支墩桩承载力验算
桩基工程施工中的桩基承载力验算
桩基工程施工中的桩基承载力验算桩基工程是建筑工程中重要的基础构筑物，在承载结构荷载的过程中起到密实土地、分散荷载的作用。
桩基的承载力验算是确保工程安全和稳定的重要环节。
本文将从桩基承载力验算的意义和影响因素、验算方法以及验算应注意的问题等方面进行探讨。
一、桩基承载力验算的意义和影响因素桩基承载力验算在工程设计和施工中具有重要的意义和作用。
首先，它能帮助工程师判断桩基是否能够满足承载结构荷载的要求。
如果桩基的承载力计算结果不满足要求，需要重新设计或采取加固措施，以确保工程安全。
其次，桩基承载力验算有助于优化设计方案和节约成本。
通过合理的验算，可以对桩基的尺寸、数量和布置等进行调整，以达到经济合理的效果。
最后，桩基承载力验算还可以提供工程后期的评估和监测依据，保证工程的长期稳定性。
桩基承载力验算的结果受多种因素的影响，包括桩基类型、土层性质、桩身材料和结构形式等。
桩基类型包括摩擦桩和端承桩，不同类型的桩基受力机理和验算方法略有不同。
土层性质主要包括土壤的类型、分层情况、压缩变形特性等，对于桩基的承载力有重要影响。
桩身材料和结构形式的选择也会对承载力验算结果产生影响，例如混凝土桩和钢管桩在强度和刚度方面存在差异。
二、桩基承载力验算的方法桩基承载力验算的方法有很多种，常用的包括经验公式法、静力试验法和数值模拟法等。
经验公式法是最简单且常用的一种方法，通过分析历史数据和实测资料，推导出适用于不同桩基类型和土层条件的验算公式。
静力试验法是直接在实际施工中进行的一种方法，通过加载测试桩基的反力和沉降变形数据，确定承载力的大小。
数值模拟法是近年来发展起来的一种先进的方法，它通过有限元分析和数值计算，模拟桩-土体相互作用过程，得到承载力的精确结果。
在进行桩基承载力验算时，还应注意以下几个问题。
第一，选择合适的验算方法和程序。
不同方法的适用范围和计算精度存在差异，应根据实际情况和工程要求选择合适的方法。
第二，确定桩土相互作用模型和参数。
桩基础承载力验算
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桩基础图示
盖梁
柱 一般冲刷线
局部冲刷线
系梁
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桩
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2、单桩容许承载力的计算
V' =U/2∑liτi+λm0 A[σ0] +K2 γ2 (h-3)
li ——各层土的厚度 τi——各层土的极限抗剪强度 U ——桩周长
K2——查表2-5 γ2——土的容重（多层土时取加权平均值） A ——桩底面积
桩基础承载能力验算
提纲
1、桩基础设计的内容 2、确定桩长的程序
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一、桩基础设计内容
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1、根据单桩承载力确定桩的长度
2、桩身强度验算： a.求桩身弯矩图，定出桩身最大弯矩值;
b.求出弯矩相应截面位置和相应轴力， 配置钢筋验算截面强度。
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二、确定桩长的程序
1、柱桩
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1、单桩最大竖向力的计算
设最大冲刷线以下桩长为h，一般冲刷线以下桩长为h3， h3=h+ɑ，ɑ为常数，取3米。
单桩最大竖向力V
V=N1+N2+N3+N4+N5+ qh/2
2024/6—盖梁自重反力 N3——系梁自重反力 N4——一根墩柱自重反力 N5——计算柱顶最大垂直反力时活载产生的
将桩底直接放在基岩上 从而确定桩的长度。
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2、摩擦桩
需要根据单桩的承载力 来确定桩的长度。
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对于摩擦桩，则需要根据单桩的承载力来 确定桩的长度。所以，根据不同的地质条件， 在适宜的深度存在基岩时应采用柱桩形式。当 基岩埋藏较深时，则应考虑采用摩擦桩形式。 对于摩擦桩，桩长的计算程序为：
支墩桩承载力验算
临时支墩桩承载力验算样板1、支墩最大受压力计算经过上述箱梁支架计算，其中：支墩范围箱梁重G0≈(9.119+ 10.49 )×18×2.6/2=458.85t 桁横梁自重G2≈（270×168+80×296）×1.1=69040kg=69.04 t 上部荷载组合箱梁及桁架自重：(458.85+69.04) ×10=5278.9KN ／m 施工荷载：1KN/m 2 （查公路桥涵施工技术规范）振捣砼时产生的荷载：2KN/m 2（查公路桥涵施工技术规范） 模板及支架取自重：2.5KN/m 2（查公路桥涵施工技术规范） 荷载组合计算值：G=1.2×(5278.9+2.50×16×18)+(1+2)×1.4×16×18=8408 KN横梁剪力图:令单元荷截作用下,经SM SOLVER 结构力学求解器，计算得剪力图如下：-2.95-2.00-1.05F E D CB A 2.952.001.053.0则临时桩最大单桩受压力应该是边桩:N=0.5×8408 KN ×[3/(2.95+2+1.05+3)]=1401 KN2、设计临时桩最大受力根据地质报告，钻孔桩单桩轴向受压力容许承载力：[P]=1/2（U i l iτi+AσR）其中，考虑上层为围堰土，不但没有正摩阻力，反而有负摩阻，在此计算中，上层填土摩阻力不计入内，桩标高1.0，设原状土标高为0（地质剖面图在0.5～-0.3之间）,桩尖土容许承载力σR按下式计算：σR=2m0λ{[σ0]+k2γ2(h-3)}=2×0.7×0.7×{300+5×18×(0-(-25)-3)}=2234kpaU1l1τ1=3.14159×1×14×0.5=22 (设②-2层底标高均-0.5) U2l2τ2=3.14159×1×12×1=37.7 (设③-2层底标高均-1.5) U3l3τ3=3.14159×1×36×6=678.6 (设④层底标高均-7.5)U4l4τ4=3.14159×1×50×7=1099.6 (设⑥层底标高均-14.5)U5l5τ5=3.14159×1×60×6=1131 (设⑩-1-1层底标高均-20.5)U6l6τ6=3.14159×1×90×5=1413.7 (设⑩-2层底标高均-25.5) 则有:[P]=1/2（U i l iτi+AσR）=1/2×(22+37.7+678.6+1099.6+1131+1413.7+3.14159×0.52×2234)=3069KN＞N=1401 KN所以,经计算临时支墩桩设计直径及桩尖标高能满足承载力要求。
钢箱临时支墩受力验算.doc
钢箱临时支墩施工方案一、计算依据1、《路桥施工计算手册》（人民交通出版社出版）2、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）3、《桥涵》（人民交通出版社出版）4、北京市市政工程设计研究总院下发的设计图纸二、结构形式临时支墩A、B、D采用碗扣支架,立杆间距30×30cm,横杆步距60cm/道,上下设置顶托和底托,顶托上顺桥向30cm/道布设20a工字钢,20a工字钢上横桥向布设40a工字钢,40a工字钢上布设砂箱。
临时支墩C采用钢管支架,钢管采用φ400无缝钢管,底部及顶部用2cm厚钢板封口,用法兰盘与基础连接在一起。
钢管顶部纵横向各摆放一层40a工字钢,每层均由3根40a工字钢焊接成一整体。
工字钢上摆放砂箱,每片钢箱摆放4个砂箱。
三、荷载根据北京市市政工程设计研究总院下发的桥梁工程施工图纸（第四册下）,钢箱临时支墩A、B、C、D墩顶反力如下：从以上表格可以看出,钢箱临时支墩A、B、D中,北半幅临时支墩A墩顶反力最大,为154T。
为保证结构安全,碗扣支架验算中,以北半幅临时支墩A作为验算对象。
钢箱临时支墩C中,南半幅临时支墩C墩顶反力最大,为保证结构安全,钢管支架验算中,以南半幅临时支墩C作为验算对象。
四、碗扣支架验算（一）砂箱受力计算根据图纸设计,北半幅钢箱临时支墩A墩顶反力为154T,施工机具、人员及材料集中荷载考虑55T,北半幅钢箱临时支墩A 墩顶最大反力209T,即2090KN,安全系数取1.2,则墩顶最大反力：q=2090×1.2=2508KN碗扣支架墩顶反力由四个砂箱承受,则每个砂箱需要承受2508÷4=627KN的力,即62.7T。
根据试验,砂箱允许压力为120T,满足要求。
（二）40a工字钢受力验算结构模型简化根据结构模型建立力学模型如下由结构计算软件计算得弯矩图（N.m）剪力图（KN）由弯矩图可知：Mmax=28.35KN.m根据《路桥施工计算手册》查得：40a工字钢Wx=1085.7cm3σ=M/W=28.35×1000×1000/(3×1085.7×1000)=8.7MPa<[σ]=210MPa(可) （三）20a工字钢受力验算由40a工字钢剪力图可知,第3结点处和第9结点处20a工字钢受集中荷载最大,为429.97022+197.02978=627KN。
桩基础的桩身和桩端承载力验算
桩基础的桩身和桩端承载力验算近年来，城市建设发展迅速，许多高层建筑与桥梁的建设成为了一道亮丽的风景线。
但是，这些高层建筑和大桥的安全性能受到了很多人的关注。
为了确保这些建筑的安全性能，桩基础成为了一个至关重要的因素，而桩身和桩端承载力验算又是桩基础中的一个关键步骤。
本文将重点探讨桩身和桩端承载力验算的相关知识。
1. 桩基础的概念与作用桩基础是指利用人工或自然方法，在地表以下，将桩身或桩顶连接到建筑物或桥梁的建造中，以达到支持和传递荷载的目的。
在城市建设中，桩基础承受着很重要的作用，它能够使建筑物或桥梁在地下得到良好的支撑，以确保建筑物或桥梁的安全性能和使用寿命。
2. 桩身承载力验算桩身是桩基础的主要构件之一，它承受着建筑物或桥梁的垂直荷载和摩擦荷载。
桩身承载力是指桩在承受荷载时的最大上限，它可以通过多种方法来估算。
2.1 桩桩静力试验法桩桩静力试验法是确定桩身承载力时常用的方法，它主要是通过对钻孔和动力压实试验方法进行测量，并采用公式计算出桩身的承载力。
在实际操作中，试验时应根据桩的不同类型进行不同的试验，以便得到精确的结果。
2.2 桩侧阻力法桩侧阻力法是一种基于桩身侧面的摩擦力判断桩身承载力的方法，它适用于中尺度、重活和弱地。
依照实际情况，利用多个试验桩进行测试，得出桩身的阻力值，并结合公式计算出桩身的承载力。
3. 桩端承载力验算桩端是桩基础的另一重要构件，它主要承受水平荷载和抗拔力。
桩端承载力是指桩在承受荷载时的最大下限，它如何估算呢？3.1 摩尔移动式管道试验法摩尔移动式管道试验法是目前比较常用的测量桩端承载力的方法，它可以直接测量桩端的侧面阻力和端部阻力。
通过进行一系列测量，再结合公式进行计算，可以得出桩端的承载力。
3.2 钻孔桩静载试验法钻孔桩静载试验法是一种更为直接的测量方法。
这种方法需要在钻孔中放置合适的静力试验仪器，并对试验过程进行严格的控制，以获得准确的测试结果。
通过对各种数据和信号进行采集和分析，可以得出桩端的承载力。
桩基承载能力计算和验算要求
桩基承载能力计算和验算要求
桩基承载能力计算和验算要求有哪些，下面本店铺为大家简单介绍。
1 应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算；
2 应对桩身和承台承载力进行计算；对于桩身露出地面或桩侧为可液化土、土的不排水剪切强度小于10kPa土层中的细长桩应进行桩身曲屈验算；对于混凝土预制桩应按施工阶段吊装、运输和锤击作用进行强度验算；对于钢管桩应进行局部曲屈验算；
3 当桩端平面以下存在软弱下卧层时应进行软弱下卧层承载力验算；
4 对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算；
5 对于抗浮桩基，应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算；
6 对于抗震设防区的桩基应按现行《建筑抗震设计规范》的规定进行抗震承载力验算。
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桩(墩)承载力计算
一.输入参数 墩直径 扩底大小 墩身混凝土强度 地基承载力特征值 π= 二.计算参数 墩身Ap= 扩底Ap= 混凝土轴心抗压强度设计值 三.墩身承载力特征值 设计值Fa= 特征值F1= 四.墩基承载力特征值 特征值F2= 1600 mm 1600 mm C30 2000 kPa 3.14159
2.01 m² 2.01 m² 14.3 Mpa
28752 kN 21298 kN
4021 kN
五.墩承载力特征值取值MIN（F1，F2） 承载力特征值F= 4021 kN
载力特征值试算表格
00 1000 C35 37.34 0.45 0.7 3.14159 8 35 mm mm MPa
m kPa
0.79 0.79 16.7 3.14
m² m² Mpa m
9181 kN 6801 kN
13197 kN 880 kN 7038 kN
值MIN（F1，F2） 6801 kN
嵌岩桩单桩承载力特征值试算表格
一.输入参数 桩径 扩底大小 桩身混凝土强度 岩石单轴饱和抗压强度 嵌岩综合系数 受压桩成桩工艺系数 π= 有效桩长约 钻孔桩极限侧阻力标准值（加权平均） 二.计算参数 桩身Ap= 扩底Ap= 混凝土轴心抗压强度设计值 桩身周长u= 三.桩身承载力特征值 设计值Fa= 特征值F1= 四.桩基承载力特征值 端阻力标准值Fb= 侧摩阻力标准值Fc= 桩基承载力特征值F2= 五.单桩承载力特征值取值MIN（F1，F2） 单桩承载力特征值F= ！本表格不考虑土层与负摩阻力影响
桩基承载力验算
清溪湖大桥5#墩单桩塔吊基础计算1.桩底承载力计算现桩顶最大承载力为塔吊自重G1=410.19KN，Mmax=1470KN.m，承台总重G2=382.9KN （砼t容重按 2.5t/m³），水平力P=34.3KN ,桩基自重G3=562.7KN(按13M桩长计)，F=G1+G2+G3=1355.79KN桩基竖向承载力验算：桩基直径d=1.5mP=（C1A+C2Uh）RaP——单桩轴向受压容许承载力（KN）Ra——天然湿度的岩石单轴极限抗压强度（KPa）（由《从莞高速公路东莞段（含清溪支线）清溪湖大桥岩石单轴极限抗压强度统计表》（见附图一）可知，清溪湖大桥岩石单轴极限抗压强度最大值为139.2MPa，最小值为42.8MPa，现计算取值Ra=30MPa）h——桩嵌入基岩深度（m）不包括风化层U——桩嵌入基岩部分的横截面周长A——桩底横截面面积C1、C2——清孔情况、岩石破碎程度因素所定系数，按下表采用系数C122、对于钻孔桩，C1、C2值可降低20%采用按一般条件取值C1=0.5，C2=0.04现桩基嵌入微风化＜0.5m，故不考虑C2，即P= C1ARa=0.5×0.75×πR²×30×10³=19.87×10³KN＞F=1355.79KN故桩基承载力满足要求2.桩基截面验算桩径d=1.5m, 那么1.5m圆形截面的抵抗矩W1=(π*d3)/32=(3.14*1.53)/32=0.331m3选取桩顶截面为最不利截面，最大弯矩为1470kn.·m,C25砼的轴心抗压强度f cd=11.5mpa 即此弯矩产生的抵抗矩W2=Mmax/f cd=1470kn·m/11.5mpa=0.128m3W1>W2 即1.5m桩满足要求为确保安全性与塔吊供应商商议在承台顶起20m处增加一道护墙，以确保绝对安全。
桩基础承载力验算的主要内容
桩基础承载力验算的主要内容桩基础承载力验算，哎呀，听起来是不是挺高大上的？但其实这事儿并没有想象中那么复杂，说白了，就是我们要看看这些桩子能不能承受得了上面那一大堆建筑物的重量。
你要知道，建筑物如果没有坚实的基础，随便一震就能垮掉，咱们的房子也就成了豆腐渣。
桩基础就像是这些房子的“脚”，没有“脚”怎么能站得稳呢？所以承载力验算，就是为了确保这些“脚”稳得住，咱们的建筑物才能不容易翻船。
说到桩基础承载力验算，首先要看的是桩的类型和施工质量。
桩有好多种，像是预制桩、灌注桩、钢管桩，形态各异，性能也不尽相同。
所以啊，验算之前，得搞清楚桩是啥类型，怎么做出来的。
你想啊，像预制桩这种，生产过程中就定型了，质量差不多。
而灌注桩呢，则是现场浇筑的，能根据情况调整，不过施工时的质量控制就显得尤为重要。
一般来说，质量越高，验算就越容易。
接着呢，得看桩的承载力计算公式。
哎，别被这些公式吓到，实质上就是用一些简单的数学公式去计算桩子在不同情况下能承受的最大负荷。
通过这些公式，你能算出桩的极限承载力，也就是它能承载的最大重量。
公式不难，关键是得知道怎么算，明白了就能对症下药。
桩基础验算离不开土壤的条件。
你要知道，土壤可不是一成不变的，软的、硬的，松的、密的，性质差别大得很。
而桩子到底能承受多重负荷，得看土壤给不给力。
如果土壤很软，桩子可能就承载不了太多的重量；如果土壤很硬，桩子的承载力就会比较大。
这个得通过土壤的承载力指标来做判断，土壤测试是这项验算的关键步骤，不得马虎。
然后，还有一个比较重要的就是桩身的强度问题。
说白了，就是桩的材料能不能承受得住上面的压力。
就拿混凝土桩来说，混凝土的强度越高，桩的承载力也就越大。
这可不是单单看桩的外观就能判断出来的，得通过试验来验证。
尤其是那些设计有特殊要求的工程，比如高层建筑或者是特殊用途的建筑，桩的强度要求就特别严格，不容忽视。
哦对了，还得考虑桩的长短。
长的桩和短的桩能承受的荷载当然不一样。
折岭第三跨临时支墩承载力计算(9-9)[1]
![折岭第三跨临时支墩承载力计算(9-9)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/82552d23bcd126fff7050bde.png)
临时支墩承载力计算：1、支墩布置：布置2排，1排4根，每根间距为4.5m（具体见《折岭大桥第三跨强力支架布置图》）。
2、支墩受力：根据强力支架检算成果及强力支架布置图：（1）强力支架的立杆所受最大轴力小于30KN，检算支墩时，按照每根立杆轴力等于30KN计算。
（2）强力支架布置为纵向1m，横向0.9m。
（3）临时支墩横向左右2.5m范围的强力支架立杆的轴力作用在横梁（I45a）上，则横向有6根立杆作用于横梁。
3、计算简化模型：4、计算结果（1）变形图（主梁最大挠度：4.3mm）（2）弯距图（主梁最大弯距：386.7KN*m）（3）剪力图（主梁最大剪力：447.7KN）（4）支座反力图：5、结果分析：（1）建模时主梁按照2根I45a工字钢计算，挠度小于5mm。
（2）主梁拉应力：σ=M/W=386.7×103/(1432.9×2)=135MP a<215MP a（普钢强度设计值）。
（3）主梁剪应力：σ=N/A＝447.7×103/（102.4×10-4×2）＝22MP a（普钢强度设计值）。
（4）临时支墩承载力计算：（截面为0.6m×0.6m）N＝989.45KN≤ϕf cc A＝0.55×（0.85×7.2×106）×（0.6×0.6）＝1211.8KN。
N轴向压力设计值；ϕ素混凝土构件的稳定系数按表A.2.1采用，取ϕ＝0.55；fcc素混凝土的轴心抗压强度设计值按本规范表4.1.4规定的混凝土轴心抗压强度设计值fc值乘以系数0.85取用；Ac混凝土受压区的面积。
（5）备注：由于素混凝土构件主要用于受压构件素混凝土受弯构件仅允许用于卧置在地基上的情况以及不承受活荷载的情况。
所以临时支墩与主横梁不能固接，只能铰接。
（6）次梁采用I36a工字钢σ=M/W＝130×103/（877.6）＝148MP a<215MP a（普钢强度设计值）。
K44+790便梁支墩组合验算书(条形基础+桩)
K44+790便梁支墩检算书一、便梁支墩检算1.便梁挖孔桩支墩验算⑴便梁荷载根据相关资料可知：便梁自重T1=47t；顶部钢轨重T2=2.4t；根据理论计算及多次经验所知，D24m便梁顶部能承受荷载如下图所示：根据计算可知：F2=[22*(1.5+3+4.5+6)+16.5*9.2*(7.5+16.5/2)+(47+2.4)*12] /24=138tF1=173t便梁受力图(单位:mm)49.4t(跨中便梁及钢轨自重)力为865KN。
⑵便梁支墩桩长计算便梁支墩采用直径为 1.25m C30钢筋砼圆形挖孔桩(护壁厚20cm)。
桩长计算：根据设计图纸提供：桩基所在土层为粉土，极限摩阻力为45kPa，即每平方米摩擦力为45KN。
根据工作坑基底承载力实验实测数据得出箱底土层基本承载力110 kPa。
假设桩长(即入土深度)为L，则：圆形支墩：3.14*1.25*L*45+3.14*1.25^2/4*110=865，L=4.1m，支墩埋深超过4.1m即可满足受力要求。
桩基所在土层为粉土。
按桥涵基础设计规范，磨擦桩轴向受压的容许承载力：[][]021δλA l f U P i i +=∑ =1/2*3.14*1.25*(110*6)+0.8*0.65*0.65*110=1332.4KN式中：[P]-桩的容许承载力（KN ）；U-桩身截面周长（m ）；li-各土层厚度：素填土、粉土；A-桩底支承面积（m2）；λ -系数，按照规范要求取0.8；fi 、R-分别桩周土的极限摩阻力(Kpa)，按粉土取110Kpa ；][0δ-桩底基础承载力 (Kpa)；桩身承载力验算：P=865KN <[P]= 1332.4KN ，故地基承载力满足要求。
桩稳定性验算：σ=Pmax/[ϕA]= 1730/（0.7*3.14*0.65*0.65）=1.86Mpa<5.5 Mpa 故桩身稳定性满足要求。
桩抗倾覆检算：倾覆稳定性检算：5.184.434.89173075.00>=⨯⨯=∑∑==i i i q w h T P x M M K 故桩身倾覆稳定性满足要求。
临时支墩受力验算
临时支墩受力验算书
随着悬臂浇筑长度的增大，支墩内力必然会增大，同时施加不平衡力侧的临时支墩轴力增加较快，最不利状态为悬臂长度最大时的不平衡施工，即进行最后对称的悬浇块K15号和K15´号梁段施工后，K16、K17、K18号梁段混凝土已经浇筑完成而无对称的梁段混凝土浇筑施工。
按此最不利悬臂状态抗倾覆验算K16、K17、K18号梁段体积分别为42.3m³、42.3m³、42.3m³，重量1120.95KN、1120.95KN、1120.95KN，设计挂篮重量为975KN，综合考虑模板及砼结构自重荷载，计算得到不平衡荷载为4337.85KN。
则受到的最大不平衡力矩W=4337.85×71.75=311240.737KN/m；
作用在单个支墩上的N=311240.737／6／3=17291.15KN；
单个支墩的面积A=πr2=π×(1.5／2)2=1.767㎡；
弯矩引起的轴向应力max=N／A=117291.15KN／1.767㎡
=9.786MPa；
混凝土允许应力为35MPa>9.786MPa，满足要求。
在产生最大不平衡荷载情况下两侧支墩均为受压，该悬臂结构不会发生倾覆，整体布置满足施工要求。
从计算得到的数值看出，混凝土墩柱的应力、截面强度及稳定性均在允许范围内，设计安全，满足要求。
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=1.43N/mm 2;fyv=360 N/mm 2kN h sA f bh f V sv yv t cs 91.321106.01.04004.036025.11046.0142.304.27.025.17.0323200∴桩身抗剪承载力V ＝321.912 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C.0.2：h m =2*(d+1)=2*(0.5+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=9.9,h 2=0.7m22212211)2(mh h h h m h m m ++==9.96 桩身的计算宽度b 0：圆形桩，当直径d ≤1m 时，b 0＝0.9（1.5d+0.5）＝1.125 桩身抗弯刚度EI ：I 0＝434410*67.264)(m d D -=-πE c ＝3.6*1010N/m 2EI ＝0.85E c I 0＝0.85*3.6*1010*2.67*10-3＝81.7MN ·m 2672.050==EImb α 承台顶面处：M ＝288.2 kN ·m ，H ＝299.2 kN （详附图） 根据附录C.0.2，C.0.1m kN l n H n M M ⋅=⨯+=+=240122.299122.28800 kN n H H 25122.2990===∴645.02524672.00=⨯=H M α 48.1422672.0>=⨯=h α，取0.4=h α查附录表C.0.3-5()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 = 221.58 kN,满足要求。
桩基承载力验算
桩基承载力的验算：本塔吊桩基直径Φ1500mm，底部直径Φ2100mm。
桩纵向筋20Φ22，箍筋Φ16@200，砼强度等级C20，桩长=10000mm，持力层为微风化岩。
根据厂方图纸提供，塔吊作用在桩顶的压力1=600.9KN，水平力2=25.1KN。
作用在桩基弯矩M=1523.9KN•m，Mk=-287.9KN·m一、桩基竖向承载力计算：1、承台荷重：G=3×3×2×25=450KN2、作用在桩基的竖向力设计值N=（P1+G）×1.2 =1261.08KN3、确定平桩竖向极限承载力标准值Q uk：Q uk =ψPqpkApq pk =4000KN/m2ψp=(0.8/D)1/3=(0.8/1.5) 1/3=0.81Ap=πr2=3.14×1.052=3.462m2Quk=0.81×4000×3.462=11216.9KN 4、桩基竖向承载力设计值：R=Qnk /rprp查表5.2.2 rp=1.65R=11216.9/1.65=6798.12KNr·N=1.1×1261.08=1387.19KN<R (安全)二、桩基正截面承载力计算：桩总弯矩M总=P2×2+M-Mk=25.1×2+1523.9-287.9 =1286.2KN·m相对界限受压区高度b：b =0.8/(1+f s /0.0033E s )=0.8/1+f s /0.0033E S=0.8/(1+310/0.0033×2×105) =0.8/1.469697=0.544截面的有效高度h 0：h 0 =r+r s=750+600=1350mm混凝土的受压区高度X b :X b =b h 0 =0.5441350=734.4mm 桩截面面积A ：A =πr 2=3.14×7502=17.66105mm 2全部纵向钢筋的截面面积（本桩2022）A S =7602mm 2桩半径r=750mm纵向钢筋所在圆周半径r s =600mm轴向力对截面重心的偏心距e 0：e 0=M 总/N=1286.2/1261.08=1.02m因：0.3（r+r s ）=0.405m<e 0故：附加偏心距e a =0 对应于受压区砼截面面积的圆心角（rad ）与2π的比值a: cos /2=(r-x b )/r=(0.75-0.7344)/0.75==0.0208 /2=88.8° =177.6°=(177.6°/180°)·π=0.987π=3.1a=3.1/2π=0.494纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值at：at=1.25-2a=1.25-20.494=0.262l/d=7/1.5=4.7<8（可不考虑挠度对偏心距的影响）fcm =11N/mm2 fy=310N/mm2afcm A(1-sin2πa/2πa)+(a-at)fyAs=0.494×11×17.66×105×(1-sin2×279.2°/π)+(0.494-0.262)×310×7602 =95.96×105×(1+0.1)+546735.84=10555600+546735.84=11102335.84N=11102.34KN>N=1261.08KN （安全）。
临时支墩受力验算
花溪河拱桥支架受力验算（一）主拱圈底模（1.5cm竹胶板）1.竹胶板的力学性能弹性模量E=6.0×103 Mpa抗拉强度f=60Mpa竹胶板宽度按1m计2. 强度验算q=p*a=26×1+10×1=36kN/mM max=q*L2/8=36×0.2²/8=0.18kN·mI=1/12bh³=1/12×1×0.015³=2.81×10-7 m4W=1/6bh²=1/6×1×0.015²=3.75×10-5 m³σmax= M max/W=0.18 ×106/(3.75×10-5×109)=4.8N/mm2<f=60Mpa,因此能满足受力要求3. 挠度验算ωmax=5qL4/384EI=5×36×（0.2×10³）4/(384×6000×2.81×10-7×1012)=0.44mm<L/400=0.5mm因此变形能满足规范要求（二）纵向方木（10×10cm方木）1. 纵向方木平面布置情况方木跨径为0.6m，横向间距为0.2m2. 方木的力学性能松木弹性模量E=1×104 Mpa松木抗拉强度f=8.5Mpa3. 强度验算q=p*a=26×0.2+10×0.2=7.2kN/mM max=q*L2/8=7.2×0.6²/8=0.324kN·mI=1/12bh³=1/12×0.10×0.10³=8.3×10-6 m4W=1/6bh²=1/6×0.10×0.10²=1.67×10-4 m³σmax= M max/W=0.324 ×106/(1.67×10-4×109)=1.94N/mm2<f=8.5Mpa,因此能满足受力要求4. 挠度验算ωmax=5qL4/384EI=5×7.2×（0.6×10³）4/(384×104×8.3×10-6×1012)=0.15mm<L/400=1.5mm因此变形能满足规范要求（三）横向方木（10×10cm方木）1. 横向方木平面布置情况方木跨径为0.6m，横向间距为0.6m2. 方木的力学性能松木弹性模量E=1×104 Mpa松木抗拉强度f=8.5Mpa3. 强度验算q=p*a=26×0.6+10×0.6=21.6kN/mM max=q*L2/8=21.6×0.6²/8=0.972kN·mI=1/12bh³=1/12×0.10×0.10³=8.3×10-6 m4W=1/6bh²=1/6×0.10×0.10²=1.67×10-4 m³σmax= M max/W=0.972×106/(1.67×10-4×109)=5.82N/mm2<f=8.5Mpa,因此能满足受力要求4. 挠度验算ωmax=5qL4/384EI=5×21.6×（0.6×10³）4/(384×104×8.3×10-6×1012)=0.44mm<L/400=1.5mm因此变形能满足规范要求（四）纵向工字钢（I40b）1.0-1与2-3临时桥墩之间跨径为7.9m，1-2临时桥墩之间跨径8.4m；2.纵向工字钢的力学性能及布置情况纵向工字钢采用双根I40b工字钢纵向工字钢横向间距为0.6m跨径分别为7.9m和8.4m弹性模量E=2.1×105MPa抗弯、抗拉强度设计值f=145 MPaI=22780cm4W=1140cm33.抗弯强度验算纵向工字钢强度验算按单跨简支验算q=p*a=（26×0.6+10×0.6）/2=10.8kN/mM max=q*L2/8=10.8×8.4×8.4/8=95.26kN·mσmax= M max/W=95.26×106/1140×103=83.56Mpa<f=145 MPa强度满足设计和规范要求4.挠度验算ωmax=5qL4/384EI=5×10.8×（8.4×103）4/(384×2.1×105 ×22780×104）=14.6mm< L/400=22mm因此变形能满足规范要求（五）横向工字钢（I45b）1. 横向工字钢跨径为2m；2. 纵向工字钢的力学性能及布置情况纵向工字钢采用I45b工字钢纵向工字钢横向间距分别为7.9m和8.4m弹性模量E=2.1×105MPa抗弯、抗拉强度设计值f=145 MpaI=33760cm4W=1500cm33. 抗弯强度验算纵向工字钢强度验算按单跨简支验算q=p*a=（26×8.4+10×8.4）/2=151.2kN/mM max=q*L2/8=151.2×2×2/8=75.6kN·mσmax= M max/W=75.6×106/ 1500×103=50.4Mpa<f=145 MPa 因此强度能满足规范要求4. 挠度验算ωmax=5qL4/384EI=5×151.2×（2×103）4/(384×2.1×105 ×33760×104）=0.44mm< L/400=5mm因此变形能满足规范要求（六）钢管桩（φ630mm厚10mm钢管）1.钢管柱的力学及物理性能σ=145MpaA=194.779cm2P=0.5[σ]A=0.5×145×194.779×102/9.8/1000=144t 一根钢管柱承受的重量=2.6×8.4×2×1.5=65.5t<144t 因此钢管砂桩的承载力能满足设计及规范要求。
桩基础整体承载力的验算、桩基础的设计
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S 2.0 L
S 1.0 L
式中： S— 墩台基础的均匀总沉降 值(不包括施工中的沉降)(cm) ΔS — 相邻墩台基础均匀总 沉降差值(不包括施工的沉 降)(cm ); L 相邻墩台间最小跨径长度， 以m计；跨径小于25m时仍 以25m计算。
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A—桩尖处假定的基础面积,m2；
A
ab
(a0
2l
tan
4 ) (b0
2l
tan
) 4
a、b—桩尖处假定的基础尺 寸,m； a0b0—承台底面处尺寸,m； l—桩埋入土中部分的长度,m； —桩穿过土层内摩擦角加权 平均值, °。
ili l
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当采用柱桩时，除桩底支承在基岩上(即柱承桩)外， 如覆盖层较薄，或水平荷载较大时，还需将桩底端嵌入 基岩中一定深度成为嵌岩桩，以增加桩基的稳定性和承 载能力。为保证嵌岩桩在横向荷载作用下的稳定性，需 嵌入基岩的深度与桩嵌固处的内力及桩周岩石强度有关， 应分别考虑弯矩和轴向力要求，由要求较大的来控制设 计深度。考虑弯矩时，可用下述近似方法确定。
3.6 桩基础设计计算步骤
设计桩基础应根据上部结构的形式与使用要求，荷载的性质 与大小，地质和水文资料，以及材料供应和施工条件等，确定 适宜的桩基类型和各组成部分的尺寸，保证承台、基桩和地基 在强度、变形和稳定性方面，满足安全和使用上的要求，并应 同时考虑技术和经济上的可能性和合理性。 桩基础的设计方法与步骤一般先根据收集的必要设计资料， 拟定出设计方案(包括选择桩基类型、桩长、桩径、桩数、桩 的布置、承台位置与尺寸等)，然后进行基桩和承台以及桩基 础整体的强度、稳定、变形检验，经过计算、比较、修改直至 符合各项要求，最后确定较佳的设计方案。
(整理)验算桩基水平承载力
31#楼验算桩基水平承载力水平位移允许值10m m 0=a χ，桩的换算深度0.4≥h α，桩与承台连接按铰接1) 计算桩水平变形系数α地基土水平抗力系数的比例系数m=8.0MN/4m5/EI mb =α (5.7.5)b o =0.9(1.5x0.4+0.5)= 0.99m E=3.8x107KN/m2 I=3.14X(0.44-0.214)/64=1.16x10-3m 4得 α=0.712)计算桩水平承载力特征值R ha取V x =2.441R ha =0.75α3EI a 0χ/V x (5.7.2-2)=0.75X0.713X3.8x107x1.16x10-3x0.01/2.441=48.5 KN3）结果验算查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=677kn,Vy=2424kn,地震作用下基底剪力为Vx=5853kn,Vy=5868kn.故由地震下控制。
会见楼工程桩总桩数为262根。
则作用于基桩顶处的水平力H ik 为5868/262=22kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力).32#楼验算桩基水平承载力水平位移允许值10m m 0=a χ，桩的换算深度0.4≥h α，桩与承台连接按铰接2) 计算桩水平变形系数α地基土水平抗力系数的比例系数m=8.0MN/4m5/EI mb =α (5.7.5)b o =0.9(1.5x0.4+0.5)= 0.99mE=3.8x107KN/m 2I=3.14X(0.44-0.214)/64=1.16x10-3m 4得 α=0.712)计算桩水平承载力特征值R ha取V x =2.441R ha =0.75α3EI a 0χ/V x (5.7.2-2)=0.75X0.713X3.8x107x1.16x10-3x0.01/2.441=48.5 KN3）结果验算查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=708kn,Vy=2606kn,地震作用下基底剪力为Vx=5884kn,Vy=5939kn.故由地震下控制。
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临时支墩桩承载力验算样板
1、支墩最大受压力计算
经过上述箱梁支架计算，其中：
支墩范围箱梁重G0≈(9.119+ 10.49 )×18×2.6/2=458.85t 桁横梁自重G2≈（270×168+80×296）×1.1=69040kg=69.04 t 上部荷载组合
箱梁及桁架自重：(458.85+69.04) ×10=5278.9KN ／m 施工荷载：1KN/m 2 （查公路桥涵施工技术规范）
振捣砼时产生的荷载：2KN/m 2（查公路桥涵施工技术规范） 模板及支架取自重：2.5KN/m 2（查公路桥涵施工技术规范） 荷载组合计算值：G=1.2×(5278.9+2.50×16×18)+(1+2)×1.4×16×18=8408 KN
横梁剪力图:
令单元荷截作用下,经SM SOLVER 结构力学求解器，计算得剪力图如下：
-2.95-2.00
-1.05
F E D C
B A 2.95
2.00
1.05
3.0
则临时桩最大单桩受压力应该是边桩:
N=0.5×8408 KN ×[3/(2.95+2+1.05+3)]=1401 KN
2、设计临时桩最大受力
根据地质报告，钻孔桩单桩轴向受压力容许承载力：
[P]=1/2（U i l iτi+AσR）
其中，考虑上层为围堰土，不但没有正摩阻力，反而有负摩阻，在此计算中，上层填土摩阻力不计入内，桩标高1.0，设原状土标高为0（地质剖面图在0.5～-0.3之间）,桩尖土容许承载力σR按下式计算：
σR=2m0λ{[σ0]+k2γ2(h-3)}
=2×0.7×0.7×{300+5×18×(0-(-25)-3)}
=2234kpa
U1l1τ1=3.14159×1×14×0.5=22 (设②-2层底标高均-0.5) U2l2τ2=3.14159×1×12×1=37.7 (设③-2层底标高均-1.5) U3l3τ3=3.14159×1×36×6=678.6 (设④层底标高均-7.5)
U4l4τ4=3.14159×1×50×7=1099.6 (设⑥层底标高均-14.5)
U5l5τ5=3.14159×1×60×6=1131 (设⑩-1-1层底标高均-20.5)
U6l6τ6=3.14159×1×90×5=1413.7 (设⑩-2层底标高均-25.5) 则有:
[P]=1/2（U i l iτi+AσR）
=1/2×(22+37.7+678.6+1099.6+1131+1413.7+3.14159×0.52×2234)
=3069KN＞N=1401 KN
所以,经计算临时支墩桩设计直径及桩尖标高能满足承载力
要求。