩的试验数据得出的经验公式,通过观察桩头的垂直位移来推断桩的水平承载力。
2. 考虑土壤摩擦力的计算方法考虑土壤摩擦力的计算方法是一种基于土体力学原理的计算方法。
该方法通过考虑土壤和桩体之间的相互作用,计算桩的水平承载力。
3. 极限土压力法极限土压力法也是一种常用的计算方法。
该方法基于土体力学和一些基于试验数据的经验公式,通过确定桩周土体的极限土压力和摩擦力来计算桩的水平承载力。
桩设计中的安全系数和验算方法在桩设计中,为了保证工程的安全性,通常会引入安全系数,并进行相应的验算。
下面介绍常用的安全系数和验算方法:1. 安全系数在桩基设计中,常见的安全系数包括承载能力安全系数、位移安全系数和土体抗剪强度安全系数。
单桩水平承载力设计值计算
单桩水平承载力设计值计算
1.桩的抗侧承载力:桩体在水平力作用下的抗侧承载力是通过桩的侧阻力来提供的。
单桩水平承载力设计值的计算需要根据桩的类型和侧阻力计算方法,确定桩体的抗侧承载力。
2.桩的弯矩承载力:桩体在水平力作用下会产生弯矩,因此桩的弯矩承载力也是计算单桩水平承载力设计值的重要因素之一、根据桩的截面形状和弯矩分布情况,可以计算出桩的弯矩承载力。
3.桩的面积承载力:桩体在水平力作用下还会产生竖向力,并通过桩的底部承受地基的荷载。
因此,桩的面积承载力也需要考虑在单桩水平承载力设计值的计算中。
4.桩的稳定性:桩体在水平力作用下需要保持稳定,桩的倾覆和滑移不应该发生。
因此,单桩水平承载力设计值的计算还需要考虑桩体的稳定性,确定桩的抗倾覆和抗滑移的能力。
在实际工程中,根据具体的桩体和工程条件,可以采用不同的计算方法来计算单桩水平承载力设计值。
常用的计算方法有单桩侧阻力计算法、单桩抗倾覆力计算法、桩的弯矩计算法等。
在计算过程中,还需要考虑桩的荷载组合、桩的形状尺寸、桩的材料特性等因素。
通过综合考虑这些因素,可以得出单桩水平承载力设计值,以保证桩体在水平力作用下的安全可靠性。
总之,单桩水平承载力设计值的计算是一个复杂而重要的工作。
只有通过科学合理的计算,才能保证桩体在水平力作用下的稳定和安全性。
浅谈桥梁桩基单桩承载力的计算
浅谈桥梁桩基单桩承载力的计算桥梁是连接两地的重要通道,它不仅需要具有良好的承载能力,还需要具有稳定性。
而桥梁的承载能力与底部的桩基单桩承载力息息相关。
因此,了解桥梁桩基单桩承载力的计算方法具有重要的理论和实际意义。
一、单桩承载力的概念单桩承载力是指单根桩在实际工程中所能承受的最大荷载。
在实际情况下,单桩的承载能力不仅与桩的形式和尺寸有关,还与土壤的特性相关。
因此单桩承载力的计算需要考虑多种因素。
二、单桩承载力的计算方法(一)规范计算法规范计算法主要是以相对简单、实用的方法进行单桩承载力的评估。
对于单桩的计算,设计人员可以选用GB50007-2002规范中的两种规范计算法。
1. 针对桩长充分的情况,采用端阻力计算法在此情况下,桩基底部的土壤层不会发生裂缝。
此时桩基的纵向受力主要以端阻力为主,因此采用端阻力法进行计算。
根据规范计算法,当桩长充分时,桩基底部的端阻力可以用式子计算:Qb=Bp*Ap*c其中Bp是桩的基础面积,Ap是桩的截面积,c是土壤的单位长度侧阻力。
2. 针对桩长不充分的情况,采用侧阻力计算法当桩长不充分时,桩基底部的土壤层会出现裂缝,此时桩基的纵向受力主要以侧阻力为主。
根据规范计算法,当桩长不充分时,桩基底部的侧阻力可以用式子计算:Qs=Bp*Ap*σ'*Ks其中σ'是桩侧土的有效侧压力,Ks为修正系数。
(二)灵敏度分析法灵敏度分析法是一种比较复杂的单桩承载力计算方法,主要适用于分析单桩受复杂荷载下的变形情况。
在此方法中,先对单桩在荷载下的承载力进行估算,然后进行模拟,用计算机程序进行计算。
可以计算出桩的受力状态及变形情况,判断桩的稳定性。
但此方法计算过程较为复杂,需要高水平的技术人员进行操作。
(三)试验观测法试验观测法是通过实验进行单桩承载力的测定。
在此方法中,试验极限承载力是单桩的主要参数,可以通过对试验桩进行荷载实验来获得。
此方法的优点是实验真实可靠,可以较准确地测出单桩的承载力,但是实验所需时间和费用较高,而且为了获得准确的试验结果,需要详细的安排和实施。
单桩承载力计算公式
单桩承载力计算公式
1.斯托克斯公式(Q=σπd^2/4):
斯托克斯公式是最简单的单桩承载力计算公式,适用于均质、饱和、饱和度高于85%的细砂土和粉土。
其中,Q为桩的承载力,σ为当地有效应力,d为桩的直径。
2. 牛顿-拉福森公式(Q = 2πNR/ln(R/r)):
牛顿-拉福森公式适用于泥质土、细砂土和砾石土等非饱和土壤。
其中,Q为桩的承载力,N为土的可逆孔隙比,R为桩的侧摩擦力,r为桩的顶端摩擦力。
3. 迈士公式(Q = Ap + πNar + Qu):
迈士公式适用于粘土、粉土和砾石土等非完全饱和土壤。
其中,Q为桩的承载力,Ap为桩尖端摩擦力,Na为桩周侧摩擦力的修正系数,r为桩的半径,Qu为桩基的无约束压缩强度。
4. 布勒特公式(Q = Ap + Qu + 0.5πNar):
布勒特公式适用于饱和黏土和泥质土。
其中,Q为桩的承载力,Ap为桩尖端摩擦力,Qu为桩基的无约束压缩强度,Na为桩周侧摩擦力的修正系数,r为桩的半径。
5.声衰减公式(Q=σA+πp(Qr)):
声衰减公式适用于黏土和充满水分的砂土。
其中,Q为桩的承载力,σ为当地有效应力,A为桩尖部承载力分量,p为声衰减系数,Qr为桩身表面的剪切摩擦力。
以上只是一些常用的单桩承载力计算公式,不同土体和工程条件下可能会使用不同的公式。
在实际工程设计和计算中,需要根据具体情况选择合适的公式,并结合现场勘察和试验数据进行合理调整和校正,以确保计算结果的准确性和可靠性。
单桩承载力特征值与设计值区别
单桩承载力设计值:=单桩极限承载力标准值/抗力分项系数一般左右单桩承载力特征值:=静载试验确定的单桩极限承载力标准值/21 、94桩基规范中单桩承载力有两个:单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值;单桩极限承载力标准值由载荷试验破坏试验或按94规范估算端阻、侧阻均取极限承载力标准值,该值除以抗力分项系数、,不同桩形系数稍有差别为单桩承载力设计值,确定桩数时荷载取设计值荷载效应基本组合,荷载设计值一般为荷载标准值荷载效应标准组合的倍,这样荷载放大倍,承载力极限值缩小倍,实际上桩安全度还是2;94规范时荷载都取设计值,为了荷载与设计值对应,引入了单桩承载力设计值,在确保桩基安全度不低于2的前提下,规定桩抗力分项系数取左右;所以,单桩承载力设计值是在当时特定情况下所有规范荷载均取设计值,人为设定的指标,并没有实际意义;2、02规范中地基、桩基承载力均为特征值,该值为承载力极限值的1/2安全度为2,对应荷载标准值;同一桩基设计,分别执行两本规范,结果应该是一样的;单桩竖向承载力特征值按建筑桩基技术规范JGJ94 -2008第条公式计算: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规范中第条公式计算: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 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规范第条公式计算: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 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表取值;u——桩身周长;3. 钢管桩单桩竖向极限承载力标准值的计算按JGJ 94-2008规范第条公式计算: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,可按JGJ94-2008规范中表取值;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;l i——桩周第i层土的厚度;u——桩身周长;A j——空心桩端净面积面积;A p1——空心桩敞口面积;λp——桩端土塞效应系数;。
单桩承载力验算
单桩承载力验算一、土层分布情况二、单桩竖向承载力特征值桩端持力层为全风化花岗岩,按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),中性点深度比l n /l 0=,桩周软弱土层下限深度l 0=,则自桩顶算起的中性点深度l n =。
根据规范可知,该处承载力特征值只计中性点以下侧阻值及端阻值。
kN l q u A q Q i sik p pk 3976)613021.712(1141600uk =⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=+=∑ππkN Q K R uk a 19883894211=⨯== 三、单桩负摩阻力第一层路堤填土和杂填土自重引起的桩周平均竖向有效应力: 地下水以上部分:Pa k 93.6594.6192111=⨯⨯=σ; 地下水以下部分:Pa k 06.1396.1)1019(2194.61912=⨯-⨯+⨯=σ; 则kPa 20512111=+=σσσ;第二层淤泥自重引起的桩周平均竖向有效应力:kPa 26.182)54.863.21()105.15(216.1)1019(94.6192=-⨯-⨯+⨯-+⨯=σ; ;,故取kPa q kPa kPa q n s n n s 24245.612053.01111=>=⨯==σξ ;,故取kPa q kPa kPa q n s n n s 121245.3626.1822.01222=>=⨯==σξ 对于单桩基础,不考虑群桩效应则1n =η;基桩下拉荷载:kN l q u Q n i i n si n ng1137))54.863.21(1254.824(10.11=-⨯+⨯⨯⨯⨯==∑=πη 四、单桩分担面积上的荷载kN N 720)2520(44k =+⨯⨯=五、验算N R N Q N a n k 1988k 185********g k =<=+=+故单桩承载力满足要求。
按照摩擦性桩验算: kN l q u A q Q i sik p pk 2752)313021.712(1141600uk =⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=+=∑ππkN Q K R uk a 137********=⨯== kN N 720)2520(44k =+⨯⨯= a R N <k故单桩承载力满足要求。
单桩承载力计算及比较
单桩承载力计算及比较单桩承载力是指单根桩在受力作用下所能承受的最大荷载。
在工程设计中,准确计算桩的承载力是非常重要的,因为它直接关系到桩的选型、施工及后续的工程安全性。
本文将介绍单桩承载力的计算方法,并对不同计算方法进行比较。
单桩的承载力计算方法有很多种,常见的包括以下几种:1.静力触探法:这是一种简化的计算方法,适用于一些较小的桩径情况。
该方法基于触探测得的桩侧力和桩底阻力,计算出桩的承载力。
但是,这种方法忽略了桩侧土的作用,容易导致计算结果不准确。
2.承载力法:这种方法基于桩的承载力与桩周土的反力平衡,按照土的变形特性进行计算。
常见的承载力计算方法有贝尔承载力公式、约化土轴心抗力法等。
这种方法适用于大多数桩基础计算,但需要选择合适的土体参数进行计算,且在非均质土层中会受到一定影响。
3.变形法:这种方法基于桩的变形进行计算,通常采用杆件有限元法进行计算。
这种方法适用于复杂的工程情况,可以计算出桩体产生的变形和损伤,较为准确。
但是,这种方法计算量较大,需要相对较高的技术水平。
以上三种方法在实际工程中都有应用,但各有优劣。
静力触探法计算简单,但计算结果误差较大,只适用于较小的桩径;承载力法适用范围较广,但需要准确选择土体参数;变形法准确性较高,适用于复杂工程情况,但计算量较大。
为了比较以上三种方法的差异,我们可以通过实例进行计算对比。
假设有一根直径为1.2米的钢筋混凝土桩,其长度为20米,希望计算其承载力。
首先采用静力触探法进行计算,根据触探数据测得的桩侧摩阻力为100MPa,桩底摩阻力为150MPa,则根据公式可以计算出桩的承载力。
接下来采用承载力法进行计算,首先需要选择合适的土体参数。
假设土的单位重量为20kN/m³,土的内摩擦角为35°,桩的侧阻力系数为0.5,则可以计算出桩的承载力。
最后采用变形法进行计算,通过有限元分析软件建立桩的模型,考虑土体-桩体的相互作用效应,进行承载力计算。
单桩水平承载力计算
单桩水平承载力计算一、静力分析法静力分析法是根据桩体受到的水平荷载产生的内力平衡条件来计算单桩水平承载力的方法。
计算步骤如下:1.确定桩的几何参数:包括桩的直径或截面面积、桩的长度等。
2.确定土的力学参数:包括土的内摩擦角、土的内聚力及土的重度等。
3.计算桩的自重:根据桩的几何参数和土的重度来计算桩的自重。
4.计算桩身的抗侧摩擦力:根据土的内摩擦角和桩的几何参数来计算桩身的抗侧摩擦力。
5.计算桩身的抗拔摩擦力:根据土的内摩擦角和桩的几何参数来计算桩身的抗拔摩擦力。
6.计算土中桩端反力:根据桩身的抗侧摩擦力、抗拔摩擦力和桩的自重来计算土中桩端反力。
7.确定桩身的刚度:根据桩的几何参数和土的力学参数来计算桩身的刚度。
8.计算桩的弯矩及最大挠度:根据土中桩端反力、桩的刚度和水平力来计算桩的弯矩和最大挠度。
9.计算桩的水平承载力:根据桩的弯矩和最大挠度来计算桩的水平承载力。
二、动力分析法动力分析法是根据桩体在水平荷载作用下的振动特性来计算单桩水平承载力的方法。
计算步骤如下:1.进行动力试验:通过在桩头上施加不同振动力和观测振动信号,得到桩的动力特性。
2.确定动力参数:包括桩的共振频率和桩的阻尼比等。
3.确定土的力学参数:包括土的剪切模量和土的阻尼比等。
4.计算桩的共振频率:根据桩的几何参数和土的力学参数来计算桩的共振频率。
5.确定桩的最大振幅:根据桩的几何参数、土的力学参数、桩的共振频率和振动力来计算桩的最大振幅。
6.计算桩的水平承载力:根据桩的最大振幅来计算桩的水平承载力。
静力分析法和动力分析法在实际工程中都有广泛的应用,选择合适的方法需要根据具体的工程情况和数据可靠性来决定。
此外,还有基于现场试验和数值模拟的方法可供选择,可以根据具体情况选择最合适的方法进行单桩水平承载力计算。
单桩水平承载力设计值计算
单桩水平承载力设计值计算单桩水平承载力设计值是指在地震、风荷载、洪水、冻土和地质因素等外部作用下,单桩在水平方向受力产生的最大抗拔承载力。
其计算主要基于以下几个方面:桩身的强度、桩顶的水平变位、桩顶水平位移的控制、桩身的径向变形和桩的水平变位。
桩身强度的计算通常采用强度理论方法,根据材料力学性质和桩身形状等参数,计算桩身的抗弯强度、抗剪强度和抗压强度。
桩和土体之间的相互作用通常采用计算单桩水平位移和水平抗拔承载力的方法。
具体的计算方法包括基于抗力法的推荐方法、基于变形法的单桩侧摩阻力法、单桩鞍座法和桩土嵌固力法等。
在计算桩身的抗弯强度时,需要考虑桩受弯矩的分布情况、钢筋的受力情况以及混凝土的抗拉强度等因素。
具体的计算方法可以采用截面法、受拉钢筋和受压钢筋的等效强度法等。
计算桩和土体之间的相互作用时,需要考虑桩侧摩阻力、桩尖阻力和桩侧土的嵌固力等因素。
通常,可以通过桩身的弯矩和切线力来计算桩侧土的摩阻力。
而桩尖阻力则可以通过基本公式来计算。
根据计算结果,可以确定单桩水平承载力设计值。
设计值应考虑桩身强度、桩和土体之间的相互作用以及设计要求等因素。
同时,为了确保桩的安全可靠,设计值还需要考虑相关的安全系数。
在计算单桩水平承载力设计值时,需要考虑到不同的外部作用因素以及桩身和土体的性质等因素。
因此,对于具体的工程项目,需要进行详细的土质和地质勘察以及桩身的强度试验等研究工作,从而得到更准确和可靠的设计值。
总之,单桩水平承载力设计值的计算是一个复杂的工程问题。
需要综合考虑土体和桩身的性质、不同的外部作用因素以及设计要求等因素,才能得到准确和可靠的设计结果。
单桩承载力计算
单桩承载力计算单桩承载力计算是土木工程中的重要内容之一,用于评估单桩的承载能力,即桩的有效承载力。
下面是单桩承载力计算的相关参考内容。
1. 桩基承载原理单桩承载力计算基于桩基的承载原理。
桩基承载力主要包括摩擦桩侧阻力和桩端承载力。
桩侧阻力是由于桩与土体侧面的摩擦而产生的,桩端承载力则是桩底部与土体之间的拔出力。
桩的承载力主要由这两部分组成。
2. 摩擦桩侧阻力计算摩擦桩侧阻力计算可以采用约束侧阻力计算和因地层特点而采用的经验公式两种方法。
约束侧阻力计算方法中,可采用Liao-Fang方法、龙文镇方法等。
这些方法根据桩的受压区域长度、桩侧土体的几何形状、桩与土侧面的摩擦角度等因素进行计算,得出摩擦桩侧阻力的大小。
经验公式主要根据不同地区的土壤特性和桩的直径来推算摩擦桩侧阻力。
常用的经验公式有中国兰州大桥委员会等编制的公式。
3. 桩端承载力计算桩端承载力的计算方法包括静力触探法和动力触探法。
静力触探法是通过静力触探试验结果来推算桩端承载力的大小。
触探试验中,根据试验的桩端阻力和侧阻力,采用一定的计算公式,得出桩的承载力。
动力触探法通过动力触探试验来评估桩的承载力。
在试验中,利用得到的动力触探曲线,采用一定的计算方法,计算桩的承载力。
4. 其他因素影响桩的承载力除了上述的桩侧阻力和桩端承载力之外,还有一些其他因素会影响桩的承载力。
这些因素包括土壤的物理性质、桩身的形状和尺寸、桩身的材料等。
土壤的物理性质对桩的承载力有很大的影响。
不同类型的土壤具有不同的强度和固结性。
土壤的强度和固结性决定了土壤与桩之间的摩擦阻力和桩端的承载力大小。
桩身的形状和尺寸也会影响桩的承载力。
一般来说,较大直径的桩具有较大的承载力。
桩身的材料对桩的承载力也有影响。
不同材料具有不同的强度和刚度,从而影响桩的承载能力。
5. 桩身桩长的选取通过对土壤和地下水的详细调查,结合土壤力学和水文地质分析,设计人员可以确定桩的合适长度和直径,以提供足够的承载力,确保工程的稳定和安全。
单桩容许承载力计算
单桩容许承载力计算一、静力法计算静力法计算单桩容许承载力主要依赖于静力学原理。
单桩的容许承载力是指在给定的安全系数下,桩基所能承受的最大荷载。
下面是利用静力法进行单桩容许承载力计算的步骤。
1.确定桩的几何尺寸,包括桩径(D)、桩长(L)以及桩顶和桩底的平面尺寸。
2.根据所在地区的设计规范和标准,确定合适的抗拔强度安全系数(FS)。
3.确定桩的极限侧阻力和极限端阻力,可以通过地质勘察和岩土力学试验获取。
4.计算桩侧表面摩阻力的有效面积,考虑桩侧土体的形状和桩的几何形状。
5.计算桩底承载力。
a.对于砂土地基,可以采用基于桩径的经验公式进行计算。
b.对于粘土地基,可以根据地基性质和剪切强度参数使用桩承载公式计算。
c.对于岩石地基,可以根据地基性质和荷载传递机制确定桩底承载力。
6.计算桩身的侧摩阻力。
a.对于砂土地基,可以使用静力学方法计算。
b.对于粘土地基,可以采用带有侧阻力修正的皮尔逊-穆勒公式进行计算。
c.对于岩石地基,可以考虑桩身在岩石中的摩擦力。
7.根据桩的几何形状计算桩身的有效面积。
8.计算桩的总承载力,将桩底承载力和桩身侧摩阻力相加。
9.检查计算结果,确认是否满足设计要求。
二、动力法计算动力法计算单桩容许承载力主要依赖于振动理论和动力勘察资料。
这种方法利用钻孔振动试验、动力触地摩擦试验等方法获取振动试验数据,进而计算桩的容许承载力。
下面是利用动力法进行单桩容许承载力计算的步骤。
1.进行动力触地摩擦试验或钻孔振动试验,获取试验数据。
2.分析试验数据,计算桩的动力性质,包括振频、阻尼比等。
3.根据试验数据和设计要求,选择合适的分析方法,计算桩的容许承载力。
a.一般来说,可以使用动力桩身阻力法进行计算。
b.其他方法还包括动力桩底阻力法、等效静力法等。
4.检查计算结果,确认是否满足设计要求。
综上所述,单桩容许承载力的计算涉及桩的几何尺寸、材料性质、地基参数以及设计规范等多个因素。
静力法和动力法是两种常用的计算方法,具体选择哪种方法应该根据实际情况和设计要求来决定。
单桩竖向承载力计算
端承力系数: 摩阻力系数: φ c=
1 1 0.7
壁厚t= 桩身截面面积(Aa) KN/m^2
100 0.05495
桩身混凝土强度C80 Qpa= 2800 Gp=
fc= 35.9 N/mm^2 桩配筋直径 10.7 桩配筋根数 7
24.24 KN
层号 ①-1 ②-1 ③-1 ④-1 ④-2 ⑤-1 ⑤-2 ⑤-3 ------
4.50 4.52
承载力特征值Ra= 793.792 kN 桩抗拔承载力特征值Rta= 331.2924 <
*A=503.298
取Rta=
331.2924 kN
mm m^2 mm 根
相对标高 相对标高 相对标高
0.00 0.02 -10.20 -1.50
单桩抗压抗拔承载力计算 单桩竖向抗压承载力: Ra=QpaAp+μ pΣ Qsiali (GB5007-2011)(8.5.6-1) 单桩竖向抗拔承载力: Rta=0.9*Gp+μ pΣ Qsia*li* (DBJ/T 15-22-2008)(5.2.8-1)
i
桩型: 预制管桩 桩径(d): 桩底截面面积(Ap): 桩身周长(μ p): 桩身强度 Q=Ap*fc*φ c= Q/1.25= 400 0.1256 1.256 3156 2525 mm m^2 m kN kN
m
水头标高
桩侧阻力 特征值 阻力土层 Qsia(Kpa 厚度 土层名称 ) li(m) Qsia*li 抗拔系数 Qsia*li* 素填土 0 0 0 0 绝对标高 1.50 耕土 0 0 0 0 孔空高程 0.50 粉质粘土 0 0 0.7 0 底板面标高 2.70 砾质粘性土 0 0 0.7 0 桩总长= 5.72 砾质粘性土 40 352 0.7 246.4 水头高程 8.80 全风化花岗岩 60 0 0.5 0 0.00 强风化花岗岩 100 0 0.5 0 0.00 中风化花岗岩 200 0 0.5 0 0.00
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
-
-
qsik --
50 3.2
0
40 1.6
0
160 6.5
70
150 6.1
65
140 4.9
55
180 7.4
375 70
200 7.8
525 75
250 8.1
625 80
280 9
800 75
300 35 1250 90
600 60 2500 160
1200
C26
深度 (m)
层顶 (m)
层厚 qsik*li li
0
8.40 -4.93 0.0
0
8.40 -4.93 0.0
0
8.40 -4.93 0.0
0
8.40 -4.93 0.0
0
8.40 -4.93 0.0
0
8.40 -4.93 2.1 336
10.50 -7.03 1.2
0
15.00 -11.53
0
C28
深度 (m)
层顶 (m)
层厚 qsik*li li
0.00 3.32 0.7
0.70 2.62 1.1
0
1.80 1.52 8.9
0
10.70 -7.38 0.0
0
10.70 -7.38 0.0
0
10.70 -7.38 0.0
0
10.70 -7.38 0.0
0
10.70 -7.38 0.0
0
10.70 -7.38 0.0
0
10.70 -7.38 0.0
0
12.20 -8.88 0.0
0
12.20 -8.88 0.0
0
12.20 -8.88 0.0
0
12.20 -8.88 1.8 288
14.00 -10.68 1.2
0
20.00 -16.68
0
J1
深度 (m)
层顶 (m)
层厚 li
qsik*li
0.00 3.32 0.8
0.80 2.52 1.1
0
9.30 -6.03 0.0
0
9.30 -6.03 0.0
0
9.30 -6.03 0.0
0
9.30 -6.03 0.0
0
9.30 -6.03 0.0
0
9.30 -6.03 0.0
0
9.30 -6.03 0.0
0
9.30 -6.03 0.9 81
10.20 -6.93 1.8 288
12.00 -8.73 1.2
0
9.60 -6.30 2.4 384
12.00 -8.70 1.2
0
15.00 -11.70
0
C27
深度 (m)
层顶 (m)
层厚 qsik*li li
0.00 3.47 0.7
0.70 2.77 1.2
0
1.90 1.57 6.5
0
8.40 -4.93 0.0
0
8.40 -4.93 0.0
0
8.40 -4.93 0.0
-9.64
0
ZK12
深度 (m)
层顶 (m)
层厚 li
qsik*li
0.00 3.34 0.5
0.50 2.84 1.1
0
1.60 1.74 6.1
0
7.70 -4.36 0.0
0
7.70 -4.36 0.0
0
7.70 -4.36 0.0
0
7.70 -4.36 0.0
0
7.70 -4.36 0.0
0
0
8.70 -5.32 0.0
0
8.70 -5.32 0.0
0
8.70 -5.32 0.0
0
8.70 -5.32 0.0
0
8.70 -5.32 0.0
0
8.70 -5.32 1.8 288
10.50 -7.12 1.2
0
15.00 -11.62
0
C30
深度 (m)
层顶 (m)
层厚 qsik*li li
10.50 -7.10 1.2
0
15.00 -11.60
0
深度 (m) 0.00 0.60 1.50 6.10 6.10 6.10 6.10 6.10 6.10 6.10 6.10 6.10 8.20 13.00
ZK10
层顶 (m)
层厚 li
qsik*li
3.36 0.6
2.76 0.9
0
1.86 4.6
0
20.00 -16.70
0
J3
深度 (m)
层顶 (m)
层厚 qsik*li li
0.00 3.33 0.7
0.70 2.63 1.2
0
1.90 1.43 8.9
0
10.80 -7.47 4.7 329
15.50 -12.17 0.0
0
15.50 -12.17 0.0
0
15.50 -12.17 0.0
5225 2800
试桩桩 尖
??
-8.30
3.20
11.50
Σqsik*li
不计Σqsik*li
侧阻μΣqsik*li
Quk
特征值Rak 不计侧阻μΣqsik*li
试桩桩 尖
??
-6.04
3.20
9.24
224
Σqsik*li
0
不计Σqsik*li
422 侧阻μΣqsik*li
5647
Quk
2824
Quk
2929
特征值Rak
0 不计侧阻μΣqsik*li
0
7.10 -3.81 1.9 304
9.00 -5.71 1.2
0
14.00 -10.71
0
C29
深度 (m)
层顶 (m)
层厚 qsik*li li
0.00 3.38 0.8
0.80 2.58 1.1
0
1.90 1.48 6.8
0
8.70 -5.32 0.0
0
8.70 -5.32 0.0
0
8.70 -5.32 0.0
7.70 -4.36 0.0
0
7.70 -4.36 0.0
0
7.70 -4.36 0.3 27
8.00 -4.66 1.8 288
9.80 -6.46 1.2
0
15.00 -11.66
0
C13
深度 (m)
层顶 (m)
层厚 li
qsik*li
0.00 3.27 1.1
1.10 2.17 0.8
0
1.90 1.37 7.4
543 侧阻μΣqsik*li
5768
Quk
2884
特征值Rak
0 不计侧阻μΣqsik*li
试桩桩 尖
??
-9.93
3.20
13.13
315
Σqsik*li
0
不计Σqsik*li
594 侧阻μΣqsik*li
5819
Quk
2909
特征值Rak
0 不计侧阻μΣqsik*li
试桩桩 尖
??
-11.88
0
10.70 -7.38 0.0
0
10.70 -7.38 1.3 208
12.00 -8.68 1.2
0
17.00 -13.68
0
C31
深度 (m)
层顶 (m)
层厚 qsik*li li
0.00 3.30 0.5
0.50 2.80 1.2
0
1.70 1.60 9.7
0
11.40 -8.10 0.0
0
0.00 3.29 0.8
0.80 2.49 1.0
0
1.80 1.49 5.3
0
7.10 -3.81 0.0
0
7.10 -3.81 0.0
0
7.10 -3.81 0.0
0
7.10 -3.81 0.0
0
7.10 -3.81 0.0
0
7.10 -3.81 0.0
0
7.10 -3.81 0.0
0
7.10 -3.81 0.0
1.163
桩身周长μ(m)
桩端面积Ap(m2)
端承力ζr*frk*Ap 桩身强度特征值 C40 19.1
18480 600
1.8850 0.2827
5225 2800
试桩桩 尖
??
-9.90
3.20
13.10
Σqsik*li
不计Σqsik*li
侧阻μΣqsik*li
Quk
特征值Rak 不计侧阻μΣqsik*li
70
150 6.1
65
140 4.9
55
180 7.4
375 70
200 7.8
525 75
250 8.1
625 80
280 9
800 75
300 35 1250 90
600 60 2500 160
1200
C9
深度 (m)
层顶 (m)
层厚 li
qsik*li
0.00 3.40 1.3
1.30 2.10 0.8
3.20
15.08
369
Σqsik*li
0
不计Σqsik*li
696 侧阻μΣqsik*li
5921
Quk
2960
特征值Rak