桩测摩阻计算
桩基负摩阻
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四、关于桩的负摩阻
在绘制的位移时间曲线图上 ，将各级荷载反复作用的位 移值连起来。这就是该级荷 载下的包络线（图3-48所示）
静载试验法
② 采用逐级连续加载法
分析荷载位移曲线，把相 应于曲线上明显下弯转折 点的荷载定为极限荷载。
求得容许承载力：
[ P]
极限荷载
k
(k 2)
另外：
静载试验法
通过以上按强度条件确定的极限荷载的位移往 往已超过建筑物的容许水平位移，因而还应该按 变形条件确定极限荷载，即以单桩的水平位移达 到容许值时，所承受的荷载作为桩的容许承载力。
四、桩的负摩阻力
1. 负摩阻力产生的原因
– 概念：当桩周土体因某种原因发生下沉，其沉降速率
大于桩的下沉时，则桩侧土就相对于桩作向下位移，
而使土对桩产生向下作用的摩阻力，即称为负摩阻力。 – 危害：桩的负摩阻力的发生将使桩侧土的部分重力传 递给桩，因此，负摩阻力不但不能成为桩承载力的一
部分，反而变成施加在桩上的外荷载，桩基沉降加大。
荷载的确定
静载试验法
(b) 测试方法的具体步骤
①循环加载法
在某级荷载下持荷10min， 读数，记录水平位移，然后 卸荷至0
10min后，读回弹位移，然后 再加上原数荷载，即为一个 循环。
每级荷载按上述步骤循环5～ 6次，然后加下一级荷载，然 后再循环。直到桩达极限荷载 为止。
绘制位移时间曲线。（U－t）
–2.螺旋式或焊接环式间接钢筋
且间接钢筋的换算截面面积Aso不小于全部纵向钢筋截面面
积的25%；间距不大于80mm或dcor/5，构件长细比lo/i≤48时，
其正截面抗压承载力计算应符合下列规定：
0 N d 0.9( f cd Acor f A kf sd Aso )
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：N k 乞 R a（ 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：N k Q g <Ra（ 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：q ?i = ni ；「i（ 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：i 71ri -mm i 厶i m =2（7-9-3 ）〜（7-9-5）式中：q ?i ――第i 层土桩侧负摩阻力标准值；当按式（7-9-3）计算值大于正摩阻力标准值时，取正摩阻力标准值进行设计；-ri ――由土自重引起的桩周第i 层土平均竖向有效应力；桩群外围桩自地面算起，桩群内部桩自承台底算起;当地面分布大面积荷载时：；★二p • c ri(7-9-4) 其中， (7-9-5)Ci ■――桩周第i层土平均竖向有效应力；i, m――分别为第i计算土层和其上第 m土层的重度，地下水位以下取浮重度;.'■■Zi ---- 第 i 层土、第 m层土的厚度；p――地面均布荷载；桩周第i层土负摩阻力系数，可按表 7-9-1取值;表7-9-1 负摩阻力系数匕土类5土类5饱和软土0.15 〜0.25 砂土0.35 〜0.50粘性土、粉土0.25 〜0.40 自重湿陷性黄土0.20 〜0.35②填土按其组成取表中同类土的较大值；2、考虑群桩效应的基桩下拉荷载可按下式计算：nQ f 二n 八側（7-9-6）(7-9-7)式中，n ――中性点以上土层数；l i――中性点以上第i土层的厚度；n ――负摩阻力群桩效应系数；S ax, S ay ――分别为纵横向桩的中心距；q S?――中性点以上桩周土层厚度加权平均负摩阻力标准值；m――中性点以上桩周土层厚度加权平均重度（地下水位以下取浮重度）。
基桩负摩阻力的计算
基桩负摩阻力的计算岩土工程方楹1122090001摘要：分析了摩阻力与轴力的关系、负摩阻力产生的原因以及负摩阻力时桩的影响，论述了不同情况下负摩阻力的计算方法。
关键词：桩负摩擦阻力计算方法Negative Frictional Resistance For Calculation of Foundation Pile Abstract:This paper analyzes the relationship between frictional resistence force and axial force,exerting cause of negative frictional force and its influence pile. The calculation method of negative frictional force under different condition is described.Keywords:pile;negative frietional resistanee force:ealeulation;method1负摩阻力的产生桩在竖直的轴向荷载作用下，桩身横截面产生了轴向内力和位移，由此桩土之间就有了相对位移，于是土对桩侧产生了摩阻力，相应于桩尖的位移，则产生了对桩端的阻力。
通过桩侧摩阻力和桩端阻力，桩将荷载传给土体。
即桩侧总摩阻力和桩端阻力之和等于桩顶轴向荷载。
桩的荷载传递以及桩的位移，体现了桩在轴向荷载作用下的工作性能。
图1(b)为一根进行静载试验的桩，若在桩身中每隔一段距离埋设应力测量元件，当桩顶作用有轴向压力P时，根据量测结果，可画出桩身轴力的分布曲线，如图1(c)所示。
然后找出轴力分布曲线的函数式P(z)，这个曲线和函数P(z)表达了沿桩身深度:处的荷载传递关系，而摩阻力f(z)就是桩侧单位面积上的荷载传递量。
在桩身某一深度z 处取出长度为dz 的一小段桩体，其上下截面和侧面的受力情况如图1(a)所示，设桩的横截面周长为U ，根据该桩体单元体的平衡条件得:0)()()()(=--+z p z dP z P dz z Uf (1) 则dz z dP U z f )(1)(-= （2） 上式表示摩阻力与轴力的基本关系。
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 ng 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 nsiq 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：rii p σσ'+=' （7-9-4） 其中, i i i m m m riz z ∆∑+∆='-=γγσ1121（7-9-5） （7-9-3）～（7-9-5）式中：nsi q ——第i 层土桩侧负摩阻力标准值；当按式（7-9-3）计算值大于正摩阻力标准值时，取正摩阻力标准值进行设计；ri σ'——由土自重引起的桩周第i 层土平均竖向有效应力；桩群外围桩自地面算起，桩群内部桩自承台底算起；i σ'——桩周第i 层土平均竖向有效应力；m i γγ,——分别为第i 计算土层和其上第m 土层的重度，地下水位以下取浮重度；m i z z ∆∆,——第i 层土、第m 层土的厚度；p ——地面均布荷载；ni ξ——桩周第i 层土负摩阻力系数，可按表7-9-1取值；表7-9-1 负摩阻力系数ξ注：①在同一类土中，对于挤土桩，取表中较大值，对于非挤土桩，取表中较小值；②填土按其组成取表中同类土的较大值；2、考虑群桩效应的基桩下拉荷载可按下式计算：∑⋅==ni i nsi n n gl q u Q 1η （7-9-6）⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅=4d q d s s m n s ya x a n γπη （7-9-7）式中，n ——中性点以上土层数； l i ——中性点以上第i 土层的厚度；n η——负摩阻力群桩效应系数；ay ax s s ,——分别为纵横向桩的中心距；ns q ——中性点以上桩周土层厚度加权平均负摩阻力标准值；m γ——中性点以上桩周土层厚度加权平均重度（地下水位以下取浮重度）。
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 ng 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 nsiq 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：rii p σσ'+=' （7-9-4） 其中, i i i m m m riz z ∆∑+∆='-=γγσ1121（7-9-5） （7-9-3）～（7-9-5）式中：nsi q ——第i 层土桩侧负摩阻力标准值；当按式（7-9-3）计算值大于正摩阻力标准值时，取正摩阻力标准值进行设计；ri σ'——由土自重引起的桩周第i 层土平均竖向有效应力；桩群外围桩自地面算起，桩群内部桩自承台底算起；i σ'——桩周第i 层土平均竖向有效应力；m i γγ,——分别为第i 计算土层和其上第m 土层的重度，地下水位以下取浮重度；m i z z ∆∆,——第i 层土、第m 层土的厚度；p ——地面均布荷载；ni ξ——桩周第i 层土负摩阻力系数，可按表7-9-1取值；表7-9-1 负摩阻力系数ξ注：①在同一类土中，对于挤土桩，取表中较大值，对于非挤土桩，取表中较小值；②填土按其组成取表中同类土的较大值；2、考虑群桩效应的基桩下拉荷载可按下式计算：∑⋅==ni i nsi n n gl q u Q 1η （7-9-6）⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅=4d q d s s m n s ya x a n γπη （7-9-7）式中，n ——中性点以上土层数； l i ——中性点以上第i 土层的厚度；n η——负摩阻力群桩效应系数；ay ax s s ,——分别为纵横向桩的中心距；ns q ——中性点以上桩周土层厚度加权平均负摩阻力标准值；m γ——中性点以上桩周土层厚度加权平均重度（地下水位以下取浮重度）。
桩侧土摩阻力标准值和特征值
桩侧土摩阻力标准值和特征值桩侧土摩阻力标准值和特征值在桩基工程中，桩侧土摩阻力标准值和特征值是非常重要的参数，对于桩基设计和施工具有重要指导作用。
在本文中，我们将深入探讨桩侧土摩阻力标准值和特征值的概念、计算方法和实际应用，并分享一些个人观点和理解。
1. 桩侧土摩阻力标准值和特征值的概念桩侧土摩阻力标准值是指在设计和施工中所采用的土壤摩阻力的合理估计值，通常是根据相关规范和经验公式计算得出的。
而桩侧土摩阻力特征值则是指在设计和施工中所需考虑的土壤摩阻力的极限值，一般由现场地质勘察、试验或监测数据得出。
桩侧土摩阻力标准值和特征值的确定对于桩基承载力和整体稳定性的评估具有重要意义。
2. 计算方法和实际应用在实际工程中，桩侧土摩阻力标准值通常根据土壤的力学参数、桩身几何形状和侧摩阻力计算方法来确定。
常见的计算方法包括静力触探试验、桩侧摩阻力试验和地层参数反演等。
而桩侧土摩阻力特征值则需要根据实际工程条件和现场数据进行精确评定，以确保桩基设计和施工的安全可靠性。
3. 个人观点和理解在桩基工程中，桩侧土摩阻力标准值和特征值的准确确定是确保工程质量和安全的关键之一。
我认为在实际工程中，应结合地质勘察、试验数据和现场监测，综合考虑土壤的物理特性、地层结构和桩基参数等因素，合理确定桩侧土摩阻力标准值和特征值，以保证桩基的承载力和稳定性。
对于特殊地质条件和复杂工程环境，还需要进行专门的研究和分析，以确保桩基设计和施工的可靠性和经济性。
总结回顾本文深入探讨了桩侧土摩阻力标准值和特征值的概念、计算方法和实际应用，并分享了个人观点和理解。
在桩基工程中，准确确定桩侧土摩阻力标准值和特征值对于工程质量和安全至关重要。
通过综合考虑地质情况、试验数据和现场监测，合理确定桩侧土摩阻力标准值和特征值，可以有效指导桩基设计和施工，确保工程的可靠性和安全性。
在文章中，多次提到了指定的主题文字“桩侧土摩阻力标准值和特征值”，并围绕这一主题展开了全面、深入的探讨。
单桩承载力验算(计负摩阻力)
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=0.75，桩周软弱土层下限深度l 0=28.84m ，则自桩顶算起的中性点深度l n =21.63m 。
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。
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和，素填土和淤泥的重度为m 3。
1γ=m 3
'2γ=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），桩采用PHC500预制管桩。
n g Q =×2×××（×+×）=300kN。
桩侧摩阻力计算范文
桩侧摩阻力计算范文
一、桩侧土体承载力公式
桩侧土体承载力公式是根据土力学原理和试验数据建立的经验公式，常用的桩侧土体承载力公式有静力公式和动力公式两种。
1.静力公式：
其中，桩侧土体有效侧摩阻系数可通过试验或取经验值，通常在
0.2~0.3之间；基底土体的单向抗剪强度可通过室内试验获得；桩侧土体有效侧面积为桩侧土体与桩身接触的面积。
2.动力公式：
其中，土体承载力转化系数可通过试验或取经验值，通常在0.2~0.3之间；阻尼比是指土体的阻尼特性，在0.02~0.1之间；校正后地震力是指地震动力作用下的土体峰值侧向抗力；质点位移是土体的相对位移。
二、土体参量法
土体参量法是利用固体力学中的材料参数对桩侧摩阻力进行计算的方法，常用的方法有有限差分法、数值模拟方法等。
1.有限差分法：
有限差分法将土体划分为一系列小单元，通过求解每个小单元的力学平衡方程来计算桩侧摩阻力。
该方法需要进行大量的计算，适用于计算复杂土体结构中的桩侧摩阻力。
2.数值模拟方法：
数值模拟方法是通过建立土体的数值模型，并采用数值求解方法进行计算。
常用的数值模拟方法有有限元法和边界元法。
这些方法可以考虑土体的非线性和动力特性，适用于复杂的土体结构和非线性土体的桩侧摩阻力计算。
以上是桩侧摩阻力计算的两种常用方法，选择合适的方法需要根据具体的工程情况和土体特性进行评估。
同时，在进行计算时应注意考虑土体的非线性和动力特性，以准确评估桩侧摩阻力的大小。
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=6.0 kN/m 3 1n s q =0.4（0.5×16×2.30）=7.36kN/m 22n s q =0.25（16×2.30+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JGJ 94-2008第5.4.4-4条1nnn gn 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 gQ =1.0×2×3.14×0.25×（7.36×2.3+16.92×10.3）= 300kN。
桩侧摩阻力计算公式
桩侧摩阻力计算公式
以桩侧摩阻力计算公式为标题，本文将介绍桩侧摩阻力的计算公式及其相关知识。
桩侧摩阻力是指桩身与土壤之间的摩阻力，是桩基础设计中重要的参数之一。
其计算公式为：
Qs = πDLsNc
其中，Qs为桩侧摩阻力，D为桩径，Ls为桩长，Nc为桩侧土壤的承载力系数。
在实际工程中，Nc的取值需要根据不同的土壤类型和桩的形状进行确定。
一般来说，Nc的取值范围为9~35。
需要注意的是，桩侧摩阻力的计算公式只适用于单桩情况。
在多桩情况下，需要考虑桩与桩之间的相互作用，计算公式也会有所不同。
除了桩侧摩阻力，桩基础设计中还需要考虑桩端摩阻力、桩身承载力等参数。
这些参数的计算需要综合考虑土壤类型、桩的形状和长度等因素。
桩侧摩阻力是桩基础设计中不可忽视的参数之一，其计算公式需要根据实际情况进行确定。
在实际工程中，需要综合考虑多种因素，确保桩基础的安全可靠。
多钢管桩侧摩阻力计算公式
多钢管桩侧摩阻力计算公式多钢管桩侧摩阻力的计算可不是一件简单的事儿，它涉及到不少复杂的原理和公式。
咱们先来说说啥是侧摩阻力。
想象一下，一根钢管桩插进土里，土就会对桩产生一种摩擦力，就好像有人紧紧地拉住桩不让它动，这个力就是侧摩阻力。
那怎么计算这个侧摩阻力呢？这里有个公式，不过别被它吓到哈。
咱们假设桩的周长是 C，桩侧土的平均极限侧阻力标准值是 qsik ，桩长是 li ，那么侧摩阻力 Qsi 就可以通过公式 Qsi = C × li × qsik 来计算。
举个例子吧，有一根钢管桩，它的周长是 3 米，桩侧土的平均极限侧阻力标准值是 50 千帕，桩长是 10 米。
那咱们来算算这根桩的侧摩阻力。
先把单位统一一下，50 千帕 = 50 千牛/平方米。
根据公式，Qsi = 3 × 10 × 50 = 1500 千牛。
这就是一个简单的计算过程。
但在实际情况中，可没这么简单哦！比如说，不同深度的土，它的性质不一样，极限侧阻力标准值也会不同。
有时候地下水位的高低也会影响计算结果。
我曾经在一个建筑工地上就遇到过这样的情况。
当时我们正在打钢管桩，按照最初的地质勘察报告和设计方案，计算出的侧摩阻力应该能满足要求。
可是打桩的过程中发现，实际的阻力比计算的小很多。
后来经过仔细勘察，发现是因为地下水位上升了，导致土的性质发生了变化，极限侧阻力标准值降低了。
这可把我们急坏了，赶紧重新调整方案，重新计算侧摩阻力，才保证了工程的顺利进行。
所以说，多钢管桩侧摩阻力的计算不能只靠公式，还得考虑实际的地质条件、地下水位等各种因素。
只有这样，才能算得准，保证工程的安全和质量。
在实际应用中，我们还得不断积累经验，多观察、多分析。
比如说，打桩的时候听听声音，看看桩的下沉速度，都能给我们一些关于侧摩阻力的线索。
总之，多钢管桩侧摩阻力的计算虽然复杂，但只要我们掌握好公式，结合实际情况，细心认真，就一定能算得准，让工程稳稳当当的！。
摩阻力公式
i i 1-i 1-i vi 21Z Z P γγσ++=∑ P 为外加荷载强度，γ为有效重度，Z 为有效厚度。
vi ni q βσ=ni q 与各层土中的给定摩阻力强度比较，取较小值。
得ni ni l q u ∑=NN 为总的摩阻力，u 为桩的周长，ni q 为第i 层的摩阻力强度，ni l 为第i 层的有效厚度（中性点所在的层的有效厚度为其上一层到中性点的距离，其余为各层厚度）群桩基础——由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。
若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩基础。
单桩基础——采用一根桩（通常为大直径桩）以承受和传递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础。
群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础。
基桩——群桩基础中的单桩。
复合桩基——由桩和承台底地基土共同承担荷载的桩基。
复合基桩——包含承台底土阻力的基桩。
单桩竖向极限承载力——单柱在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。
它取决于土对桩的支承阻力和桩身材料强度，一般由土对桩的支承阻力控制，对于端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩，可能由桩身材料强度控制。
群桩效应——群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩承载力之和，称其为群桩效应。
群桩效应受土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩方法等多因素的影响而变化。
群桩效应系数——用以度量构成群桩承载力的各个分量因群桩效应而降低或提高的幅度指标，如侧阻、端阻、承台底土阻力的群桩效应系数。
桩侧阻力群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限侧阻与单桩平均极限侧阻之比。
桩端阻力群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限端阻与单桩平均极限端阻之比。
桩侧阻端阻综合群桩效应系数——群桩中的基桩平均极限承载力与单桩极限承载力之比。
桩侧负摩阻力计算
持力层为中密以上砂土中性点深度比取 0. 7 。
L n/ L 0 = 0. 7 , L 0 = 12. 9 m ,则 L n = 9. 0 m ,即中性点深度为
9. 0 m ,桩侧负摩阻力计算与取值见表 2 。
表 2 桩侧负摩阻力 qsni的计算与取值
土层序号
土 类
厚度 层底 m 深度
Zi m
γ1i kN/ m3
66. 05
24
Ⅲ5 粘 土 2. 40 16. 90 8. 45 9. 47
80. 02
34
qsni 取值 kPa
20 30 16 24 34
计算 侧面积
m2
2. 96
2. 72
1. 28
1. 2. 2 二版计算
Ⅲ5 粘土层(软塑) 层底埋深 16. 9 m ,参照 J GJ 94294 表 5. 2. 16. 2 ,
)
]
。
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1. 2 在计算上两版本则存在很大差异 。现将其各自解法分别列 于下 :
1. 2. 1 一版计算 Ⅲ5 粘土层 (软塑) 层埋深 16. 9 m ,参照 J GJ 94294 表 5. 2. 16. 2 ,
2) 取定中性点深度比 ,确定中性点深度 ln 。 3) 进行桩负摩阻力 qsni的计算和取值 。 4) 计算群桩中任一基桩下拉荷载标准值 :
据 J GJ 94294 第 5. 2. 16. 2 条公式 :
Q
n g
=
ηn
·μ
n
钢管桩测摩阻力计算
钢管桩设计与验算钢管桩选用Ф800，δ=10mm 的钢管，材质为A 3，E=2.1×108 Kpa,I=64π(80.04－78.04)=1.936×10-3M 4。
依据设计桩高度，钢管桩最大桩长为46.2m 。
1、桩的稳定性验算桩的失稳临界力Pcr 计算 Pcr=22lEIπ=32822.4610936.1101.2-⨯⨯⨯⨯π=1878kN ＞R=658.3 kN 2、桩的强度计算桩身面积 A=4π（D 2－a 2）=4π（802－782）=248.18cm 2钢桩自身重量P=A.L.r=248.18×46.2×102×7.85*10-3 =90000kg=90kN桩身荷载 p=658.3+90=748.3 kNб=p ／A=748.3×102／248.18=301.5kg ／cm 2=30.15Mpa3、桩的入土深度设计通过上述计算可知，每根钢管桩的支承力近658.3kN ，按规范取用安全系数k=2.0，设计钢管桩入土深度，则每根钢管桩的承载力为658.3×2=1316.6kN ，管桩周长 U=πD=3.1416×0.8=2.5133m 。
依地质勘察报告，河床自上而下各层土的桩侧极限摩擦力标准值为：第一层 粉质黏土 厚度为3m ， τ=120 Kpa第二层 淤泥粉质黏土 厚度为4m ，τ=60 Kpa 第三层 粉砂 厚度为1.8m ，τ=90Kpa N=∑τi u h iN =120×2.5133×3+60×2.5133×4+90×2.5133×h 3=1316.6 kN =904.7+603.1+226.1 h 2 =1316.6kN解得 h 3=-0.84m证明钢管桩不需要进入第三层土，即满足设计承载力。
钢管桩实际入土深度： ∑h=3+4=7 m 4、打桩机选型拟选用DZ90，查表得知激振动570 kN ，空载振幅≮0.8mm ，桩锤全高4.2 m ，电机功率90kw 。
桩侧负摩阻力计算
土 :厚 1. 3 m～2. 2 m ;第 Ⅲ层分为五个亚层 : Ⅲ1 —淤泥质粘土 :厚 2. 1 m～3. 4 m , Ⅲ2 —粉质粘土 :厚 1. 0 m～2. 6 m , Ⅲ3 —淤泥 :厚 1. 9 m～3. 3 m , Ⅲ4 —淤泥质粘土 :厚 2. 5 m～4. 0 m , Ⅲ5 —粘土 : 厚 2. 2 m～ 3. 7 m ; 第 Ⅳ层为两个亚层 : Ⅳ1 —粉土 : 厚 1. 4 m～ 3. 7 m , Ⅳ2 —粉砂 :为设计桩端持力层 。
2) 取定中性点深度比 ,确定中性点深度 ln 。 3) 进行桩负摩阻力 qsni的计算和取值 。 4) 计算群桩中任一基桩下拉荷载标准值 :
据 J GJ 94294 第 5. 2. 16. 2 条公式 :
Q
n g
=
ηn
·μ
n
∑qsni
li
,ηn
=
sax ·say/
i =1
πd (γqmsn′+
d 4
粘性土中性点深度比取 0. 5 。 L n/ L 0 = 0. 5 , L 0 = 16. 9 m ,则 L n = 8. 5 m。桩侧负摩阻力计
算与取值见表 1 。 表 1 桩侧负摩阻力 qsni的计算与取值
土层 序号
土类
厚度 层底 m 深度
Zi/ m
γi′ kN/ m3
计算值 qsni/ kPa
6) 在 qsn 计算上两版取值与 1. 3. 5 做法相同 。
7) 在
Q
n g
计算上
,一版使用
n
qsi
因
1. 3. 4 中计算错误而延续 。
桩负摩阻力计算公式
桩负摩阻力计算公式English Answer:Pile Load Bearing Capacity Formula:The pile load bearing capacity is the maximum load that the pile can bear without failure. There are many different factors that affect the pile load bearing capacity, including the pile material, the soil conditions, and the pile installation method.The most common pile load bearing capacity formula is the Meyerhof formula:Q_p = f_p A_p + Q_b.where:Q_p is the pile load bearing capacity (kN)。
f_p is the pile end bearing resistance (kN/m^2)。
A_p is the pile end area (m^2)。
Q_b is the pile shaft resistance (kN)。
The pile end bearing resistance is the resistance ofthe soil at the tip of the pile. The pile shaft resistanceis the resistance of the soil along the side of the pile.The Meyerhof formula is a simplified formula that canbe used to estimate the pile load bearing capacity. Formore accurate results, more complex formulas should be used.中文回答：桩承载力计算公式：桩承载力是指桩在不发生破坏的情况下所能承受的最大荷载。
桩基础负摩阻计算
桩直径 D 桩面积 A 桩周长 u 地面超载 p 地下水标 高
0.5 m 0.196 m2 1.571 m
5.00 kpa -1.80 m
钻孔 编号
土层
1 填土
2 淤泥质粉质粘土
中性点
层顶标高
厚度(m)
正摩阻力标准 值(Kpa)
2.05 -1.95
4.00 21.30
0.00 7.00
ζn 0.15~0.25 0.25~0.40 0.35~0.50 0.20~0.35
中性点深度ln
表5.4.4-2
持力层性质 黏性土、粉土 中密以上砂 砾石、卵石
中性点深度比 ln/l0
0.5~0.6
0.7~0.8
0.9
基岩 1
中性点深度ln应按桩周 土层沉降与桩沉降相等 的条件计算确定，也可 参照表5.4.4-2 确定。
中性 点深 度由 《建 筑桩 基技 术规 范》 (JGJ9 42008) 表 5.4.4 -2确 定。
本表 格考 虑地 面超 载和 地下 水共 同作 用下 的负 摩阻 力。
负摩阻力系数ζn
表5.4.4-1 土类
饱和软土
黏性土、粉土 砂土
自重湿陷性黄土
注：1、在同一类土 中，对于挤土桩，取表 中较大值 对于非挤土桩，取表中 较小值 2、填土按其组成取表 中同类土的较大值
注： 1 、ln 、l0 — —分别为自桩顶算起的 中性点深度和桩周软弱 土层下限深度； 2、 桩穿过自重湿陷性 黄土层时，ln 可按表 列值增大10％（持力层 为基岩除外）；
3 、当桩周土层固结与 桩基固结沉降同时完成 时，取ln= 0 ； 4 、当桩周土层计算沉 降量小于20mm 时，ln 应按表列值乘以 0.4~0.8 折减。
四、关于桩的负摩阻
–第一种情况：桩的相对刚度较大
受横向力作用桩身挠曲变形不明
显，如同刚体一样围绕桩轴某一 点而转动，如果不断增大横向荷 载，则可能由于桩侧土强度不够 而失稳，使桩丧失承载力或破坏。
基桩的横向容许承载力可能由桩
侧土的强度决定。
–第二种情况：桩的相对刚度较小
由于桩侧土有足够大的抗力，桩身发生挠曲变形，其侧向位
这就是该级荷载下的包络线图348所示若包络线为向下凹时此时即可认为该级荷载为桩的破坏荷载其前一级荷载即为极限荷静载试验法采用逐级连续加载法分析荷载位移曲线把相应于曲线上明显下弯转折点的荷载定为极限荷载
四、桩的负摩阻力
1. 负摩阻力产生的原因
– 概念：当桩周土体因某种原因发生下沉，其沉降速率
大于桩的下沉时，则桩侧土就相对于桩作向下位移，
g′＝9.5kN/m3 。现在桩顶四周地面大面积填土， 填土荷重p＝ 10kN/m2 ，计算因填土对该单桩 造成的负摩阻下拉荷载标准值。
±0.00
P＝10kN/m3 -1.5
-10.0
三、单桩横轴向容许承载力确定
– 系指桩在与桩轴线垂直方向受力时的承载力。 – 应从保证桩身材料、地基强度与稳定、桩顶水平位移的使用 要求方面来确定。
10min后，读回弹位移，然后 再加上原数荷载，即为一个 循环。
每级荷载按上述步骤循环5～ 6次，然后加下一级荷载，然 后再循环。直到桩达极限荷载 为止。
绘制位移时间曲线。（U－t）
②慢速连续加载法
– 试验方法 – 横向临界荷载与极 限荷载的确定
静载试验法
② 逐级连续加载法
分级施加水平荷载，测读 水平位移。直至破坏状态。
正摩擦
负摩擦
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利用ABAQUS进行桩侧摩阻力仿真计算
[摘要] 桩侧摩阻力的大小直接确定了桩的实际承载力。
因而如何确定桩的侧摩阻力对于桩基设计计算的意义重要。
此处借用ABAQUS有限元软件对桩的侧摩阻力进行仿真计算。
[关键词] 有限元软件桩侧摩阻力仿真计算
一、引言
桩基设计的核心问题，不外是沉降和承载力两个方面。
在现行的规范中，桩侧摩阻力主要通过原位测试、当地经验值、规范给定值三种方式经过修订而得的。
事实上，桩侧摩阻力的值是随着桩顶载荷、地层情况，以及深度等各种因素而变的，而且深度效应较为明显。
对于摩擦型单桩，其承载力主要由桩侧摩阻力承担。
因此如何正确分析和计算桩侧摩阻力的分布及影响因素至关重要。
传统的方法是通过原位贯入试验测得桩的侧摩阻力。
通过现场原位试验虽然可以有效的得到设计需要的数据。
但是现场原位试验既费工又费钱，而且试验技术有一定的困难。
现代计算机技术的飞速发展，因此如何根据室内试验得到的有关资料，利用仿真分析的方法来确定桩侧摩阻力作用情况，进而确定桩侧摩阻力，是值得广泛关注和讨论的问题。
二、桩土计算模型
在考虑土的非线性、桩周土分层、桩土间非线性相互影响、桩端有存渣、桩端及桩侧注浆加固、桩长及桩直径变化等因素时，有限元法是现阶段最适用的方法，它能解决由于试桩困难及实测费用大的问题。
为了方便阐述和演示，本次仿真计算采用了很大的简化。
本次计算只考虑桩打入土层之后的摩阻力的变化，土层只取一层。
桩取直径0.5米，长度为10米，并简化为弹性本构模型，土水平边界设置为10米，深度方向设置为30米，并简化为弹塑形本构模型。
图1：计算模型
三、计算过程
在几何模型上，采用大尺寸来模拟半无限空间体系，土体的边界半径去10米（桩半径的40倍），土体深度方向上去30米（桩长度的3倍）。
在ABAQUS的Part模块中根据工程条件通过轴对称的方式建立图1的计算几何模型，并将模型分别建成2个part，一个桩的part，一个土的part。
在桩的part中只保留桩的部分，在土的part中只保留土的部分。
在桩和土接触问题上，要求在土和桩相接触的地方分别建立接触面。
在 ABAQUS的Property模块中，分别建立相应的混凝土材料和土体材料，并赋值给相应
的部件。
在ABAQUS的Assembly模块中，用Independent的方式将桩和土装配成一个整体。
采用Independent装配的方式，在接下来的网格划分中，可以有效的减少网格的歧义，保证网格的划分均匀。
在ABAQUS的Step模块中，为了简化计算本次只取三个计算步，桩土承受重力荷载步，桩顶受力步和桩周土承受堆载荷载步。
在ABAQUS的Interaction模块中，创建一个力学上剪切接触的Contact的接触面类型，，并采用罚函数计算方法，摩擦系数暂取为0.42。
然后处理桩和土的接触问题，在此采用Master-Slave算法，在土和桩相接触的地方建立接触对。
其中土体与桩的接触面取定为主面，桩与土体的接触面取为从面。
在ABAQUS的Load模块中，建立相应的荷载，并定义相应的边界条件。
在荷载问题上，主要考虑桩土重力荷载、桩顶面荷载、桩周土堆载荷载三类。
其中桩土的重力荷载在计算步的第一步创建，桩顶面荷载在计算步的第二步创建，桩周土堆载荷载在计算步的第三步创建。
在边界问题上，土的左右二侧限制其水平位移，在土的底部限制起X、Y二个方向上的位移和绕X轴方向上的转动。
在ABAQUS的Mesh模块中，首先创建数据点的分布大小，然后选择Axisymmetric Stress 为本次计算的网格类型。
最后然后确认创建网格。
最后在ABAQUS的Job模块中创建一个计算工作，并提交数据。
并在Visualization模块中显示计算的结果。
四、计算结果
在ABAQUS中创建桩侧摩阻力与桩深度方向上的X-Y坐标图。
图2：土体固结过程中桩侧摩阻力变化
图3：桩顶承受上部荷载时的侧摩阻力变化
图4：桩周土有堆载后的桩侧摩阻力变化
五、结语
利用ABAQUS软件建立了桩土接触的共同作用模型，通过对桩摩阻力进行了仿真分析，可以得知桩的桩侧摩阻力分布情况，说明ABAQUS对桩土相互接触作用的问题有着很好的处
理能力。