桩身承载力计算
CFG桩承载力计算
CFG桩承载力计算CFG桩是一种预应力混凝土桩,由于其良好的承载性能和施工方便,被广泛应用于地基加固和桩基基础工程中。
在设计时,需要对CFG桩的承载力进行计算,以确保其能够满足工程要求。
本文将详细介绍CFG桩承载力计算的相关内容。
1.CFG桩承载力计算方法CFG桩的承载力主要包括桩身的皮摩擦阻力和桩底的端阻力。
在计算时,需要分别考虑这两种承载力的贡献,并将其相加得到最终的承载力。
CFG桩承载力的计算公式如下:P=QsAs+QtAt其中,P为CFG桩的承载力,Qs为桩身的皮摩擦阻力,As为桩身的有效摩擦面积,Qt为桩底的端阻力,At为桩底的有效端面积。
2.皮摩擦阻力计算CFG桩的桩身主要通过摩擦力来承载荷载,皮摩擦阻力的计算公式如下:Qs = ∑fsAs其中,fs为桩身与土壤之间的摩擦系数,As为桩身的有效摩擦面积。
桩身的有效摩擦面积可以通过以下公式计算:As=πDhL其中,D为CFG桩的直径,h为桩身的有效摩擦深度,L为CFG桩的长度。
3.端阻力计算CFG桩的桩底主要通过端阻力来承载荷载,端阻力的计算公式如下:Q t = ∑qsAt其中,qs为桩底的端阻力系数,At为桩底的有效端面积。
桩底的有效端面积可以通过以下公式计算:At=πD2/44.荷载传递系数计算在实际工程中,需要考虑荷载在桩身和桩底的传递情况,引入荷载传递系数来考虑这种传递关系。
荷载传递系数的计算公式如下:ζ = P/Pmax其中,ζ为荷载传递系数,P为实际承载力,Pmax为CFG桩的极限承载力。
5.安全系数计算在设计时,需要参考相关规范对安全系数进行考虑,一般情况下,安全系数为1.5~2.0。
安全系数的计算公式如下:FS = Pmax / P其中,FS为安全系数,P为实际承载力,Pmax为CFG桩的极限承载力。
综上所述,CFG桩的承载力计算需要考虑桩身的皮摩擦阻力和桩底的端阻力,并通过荷载传递系数和安全系数来验证设计的合理性。
在实际设计中,需要根据具体情况确定相关参数的数值,以确保CFG桩能够满足工程要求。
桩基础的桩身和桩端承载力计算
桩基础的桩身和桩端承载力计算桩基础是一种在建筑工程中比较常用的基础形式,其承载力大,能满足各种复杂的工程需求。
桩基础主要包括桩身和桩端两个部分的承载力,其计算需要考虑多重因素,下面将对其进行详细的论述。
一、桩身承载力计算桩身承载力是指桩在地下部分(除顶端和底端外)的承载力。
桩身承载力的计算需要考虑的因素包括桩身的长宽比、桩身截面形状、桩材的强度等。
1.桩身长宽比桩身的长宽比是指桩身的长度与宽度之比。
桩身长宽比的大小对桩身承载力有很大的影响,与之相关的公式为:α = D/L其中,D为桩身的宽度,L为桩身的长度。
一般情况下,当α<10时可视为短桩,α>15时可视为长桩。
2.桩身截面形状桩身的截面形状对其承载力也有很大的影响。
通常情况下,圆形截面的桩身承载力最大,但成本较高。
其他形状的截面如矩形、三角形等则需要根据具体情况选择。
3.桩材的强度桩材的强度与桩身的承载力也是密切相关的。
桩材强度的计算通常采用材料试验方法,根据试验得到的强度以及材料的弹性模量等参数计算得到桩身的承载力。
二、桩端承载力计算桩端承载力是指桩底部在地下部分的承载力。
这部分承载力的大小主要取决于桩的长度、桩底面积以及地层的性质等。
1.桩长桩长是指桩从地表面到底部之间的长度,也是影响桩端承载力的一个重要因素。
当桩长增大时,其桩端承载力也会随之增加。
而且,在计算桩端承载力时,需要考虑桩的侧面胀起(或称桩侧阻力),这也是桩长在计算中需要考虑的因素之一。
2.桩底面积桩底面积是指桩底与地面接触的部分面积,也是影响桩端承载力的关键因素。
一般情况下,随着桩底面积的增加,桩端承载力也会随之增加。
3.地层性质地层性质是指地下的土壤或者岩石的性质。
不同的地层对桩端承载力的影响不同,例如,比较坚硬的岩石能够提高桩端承载力,而较为松散的土壤则会降低桩端承载力。
总之,在进行桩基础的承载力计算时,需要考虑到多重因素。
特别是在长桩的情况下,需要考虑到桩侧阻力的影响,并且需要结合具体的桩身形状和材料强度等参数进行计算,以确保设计的桩基础具有足够的承载力,从而为建筑工程的顺利进行提供坚实的基础支撑。
桩身受弯和受剪承载力验算
地震作用下,桩身受弯和受剪承载力验算 以2#楼CT10受X 方向地震作用为例:一、抗剪承载力:已知:ft=mm 2;fyv=360 N/mm 2kN h s A f bh f V sv yv t cs 91.321106.01.04004.036025.11046.0142.304.27.025.17.03232∴桩身抗剪承载力V = kN二、桩身受弯承载力:查03SG409,桩身极限弯矩M u =148kN ·m ,桩身抗裂弯矩M cr =99kN ·m三、桩身最大弯矩值及剪力值:根据桩基规范附录:h m =2*(d+1)=2*+1)=3m基桩侧面h m 深度范围内存在两层不同的土(见地质报告): m 1=10,h 1=2.3mm 2=,h 2=0.7m22212211)2(mh h h h m h m m ++== 桩身的计算宽度b 0:圆形桩,当直径d ≤1m 时,b 0=(+)=桩身抗弯刚度EI :I 0=434410*67.264)(m d D -=-πE c =*1010N/m 2EI ==**1010**10-3=·m 2672.050==EImb α 承台顶面处:M = kN ·m ,H = kN (详附图)根据附录,m kN l n H n M M ⋅=⨯+=+=240122.299122.28800kN n H H 25122.2990===645.02524672.000=⨯=H M α48.1422672.0>=⨯=h α,取0.4=h α 查附录表()056.1503.0645.0824.0503.00.11.11.1=---+=h ()275.11.1056.10.11.1425.1157.1157.1=---+=ⅡD m kN D H M ⋅===61.19275.1250max Ⅱ,<< 148 kN ·m,满足要求;kN H 250= << V = kN,满足要求。
Φ400直径单桩承载力计算
单桩承载力计算一、 Φ400:PHC400-95-A 型1、 基本参数:查省标《管桩规范》(DBJ13-86-2007)表5.2.4-2得:42.5/m MN m =,010a mm χ=查《混凝土规范》表4.1.5得:42723.810/ 3.810/c E N mm kN m =⨯=⨯ 根据《管桩规范》5.2.4-4得:管桩桩身计算宽度:00.9(1.50.5)0.9(1.50.40.5)0.99b d m =+=⨯⨯+=44443()(0.40.21)1.16106464D d I m ππ--⨯-===⨯2、 管桩的水平变形系数:0.562α== 桩的换算深度(桩长约20米)0.5622011.244⨯=>取 2.441x V =3、 管桩的水平承载力特征值:(桩基技术规范JGJ94-2008第5.7.2条)337300.562 3.810 1.16100.010.750.7522.82.441ha a x EIR kN V αχ-⨯⨯⨯⨯⨯==⨯= 柱最大剪力:(端区与基础节点号18相邻的柱底力)max 42.6222.845.6V kN kN kN =<⨯=,满足水平承载力要求。
4、 管桩竖向承载力设计值(详MorGain “单桩竖向承载力设计值”计算)二、 桩身压屈计算1、 基本参数:22222135.9/A (0.40.21)*3.140.0919100004c ps f N mm m mm ==-==, 管桩水平变形系数:0.562α= 管桩入土长度44207.120.562h m α=>== 查《桩基规范》表5.8.4-1得:0440.7()0.7(0) 4.980.562c l l α=⨯+=⨯+= 4.9812.50.4c ld ==查《桩基规范》表5.8.4-2得: 0.92(0.870.92)(12.512)/(1412)0.908ϕ=+-⨯--=2、 桩身受压承载力计算:0.90835.9910002966345.22966c c s N f A N kN ρϕ==⨯⨯=≈单桩竖向承载力标准值:29662373265013001.25kN kN kN =>⨯=。
500-600单桩承载力计算
滨江花园φ500/600直径
单桩承载力计算书
本计算采用:建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)
根据甲方提供的地质勘察报告,甲方要求改用长螺旋管灌注桩,桩端进入强风化玄武岩层不小于0.5m,桩端土承载力特征值为:
对于500直径的桩q pa=3000kPa。
1,单桩竖向承载力特征值估算(式8.5.5-1):
R t=q pa A P+ u p∑q sia l i=0.252*3.14*3000+0.50*3.14*30粘土21.0 =588KN +989N
=1577KN
2,桩身砼强度应满足桩的承载力设计要求(式8.5.9):
Q≤A P f c¢c=0.252*3.14*14.3*0.6=1683KN
3,单桩承载力特征值取值:
R=Q/1.35=1683/1.35=1248KN 取(1200KN)
对于600直径的桩q pa=3000kPa。
1,单桩竖向承载力特征值估算(式8.5.5-1):
R t=q pa A P+ u p∑q sia l i=0.302*3.14*3000+0.60*3.14*30粘土21.0 =847KN +1186N
=2033KN
2,桩身砼强度应满足桩的承载力设计要求(式8.5.9):Q≤A P f c¢c=0.302*3.14*14.3*0.6=2425KN
3,单桩承载力特征值取值:
R=Q/1.35=2425/1.35=1800KN 取(1800KN)
设计:
校对:
审核:
长宇(珠海)国际建筑设计有限公司。
桩身承载力计算
桩身承载力计算二、桩身承载力计算1、桩身计算基本参数桩径0.8m混凝土fc16.7桩身周长 2.512m混凝土ft 1.57桩身截面面积0.5024m2纵筋fy360箍筋fy270桩身纵筋数量16根箍筋直径8桩身纵筋直径18mm 箍筋间距100单根纵筋面积254.34mm2单根纵筋面积50.24纵筋配筋率0.81%混凝土弹性模量31500桩长14.5m钢筋弹性模量200000保护层厚度0.07m2、塔脚反力基本组合受压控制标准组合受压控制压力1171.1kN压力剪力61.5kN剪力受拉控制受拉控制拉力1080.1kN拉力剪力56.2kN剪力3、桩身正截面受压承载力基桩成桩工艺系数0.7(钻孔灌注桩)桩基规范5.8.3桩身受压承载力稳定系数1桩基规范5.8.4桩身正截面受压承载力7191.55kN桩基规范5.8.2-1判断结果满足4、桩身正截面受拉承载力桩身正截面受拉承载力1465.00kN桩基规范5.8.7判断结果满足5、桩身受剪承载力圆形截面宽度b0.70m圆形截面有效高度h00.64mhw/b0.91混凝土强度影响系数βc1受剪截面条件1881.09kN砼规范7.5.1-1判断结果满足计算截面的剪跨比3桩顶斜截面受剪承载力267.09kN判断结果满足6、单桩水平承载力αE=Et/Ec 6.35换算截面的截面模量W053203206.34mm3桩惯性矩I0=W0d0/219419170313mm4桩基规范5.7.2-6桩身抗弯刚度EI 5.19948E+14N.mm2桩基规范5.7.2-6桩身的计算宽度b0 1.53m桩侧土水平抗力系数的比例系数10MN/m4查表5.7.5桩的水平变位系数α0.491/m桩基规范5.7.5桩的换算深度αh7.16m桩顶水平位移系数Vx 2.441查表5.7.2桩顶允许水平位移χoa6mm对水平位移敏感的建筑物灌注桩单桩水平承载力特征值Rha115.57kN配筋率不小于0.65%判断结果满足桩截面模量塑性系数γm2桩身最大弯矩系数Vm0.768查表5.7.2桩身换算截面面积An524168.27mm2An=桩顶竖向力影响系数ξN1桩顶拉力灌注桩单桩水平承载力特征值Rha62.50kN配筋率小于0.65% 判断结果满足6、桩身受弯承载力①②③压弯承载力a、单桩基础桩身最大弯矩按桩基规范附录C计算弯矩M00kN.m桩顶处桩身内力水平力H061.50kN桩身最大弯矩截面系数C10.00换算深度h=αy 1.3m查表C.0.3-5桩身最大弯矩位置ymax 2.63m桩身最大弯矩系数DⅡ0.792查表C.0.3-5桩身最大弯矩Mmax98.59kN.mb、桩身配筋计算按混凝土规范附录E.0.4计算α11附加偏心距ea20mm截面最大尺寸的1/30轴向压力对截面重心的偏心距84.19mm纵筋重心所在圆周的半径321.00mm计算等式左边-36466.49674计算等式右边0α0.249831056(每变一次数据输入,需要用工具中“单计算所需纵筋面积As-2280.99公式E.0.4-1计算所需纵筋面积As-2483.38公式E.0.4-2判断结果压弯不起控制作用②拉弯承载力a、单桩基础桩身最大弯矩按桩基规范附录C计算弯矩M00桩顶处桩身内力水平力H056.20kN桩身最大弯矩截面系数C10.00换算深度h=αy 1.3m查表C.0.3-5桩身最大弯矩位置ymax 2.63m桩身最大弯矩系数DⅡ0.792查表C.0.3-5桩身最大弯矩Mmax90.10kN.mb、桩身配筋计算按混凝土规范附录E.0.4和第6.2.25条计算α11轴向压力对截面重心的偏心距83.42纵筋重心所在圆周的半径321.00mm计算等式左边7.71834E-08计算等式右边0α0.254649812(每变一次数据输入,需要用工具中“单正截面受弯承载力设计值Mu471.18kN.m受拉弯构件正截面受拉承载力1163.29kN判断结果满足混凝土规范第6.2.25条计算注:1、相关规定见桩基规范及其条文解释。
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。
混凝土桩基承载力计算标准
混凝土桩基承载力计算标准一、前言混凝土桩基是一种常用的基础形式,其承载力的计算标准是建设工程中非常重要的一项技术标准。
混凝土桩基承载力计算标准的制定对于保障建筑物的安全稳定具有至关重要的意义。
本文将详细介绍混凝土桩基承载力计算标准的具体内容,以期为建设工程提供有力的技术支持。
二、混凝土桩基的承载力计算方法混凝土桩基的承载力计算是建设工程中至关重要的一项技术难点。
其计算方法主要有以下几种:1、摩擦阻力法该方法主要是依据桩身与土壤之间的摩擦力来计算混凝土桩基的承载力。
具体计算公式为:Q=KfAfNc,其中Q为桩的承载力,Kf为土与桩之间的摩擦系数,Af为桩的截面积,Nc为土的承载力系数。
2、端阻力法该方法主要是依据桩底端与土壤之间的压力来计算混凝土桩基的承载力。
具体计算公式为:Q=KpAp,其中Q为桩的承载力,Kp为桩底端与土壤之间的摩擦系数,Ap为桩底端的面积。
3、综合法该方法主要是结合以上两种方法,综合考虑桩身与土壤之间的摩擦力和桩底端与土壤之间的压力来计算混凝土桩基的承载力。
具体计算公式为:Q=KfAfNc+KpAp。
三、混凝土桩基承载力计算标准混凝土桩基承载力计算标准是建设工程中非常重要的一项技术标准。
其主要内容包括以下几个方面:1、桩身承载力计算桩身承载力主要是指桩身与土壤之间的摩擦力,其计算应该根据桩身的截面形状、土壤的类型、桩身的长度等因素进行综合考虑。
在计算中应该采用合理的计算方法和适当的参数,以保证计算结果的准确性和可靠性。
2、桩底承载力计算桩底承载力主要是指桩底端与土壤之间的压力,其计算应该根据桩底的形状、土壤的类型、桩底的面积等因素进行综合考虑。
在计算中应该采用合理的计算方法和适当的参数,以保证计算结果的准确性和可靠性。
3、桩身和桩底承载力的综合计算桩身和桩底承载力的综合计算应该根据具体情况进行合理的选择。
在综合计算中应该同时考虑桩身和桩底的承载力,以保证计算结果的准确性和可靠性。
桩基的承载力计算.doc
桩基的承载力计算桩基的承载力计算?以下带来关于桩基的承载力计算根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制单桩竖向极限承载力标准值时,如无当地经验可按下式计算,相关内容供以参考。
Quk=Qsk+Qpk=u∑qsik·li+α·psk·Ap式中:Quk——单桩竖向极限承载力标准值;Qsk——单桩总极限侧阻力标准值;Qpk——单桩总极限端阻力标准值;u——桩身周长;qsik——用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第i层土的极限侧阻力标准值;li——桩穿越第i层土的厚度;α——桩端阻力修正系数;psk——桩端附近的静力触探比贯入阻力标准值(平均值);Ap——桩端面积。
(2)根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时,对于粘性土、粉土和砂土、如无当地经验时可按下式计算:Quk=u∑liβifsi+αqcAp式中:fsi——第i层土的探头平均侧阻力;qc——桩端平面上、下探头阻力,取桩端平面以上4d(d为桩的直径或边长)范围内按土层厚度的探头阻力加权平均值,然后再和桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均;α——桩端阻力修正系数,对粘性土、粉土取2/3,饱和砂土取1/2;βi——第i层土桩侧阻力综合修正系数。
(二)土的物理指标法确定单桩承载力根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时,宜按下式计算:Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp式中:qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,如无当地经验值时,可查规范。
qpk——极限端阻力标准值,如无当地经验值时。
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桩承载力计算(抗压、抗拔、水平、压屈)
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
(平方毫米)
c
282743.334
0.7
注:Rp'=ψ c f c Aps
实设主筋 根数
纵向主筋抗压强度 设计值fy'(Mpa)
10
360
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
ρ=
0.9
混凝土轴心抗压强度设计值
f c (Mpa)
14.3
注:Rp''=0.9f y'As'
1.当桩顶以下5d范围的桩身螺旋式箍筋间距不大于100mm时,
Rp=Rp'+Rp''=ψ c f c Aps+0.9f y'As'
2.当桩身配筋不符合“1”中规定时, Rp=Rp'=ψ c f c Aps
roN
圈梁 kN/m3
圈梁高 (m)
坎墙 kN/m3
坎墙高(m)
拉梁计算
地面下墙体 地面下墙体 重量kN/m3 高(m)
拉梁kN/m3
计算跨度,1.15ln lc+0
15.9
25
0.2
管桩的自身承载力计算公式
管桩的自身承载力计算公式管桩是一种常用的地基处理方法,它通过在地下打入管状桩体,来增加土体的承载能力和稳定性。
在工程中,为了确保管桩的承载能力满足设计要求,需要进行合理的计算和分析。
管桩的自身承载力是指管桩在土体中的承载能力,它是管桩设计的重要参数之一。
下面我们将介绍管桩的自身承载力计算公式及其相关内容。
一、管桩的自身承载力计算公式。
管桩的自身承载力通常可以通过以下公式进行计算:Qs = As σs + Ap σp。
其中,Qs为管桩的自身承载力,As为管壁的截面积,σs为管壁的抗压强度;Ap为管端的截面积,σp为管端的抗压强度。
在实际工程中,管桩的自身承载力还受到土体的侧压力和管桩的侧面摩阻力的影响,因此上述公式还需要进行修正。
修正后的管桩自身承载力计算公式如下:Qs = As σs + Ap σp Ps Fr。
其中,Ps为管桩的侧压力,Fr为管桩的侧面摩阻力。
二、影响管桩自身承载力的因素。
1. 土体的性质,土体的密实度、孔隙水压力、土粒的粘聚力和内摩擦角等因素都会影响管桩的自身承载力。
2. 管桩的材料和尺寸,管桩的材料强度、截面形状和尺寸大小都会影响其自身承载力。
3. 管桩的埋设深度,管桩的埋设深度越深,受到的土压力就越大,自身承载力也会相应增加。
4. 管桩的侧面摩阻力,管桩在土体中受到的侧面摩阻力也会对其自身承载力产生影响。
5. 管桩的施工质量,管桩的施工质量直接影响其自身承载力,如管壁的质量、管端的封闭情况等。
三、管桩自身承载力的计算方法。
在实际工程中,为了确保管桩的自身承载力满足设计要求,通常需要进行以下步骤的计算:1. 确定管桩的材料和尺寸,根据工程要求和现场条件,选择合适的管桩材料和尺寸。
2. 确定土体参数,对工程现场的土体进行勘察和试验,确定土体的性质参数,如密实度、孔隙水压力、土粒的粘聚力和内摩擦角等。
3. 计算管桩的自身承载力,根据上述介绍的管桩自身承载力计算公式,结合土体参数和管桩的材料和尺寸,计算出管桩的自身承载力。
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。
桩基承载力计算
第一个算例-桩基承载力及沉降计算算例简图(规范桩基例题)工程地质地层参数单桩竖向承载力设计值计算本工程采用C30级,φ.6米×22米混凝土灌注桩,桩周长为1.88米,截面积为.28平方米;1. 按规范第6.2.6条按桩身结构强度确定桩竖向承载力设计值: 灌注桩:R d ≤0.60f c A p =2544.69kN ;2. 按规范第6.2.4条按地基土对桩的支承力确定桩竖向承载力设计值: 桩侧总极限摩阻力标准值: R sk =U p Σf si l I =830.32kN ; 桩端极限阻力标准值:R pk =f p A P =197.92kN ; 则桩端阻比:ρp =R pk /(R sk +R pk )=0.1925;由端阻比按规范表6.4.2-2插值得分项系数 γs =1.784,γp =1.114; 故单桩竖向承载力设计值: R d =R sk /γs +R pk /γp =643.1kN ;综合1、2的计算,单桩竖向承载力设计值设计值可取为643.1kN 。
桩基最终沉降量及竖向承载力计算 一、 工程概况:本工程拟采用桩基,承台埋深1.2米,地下水位-0.7米,承台总面积为A =136.58平方米;桩长为22米,桩截面边长(桩径)为0.6米,总桩数为181根;上部结构荷载设计值为F d =99000kN ,上部结构荷载准永久值为78636.26kN ,底层附加荷载设计值为0kN ,底层附加荷载准永久值为0kN 。
本工程无地下室。
二、 单桩基本计算参数的确定: 根据前述单桩承载力计算:单桩承载力设计值(用户调整系数为1)取为:R d =643.1kN ; 单桩扣除水浮力后自重标准值G pk =93.31kN ; 端阻力R p =197.92kN ,侧阻力R s =830.32kN ; 单桩端阻比α= R p /(R p +R s )=0.1925;三、最终沉降量计算:1.计算点座标(默认值为群桩形心,AutoCAD-WCS座标系,否则为用户指定):X c = 45312.29,Yc= 57120.9;2.单桩沉降计算Q取准永久值效应作用下的单桩平均附加荷载(计入单桩Gpk):经计算群桩顶部附加荷载准永久值效应组合值Fl=78950.39kN;故Q=Fl /n+Gpk=78950.39/181+93.31=529.5kN;3.压缩层厚度计算:按Mindlin解,考虑桩侧摩阻力为线性增加(Geddes积分解)模式:⑴地基中应力计算一览表:应力计算式:桩尖以下深度z(m) 土中附加应力(kPa)自重应力(kPa)应力比.0 175.75 182.70 0.9621.0 81.65 191.40 0.4272.0 65.99 200.10 0.3303.0 63.48 208.80 0.3044.0 61.24 217.50 0.2825.0 58.61 226.20 0.2596.0 55.81 234.90 0.2387.0 53.02 243.60 0.2188.0 50.33 252.60 0.1999.0 47.77 261.60 0.18310.0 45.35 270.60 0.16811.0 43.08 279.60 0.15412.0 40.96 288.60 0.14213.0 38.97 297.60 0.13114.0 37.10 306.60 0.12115.0 35.36 315.60 0.11216.0 33.73 324.60 0.10417.0 32.19 333.60 0.097⑵根据以上计算表搜索压缩层厚度:当桩以下16.52米时:自重应力为329.29kPa,附加应力为32.91kPa,应力比为0.100,故压缩层厚度16.52米。
桩基专项方案计算公式
一、桩基承载力的计算公式1. 单桩承载力计算公式:Qs = Qsk + Qp其中,Qs为单桩承载力;Qsk为极限承载力;Qp为桩身抗拔力。
2. 极限承载力计算公式:Qsk = 1.2×γD×L×fck其中,γ为桩身材料重度;D为桩径;L为桩长;fck为桩身材料抗压强度标准值。
3. 桩身抗拔力计算公式:Qp = 0.8×γD×L×fck其中,Qp为桩身抗拔力;其他参数与极限承载力计算公式相同。
二、桩基沉降的计算公式1. 桩基沉降计算公式:S = (Qs - Qp)×δp / (A×E)其中,S为桩基沉降;δp为桩身材料变形模量;A为桩身截面积;E为桩身材料弹性模量。
2. 桩基沉降计算公式(简化):S = (Qs - Qp)×δp / (πD²/4)其中,其他参数与桩基沉降计算公式相同。
三、桩基首灌混凝土计算公式1. 钻孔灌注桩首盘方量计算公式:V = (H1 - H2)×πD²/4 + πd²/4×h1其中,V为首盘方量;H1为桩孔底至导管底端距离;H2为导管初灌埋深;D为桩孔直径;d为导管内径;h1为桩孔内混凝土达到埋置深度时,导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度。
2. 钻孔灌注桩首盘方量计算公式(简化):V = πD²/4×(H1 - H2) + πd²/4×h1其中,其他参数与钻孔灌注桩首盘方量计算公式相同。
四、桩基施工进度计算公式1. 桩基施工进度计算公式:P = (N × D × L) / (T × 24 × 60)其中,P为桩基施工进度;N为桩基数量;D为桩径;L为桩长;T为施工时间(小时)。
2. 桩基施工进度计算公式(简化):P = N × D × L / (T × 24)其中,其他参数与桩基施工进度计算公式相同。
各种桩的计算公式
各种桩的计算公式桩是一种在土层或岩石中起垂直支撑和传递建筑物或其他结构荷载的元素。
根据不同的设计要求和地质条件,可以选择不同类型的桩,如桩的形式、材料和施工方法等。
下面将介绍一些常用的桩的计算公式:1.钢筋混凝土桩(PHC桩)的计算公式:(1)桩身侧面摩擦力计算:F=πDLq其中,F表示摩阻力,D表示桩身直径,L表示桩身长度,q表示土的侧向抗力。
(2)桩身端部承载力计算:Qb=πDLc+πD²/4R其中,Qb表示桩身端部承载力,Lc表示桩身长度,R表示桩身底端净侧阻力。
(3) 桩身总承载力计算:Qult=Qb+Fs其中,Qult表示桩身总承载力,Fs表示桩身的摩擦力。
2.钻孔灌注桩(CGP桩)的计算公式:(1) 桩身总承载力计算:Qb=πDνcn+πD²/4Rs其中,Qb表示桩身总承载力,D表示桩身直径,νcn表示桩身侧阻力系数,Rs表示桩身底端净端阻力。
(2) 桩身摩阻力计算:F=2πDLqd其中,F表示桩身的摩阻力,D表示桩身直径,L表示桩身长度,q表示土的侧向抗力,d表示桩身摩擦阻力系数。
3.钢管桩的计算公式:(1)桩身摩擦力计算:F=πDLq其中,F表示桩身的摩擦力,D表示桩身直径,L表示桩身长度,q表示土的侧向抗力。
(2)桩身端部承载力计算:Qb=πDLc+πD²/4R其中,Qb表示桩身端部承载力,Lc表示桩身长度,R表示桩身底端净侧阻力。
(3) 桩身总承载力计算:Qult=Qb+Fs其中,Qult表示桩身总承载力,Fs表示桩身的摩擦力。
4.微桩的计算公式:(1) 桩身摩阻力计算:F=2πDLqd其中,F表示桩身的摩阻力,D表示桩身直径,L表示桩身长度,d表示桩身摩擦阻力系数。
(2) 桩身端部承载力计算:Qb=πDLcn+πD²/4R其中,Qb表示桩身端部承载力,Lc表示桩身长度,νcn表示桩身侧阻力系数,R表示桩身底端净侧阻力。
以上是一些常用的桩的计算公式,每种桩的计算公式都基于其特定的几何形状、地质条件和材料特性。
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
桩极限承载力计算公式
桩极限承载力计算公式管桩桩身的竖向极限承载力标准值、设计值与特征值的关系(一)、计算公式:管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算:1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的确定:根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.5条的计算式可以计算出桩身竖向承载力设计值Rp:Rp=AfcΨc。
式中Rp—管桩桩身竖向承载力设计值KN;A—管桩桩身横截面积mm2;fc—混凝土轴心抗压强度设计值MPa;Ψc—工作条件系数,取Ψc=0.70。
2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的确定:根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.6条的计算式可以计算出单桩竖向承载力最大特征值Ra:Ra=Rp/1.35。
3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的确定:第一种确定方法:根据GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》附录中单桩竖向桩身极限承载力标准值Qpk=2 Ra。
第二种确定方法:根据以下公式计算Qpk=(0.8fck-0.6σpc)A。
式中Qpk—管桩桩身的竖向极限承载力标准值KN;A—管桩桩身横截面积mm2;fck—混凝土轴心抗压强度标准值MPa;σpc—桩身截面混凝土有效预加应力。
管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk相当于工程施工过程中的压桩控制力。
4、综合以上计算公式,管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的关系如下:Ra=Rp/1.35;Qpk=2 Ra=2 Rp/1.35约等于1.48 Rp。
(二)、举例说明:一、例如,根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集标准,现对PC—A500(100)的管桩分别计算管桩桩身的单桩竖向极限承载力标准值、设计值与特征值如下,以验证以上公式的正确性:1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算:Rp=AfcΨc=125660 mm2×27.5 MPa×0.7=2419KN;03SG409《预应力混凝土管桩》中为2400 KN,基本相符。
桩水平承载力验算汇总
1单桩水平承载力:1.1基本资料桩类型:桩身配筋率ρg≥0.65%的灌注桩桩顶约束情况:铰接、自由截面类型:圆形截面桩身直径 d = 800mm混凝土强度等级 C30 Ft = 1.50N/mm Ec = 30000N/mm桩身纵筋 As = 2614mm净保护层厚度 c = 50mm钢筋弹性模量 Es = 200000N/mm桩入土深度 h = 10.000m桩侧土水平抗力系数的比例系数 m = 35MN/m4桩顶容许水平位移χoa = 10mm设计时执行的规范:《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)以下简称桩基规范2、单桩水平承载力设计值计算:(1)、桩身配筋率ρg:ρg = As / (π * d ^ 2 / 4) = 2614/(π*800^2/4) = 0.52%(2)、桩身换算截面受拉边缘的表面模量 Wo:扣除保护层的桩直径 do = d - 2 * c = 800-2*50 = 700mm钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值αE = Es / Ec = 200000/30000 = 6.667 Wo =π * d / 32 * [d ^ 2 + 2 * (αE - 1) * ρg * do ^ 2]=π*0.800/32*[0.800^2+2*(6.667-1)*0.52%*0.700^2] = 0.053m(3)、桩身抗弯刚度 EI:桩身换算截面惯性距 Io = Wo * d / 2 = 0.053*0.800/2 = 0.0210m4对于钢筋混凝土桩,EI = 0.85 * Ec * IoEI = 0.85*30000*1000*0.0210 = 535843.469kN/m(4)、桩的水平变形系数α 按下式确定:α = (m * bo / EI) ^ 1 / 5对于圆形桩,当直径 d ≤ 1m 时,bo = 0.9 * (1.5 * d + 0.5)bo = 0.9*(1.5*0.800+0.5) = 1.530mα = (35000*1.530/535843.469)^1/5 = 0.6309(1/m)(5)、桩顶水平位移系数νx:桩的换算埋深αh = 0.6309*10.000 = 6.309查桩基规范表5.4.2得:νx = 2.441(7)、单桩水平承载力设计值 Rh:对于桩身配筋率ρg≥0.65%的灌注桩,可按下列公式计算单桩水平承载力设计值 Rh:Rh =0.75 α ^ 3 * E * I / νx * χoa= 0.75*0.631^3*535843.469/2.441*0.010 = 413.4kN验算地震作用桩基的水平承载力时,应将单桩水平承载力设计值乘以调整系数 1.25: RhE = 1.25 * Rh = 1.25*413.4 = 516.8kN桩身水平承载力计算:经对比,各栋主楼总体桩身水平承载力均大于地震作用下底部剪力,所以满足要求。
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二、桩身承载力计算
1、桩身计算基本参数
桩径0.8m混凝土fc16.7桩身周长 2.512m混凝土ft 1.57桩身截面面积0.5024m2纵筋fy360
箍筋fy270桩身纵筋数量0根箍筋直径8桩身纵筋直径18mm箍筋间距100单根纵筋面积254.34mm2单根纵筋面积50.24纵筋配筋率0.00%混凝土弹性模量31500桩长14.5m钢筋弹性模量200000保护层厚度0.07m
2、塔脚反力
基本组合受压控制标准组合受压控制
压力1171.1kN压力
剪力61.5kN剪力
受拉控制受拉控制
拉力1080.1kN拉力
剪力56.2kN剪力3、桩身正截面受压承载力
基桩成桩工艺系数0.7(钻孔灌注桩)桩基规范5.8.3桩身受压承载力稳定系数1桩基规范5.8.4桩身正截面受压承载力5873.06kN桩基规范5.8.2-1
判断结果满足
4、桩身正截面受拉承载力
桩身正截面受拉承载力0.00kN桩基规范5.8.7
判断结果不满足
5、桩身受剪承载力
圆形截面宽度b0.70m
圆形截面有效高度h00.64m
hw/b0.91
混凝土强度影响系数βc1
受剪截面条件1881.09kN砼规范7.5.1-1
判断结果满足
计算截面的剪跨比3
桩顶斜截面受剪承载力267.09kN
判断结果满足
6、单桩水平承载力
αE=Et/Ec 6.35
换算截面的截面模量W050240000mm3
桩惯性矩I0=W0d0/218337600000mm4桩基规范5.7.2-6
桩身抗弯刚度EI 4.90989E+14N.mm2桩基规范5.7.2-6
桩身的计算宽度b0 1.53m
桩侧土水平抗力系数的比例系数10MN/m4查表5.7.5
桩的水平变位系数α0.501/m桩基规范5.7.5
桩的换算深度αh7.25m
桩顶水平位移系数Vx 2.441查表5.7.2
桩顶允许水平位移χoa6mm对水平位移敏感的建筑物灌注桩单桩水平承载力特征值Rha112.95kN配筋率不小于0.65%
判断结果满足
桩截面模量塑性系数γm2
桩身最大弯矩系数Vm0.768查表5.7.2
桩身换算截面面积An502400.00mm2An=
桩顶竖向力影响系数ξN1桩顶拉力
灌注桩单桩水平承载力特征值Rha50.35kN配筋率小于0.65%
判断结果满足
6、桩身受弯承载力
①②③压弯承载力
a、单桩基础桩身最大弯矩按桩基规范附录C计算
弯矩M00kN.m
桩顶处桩身内力
水平力H061.50kN
桩身最大弯矩截面系数C10.00
换算深度h=αy 1.3m查表C.0.3-5
桩身最大弯矩位置ymax 2.60m
桩身最大弯矩系数DⅡ0.792查表C.0.3-5
桩身最大弯矩Mmax97.47kN.m
b、桩身配筋计算按混凝土规范附录E.0.4计算
α11
附加偏心距ea20mm截面最大尺寸的1/30
轴向压力对截面重心的偏心距83.23mm
纵筋重心所在圆周的半径321.00mm
计算等式左边-40357.83303
计算等式右边0
α0.249831056(每变一次数据输入,需要用工具中“单计算所需纵筋面积As-2280.99公式E.0.4-1
计算所需纵筋面积As-2504.98公式E.0.4-2
判断结果压弯不起控制作用
②拉弯承载力
a、单桩基础桩身最大弯矩按桩基规范附录C计算
弯矩M00
桩顶处桩身内力
水平力H056.20kN
桩身最大弯矩截面系数C10.00
换算深度h=αy 1.3m查表C.0.3-5
桩身最大弯矩位置ymax 2.60m
桩身最大弯矩系数DⅡ0.792查表C.0.3-5
桩身最大弯矩Mmax89.07kN.m
b、桩身配筋计算按混凝土规范附录E.0.4和第6.2.25条计算
α11
轴向压力对截面重心的偏心距82.47
纵筋重心所在圆周的半径321.00mm
计算等式左边7.71834E-08
计算等式右边0
α0.254649812(每变一次数据输入,需要用工具中“单正截面受弯承载力设计值Mu262.73kN.m
受拉弯构件正截面受拉承载力#DIV/0!kN
判断结果#DIV/0!混凝土规范第6.2.25条计算
注:1、相关规定见桩基规范及其条文解释。
2、标绿底色的为输入值。
N/mm2
N/mm2
N/mm2
N/mm2
mm
mm
mm2
N/mm2
N/mm2
842.2kN
44.2kN
752.2kN
39.1kN
135********
规范5.7.2-6
规范5.7.2-6
平位移敏感的建筑物
率不小于0.65%桩基规范5.7.2-2
πd^2/4*(1+(αE-1)ρg)
压力取0.5,拉力取1
率小于0.65%桩基规范5.7.2-1
基规范附录C计算
凝土规范附录E.0.4计算
据输入,需要用工具中“单变量求解”菜单求解一次θ值)基规范附录C计算
凝土规范附录E.0.4和第6.2.25条计算
变一次数据输入,需要用工具中“单变量求解”菜单求解一次θ值)土规范第6.2.25条计算
的为输入值。