钢管桩标准节设计承载力计算

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钢管桩的计算公式

钢管桩的计算公式条件：地基土粘土、可塑，承载力特征值f ak ，重度γ，摩擦角φ，作用在基础顶面处内力标准值为：弯距M k ，剪力V k ，竖向轴力N k一、根据结构力学知识，进行桩顶作用效应计算求出每个桩顶的力弯距ki M ，剪力ki V ，竖向轴力ki N , 如左图所示。

二、桩下压承载力计算（参见《建筑桩基技术规范》）单桩竖向承载力标准值为：p pk p j sjk pk sk uk A q l q u Q Q Q λ+=+=∑sjk q ——桩侧第j 层土的极限侧阻力标准值，查表5.3.5-1。

pk q ——极限端阻力标准值，查表5.3.5-2。

j l ——桩周第j 层土的厚度u ——桩身周长p λ——桩端土塞效应系数，对于闭口钢管桩取1，对于敞口钢管桩按下式计算：当5/<d h b 时，d n h b p /16.0=λ当5/≥d h b 时，8.0=p λn 为桩端隔板分割数。

若: K Q R N uk ki /2.12.1=≤则桩基满足竖向承载力要求K ——安全系数，取2.0。

R ——单桩竖向承载力特征值三、桩上拔承载力计算，即当0<kil N 时p uk kil G T N +≤2/j sjk j j uk l q u T ∑=λuk T ——抗拔极限承载力标准值P G ——桩基自重j λ——抗拔系数，砂土取0.5~0.7，黏性土、粉土取0.7~0.8。

当桩长与桩径之比小于20时取小值。

如满足上式则桩基满足上拔承载力要求四、抗倾覆稳定性验算根据《架空送电线路基础设计技术规范》，土压力系数：)2/45(20βγ+= tg m 空间增大系数：ββζtg d l k )245cos(3210++= 基础的计算宽度：00dk d =ζ土的侧压力系数，粘性土取0.72，粉质粘土和粉土取0.6，砂土取0.38。

倾覆力ki V 的作用点到地面的高度kiki V M h =0 lh 0=η，查表8.1.4得 638.12=μ若极限倾覆力ki f u V r l md V ≥=ημ20，极限倾覆力ki f u M r l md V ≥=μ3则桩基满足抗倾覆稳定性要求五、桩身承载力验算强度验算：d n ki n ki f W M A N ≤+ 整体稳定性验算：d Eki n ki n ki f N N W M A N ≤-+)8.01(ϕ 22λπEA N E =。

钢管桩承载力验算(建筑类别)

北延桥钢管桩验算验算部位：选取全桥最不利荷载处-中支点墩柱一侧5m范围进行验算。

5m范围内钢管桩数量：顺桥向，按施工单位提供的钢管桩顺桥向支点位置5m，跨中位置6.5m间距可知，此段5m 范围内共计考虑顺桥向1排钢管桩。

横桥向，按施工单位提供图示，横桥向6根钢管桩，入土20m。

按上所述，顺桥向5m、横桥向18m桥宽范围内（桥梁面积90m2），共计6根钢管桩，桩入土20m。

一、施工单位提供的各项荷载值如下：恒载：1、底模、侧模采用竹胶板覆膜竹胶板自重：0.34kn/m22、顺桥向木枋（5×10）间距30cm自重：0.10kn/m23、横桥向木枋（12×12）间距60cm自重：0.30kn/m24、支架体系（碗扣式）自重：1.74kn/m2（腹板处）自重：1.06kn/m2（底板、翼缘板处）5、平台满铺木枋（15×15）自重：1.20kn/m26、纵联I36C工字钢（间距1.0m）自重：0.712kn/m27、横梁I36C工字钢（双拼）43m宽平台每排钢管桩受横联工字钢自重61.23kn活载：1、施工机具及人员荷载：2.5kn/m22、倾倒混凝土产生的荷载（泵送）：4.0kn/m23、混凝土振捣产生的荷载：2.0kn/m2施工荷载吨/m2 桥梁面积(m2)荷载(吨)恒载底模、侧模 0.034 90 3 顺桥向木枋 0.010 90 1 横桥向木枋 0.030 90 3 碗扣支架 0.117 90 10 平台满铺木枋 0.120 90 11 纵向工字钢 0.071 90 6 横向工字钢 0.068 90 6 活载施工机具人员 0.250 90 23 倾倒混凝土 0.400 90 36振捣混凝土 0.200 90 18 梁体荷载荷载(吨) 梁体荷载221 恒载合计 261 活载合计77恒载 1.0 活载1.0组合后荷载值F 总=1.0*261+1.0*77=338吨此处为纵向1排，横向6列，故单根钢管桩荷载值F=338/6=57吨三、单根钢管桩抗力本次计算按试桩后对桩侧修正摩阻系数考虑选取整个钢管桩范围内最不利钻孔ZK6计算，按桩入土20m ，顶标高0.808m ，底标高-19.192m 。

钢管桩承载力验算

北延桥钢管桩验算验算部位：选取全桥最不利荷载处-中支点墩柱一侧5m范围进行验算。

5m范围内钢管桩数量：顺桥向，按施工单位提供的钢管桩顺桥向支点位置5m，跨中位置6.5m间距可知，此段5m 范围内共计考虑顺桥向1排钢管桩。

横桥向，按施工单位提供图示，横桥向6根钢管桩，入土20m。

按上所述，顺桥向5m、横桥向18m桥宽范围内（桥梁面积90m2），共计6根钢管桩，桩入土20m。

一、施工单位提供的各项荷载值如下：恒载：1、底模、侧模采用竹胶板覆膜竹胶板自重：0.34kn/m22、顺桥向木枋（5×10）间距30cm自重：0.10kn/m23、横桥向木枋（12×12）间距60cm自重：0.30kn/m24、支架体系（碗扣式）自重：1.74kn/m2（腹板处）自重：1.06kn/m2（底板、翼缘板处）5、平台满铺木枋（15×15）自重：1.20kn/m26、纵联I36C工字钢（间距1.0m）自重：0.712kn/m27、横梁I36C工字钢（双拼）43m宽平台每排钢管桩受横联工字钢自重61.23kn活载：1、施工机具及人员荷载：2.5kn/m22、倾倒混凝土产生的荷载（泵送）：4.0kn/m23、混凝土振捣产生的荷载：2.0kn/m2二、钢管桩受载计算施工荷载吨/m2 桥梁面积(m2)荷载(吨)恒载底模、侧模 0.034 90 3 顺桥向木枋 0.010 90 1 横桥向木枋 0.030 90 3 碗扣支架 0.117 90 10 平台满铺木枋 0.120 90 11 纵向工字钢 0.071 90 6 横向工字钢 0.068 90 6 活载施工机具人员 0.250 90 23 倾倒混凝土 0.400 90 36振捣混凝土 0.200 90 18 梁体荷载荷载(吨) 梁体荷载221 恒载合计 261 活载合计77考虑荷载分项系数恒载 1.0 活载1.0组合后荷载值F 总=1.0*261+1.0*77=338吨此处为纵向1排，横向6列，故单根钢管桩荷载值F=338/6=57吨三、单根钢管桩抗力本次计算按试桩后对桩侧修正摩阻系数考虑选取整个钢管桩范围内最不利钻孔ZK6计算，按桩入土20m ，顶标高0.808m ，底标高-19.192m 。

钢管桩承载力计算公式

钢管桩承载力计算公式英文回答：The calculation of the bearing capacity of steel pipe piles is an important aspect in geotechnical engineering. There are several formulas and methods available for this calculation, depending on the specific conditions and requirements of the project.One commonly used formula is the Meyerhof equation, which calculates the ultimate bearing capacity of a steel pipe pile in cohesionless soils. The equation is given as:Qu = A Nq γ D.Where:Qu is the ultimate bearing capacity of the pile.A is the cross-sectional area of the pile.Nq is the bearing capacity factor.γ is the unit weight of the soil.D is the diameter of the pile.The bearing capacity factor, Nq, is determined based on the angle of internal friction of the soil. It can be obtained from tables or charts available in geotechnical engineering textbooks or software.Another commonly used formula is the Brinch Hansen equation, which takes into account the effect of skin friction on the bearing capacity of the pile. The equation is given as:Qu = A c Nc + A σ' Nq + A α Nγ。

钢管桩设计与验算

钢管桩设计与验算 Prepared on 22 November 2020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=×108Kpa,I=64π(80.04－78.04)=×10-3M 4。

依据386#或389#墩身高度和周边地形，钢管桩最大桩长按30m 考虑。

1、桩的稳定性验算桩的失稳临界力Pcr 计算 Pcr=22lEIπ=32823010936.1101.2-⨯⨯⨯⨯π=4458kN ＞R= 2、桩的强度计算桩身面积A=4π（D 2－a 2） =4π（802－782）=钢桩自身重量 P ×30×102× =5844kg=桩身荷载p=+=б=p ／A=×102／=／cm 2=3、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，按规范取用安全系数k=，设计钢管桩入土深度，则每根钢管桩的承载力为×2=，管桩周长U=πD=×=。

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=120Kpa 第二层淤泥粉质黏土厚度为4m ，τ=60Kpa 第三层粉砂厚度为，τ=90Kpa N=∑τi uh iN=120××3+60××4+90××h 3= =++=解得h 3=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=7m 4、打桩机选型拟选用DZ90，查表得知激振动570kN ，空载振幅≮，桩锤全高，电机功率90kw 。

5、振动沉桩承载力计算根据所耗机械能量计算桩的容许承载力[]P =m1{()[]va A f m x 1223111βμα+-+Q}m —安全系数，临时结构取m 1—振动体系的质量m 1=Q/g=57000/981= Q 1—振动体系重力N g —重力加速度=981cm/s 2 A X —振动沉桩机空转时振幅A X = M —振动沉桩机偏心锤的静力矩μ—振动沉桩机振幅增大系数μ=A n /A xA n －振动体系开始下沉时振幅取f —振动频率转/Sa —振动沉桩机最后一击的实际振幅取 ν—沉桩最后速度取5cm/m in α1—土性质系数，查表得α1=20 β1—影响桩入土速度系数，查表得β1=[p]=5.11{517.0110.10.12.15.171.58202231⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+9×104}=5.11{85.1107401.26⨯+9×104}=5.11×*610 =1047438N=1047KN ＞N= 通过上述计算及所选各项参数说明：1）DZ90型振动打桩机，是完全能够满足本设计单桩承载力的。

钢管桩承载力计算

二、贝雷架检算：（参考文献：《路桥施工计算手册》） 1、荷载组合：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13 P=6962.54+65.35+13.42+18.86+84.78+95.12+267.1+90.77+686.9+549. 52+549.52+263.18+459=10106.06KN 均匀分部于 17 组贝雷架上，则每组贝雷架受力 F=P/17= 10106.06KN/17=594.47KN 即每组贝雷架上得均布荷载为 Q=594.47KN/15m=39.63KN/m 2、计算图示及结果如下：
11、倾倒砼时产生作于模板的水平荷载（取 2.0KN/m2） 11.2m×24.532m×2.0KN/m2=549.52KN
12、I25a 工字钢自重荷载： (24.532/0.6+1)×16.5m×38.08kg/m=263.18 KN
13、贝雷架自重荷载（贝雷片尺寸 3.115m×0.176m×1.500m）： 5 片×34 排×2.7KN/片=459KN
淤泥层底标高为320m全风化泥质粉砂岩曾度标高为760m弱分化泥质粉砂岩层底标高为1050m由公式qukpk桩的极限侧阻力和桩端极限阻力标准值参照工程地质勘察报告u桩身周长600mm的情况f423038603140610003140366693kn2826kn94953kn考虑摩擦桩的安全系数k2及钢管桩的安全系数k07则单桩极限承载力为
14、I36a 工字钢自重荷载： 4 根×46.7m×60.005kg/m=112.09KN

钢管桩承载力验算

北延桥钢管桩验算验算部位：选取全桥最不利荷载处-中支点墩柱一侧5m范围进行验算。

5m范围内钢管桩数量：顺桥向，按施工单位提供的钢管桩顺桥向支点位置5m，跨中位置6.5m间距可知，此段5m 范围内共计考虑顺桥向1排钢管桩。

横桥向，按施工单位提供图示，横桥向6根钢管桩，入土20m。

按上所述，顺桥向5m、横桥向18m桥宽范围内（桥梁面积90m2），共计6根钢管桩，桩入土20m。

一、施工单位提供的各项荷载值如下：恒载：1、底模、侧模采用竹胶板覆膜竹胶板自重：0.34kn/m22、顺桥向木枋（5×10）间距30cm自重：0.10kn/m23、横桥向木枋（12×12）间距60cm自重：0.30kn/m24、支架体系（碗扣式）自重：1.74kn/m2（腹板处）自重：1.06kn/m2（底板、翼缘板处）5、平台满铺木枋（15×15）自重：1.20kn/m26、纵联I36C工字钢（间距1.0m）自重：0.712kn/m27、横梁I36C工字钢（双拼）43m宽平台每排钢管桩受横联工字钢自重61.23kn活载：1、施工机具及人员荷载：2.5kn/m22、倾倒混凝土产生的荷载（泵送）：4.0kn/m23、混凝土振捣产生的荷载：2.0kn/m2二、钢管桩受载计算施工荷载吨/m2 桥梁面积(m2)荷载(吨)恒载底模、侧模 0.034 90 3 顺桥向木枋 0.010 90 1 横桥向木枋 0.030 90 3 碗扣支架 0.117 90 10 平台满铺木枋 0.120 90 11 纵向工字钢 0.071 90 6 横向工字钢 0.068 90 6 活载施工机具人员 0.250 90 23 倾倒混凝土 0.400 90 36振捣混凝土 0.200 90 18 梁体荷载荷载(吨) 梁体荷载221 恒载合计 261 活载合计77考虑荷载分项系数恒载 1.0 活载1.0组合后荷载值F 总=1.0*261+1.0*77=338吨此处为纵向1排，横向6列，故单根钢管桩荷载值F=338/6=57吨三、单根钢管桩抗力本次计算按试桩后对桩侧修正摩阻系数考虑选取整个钢管桩范围内最不利钻孔ZK6计算，按桩入土20m ，顶标高0.808m ，底标高-19.192m 。

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。

钢管桩标准节设计承载力计算

钢管桩标准节设计承载力计算一、φ630钢管桩钢管桩直径630mm，壁厚8mm。

考虑锈蚀情况，壁厚按照6mm进行计算。

其截面特性为：回转半径ix=22.062cm考虑钢管桩横联间距为10米，即钢管桩的自由长度按10m计算，钢管桩一端固定，一端自由，自由长度系数为2.0，则计算长度为2*10=20m。

钢管桩的长细比：λ=L/ix=20/0.22=90.7查《钢结构设计规范》表C--2得：φ=0.616考虑钢材的容许应力为［σ］=180MPa1.1 最大轴向力计算[]620.2192.5180100.6160.01180.364*10t N N a N N N A W σσφ-⋅⨯=+=+===⨯⋅⨯求得：935.1N KN = 1.2 横联计算根据以上计算结果，按照900KN 轴向力，180KN.m 弯矩来设计横联。

横联竖向间距为10米。

1.2.1 2［28a 横联采用2［28a 作为横联，按照最大长细比［λ］=100来控制。

[]=100=1001002 2.33466 4.66yy Li L i cm λ==⨯⨯==米强度复核：按照桩顶承受18KN 的水平力计算，由λ=100查《钢结构设计规范》表C--2得：φ=0.555[]2218000==4.05215/0.55524010N MPa f N mm A ϕ≤=⨯⨯⨯则采用2［28a 作为横联的时候，最大间距取4.6米。

1.2.2 φ42.6钢管横联采用φ42.6钢管横联（考虑锈蚀，壁厚为4mm ）作为横联，按照最大长细比［λ］=100来控制。

[]=100=10010014.92149214.92yy Li L i cm mλ==⨯==强度复核：按照桩顶承受18KN 的水平力计算，由λ=100查《钢结构设计规范》表C--2得：φ=0.555[]2218000==6.11215/0.55553.0310N MPa f N mm A ϕ≤=⨯⨯则采用φ42.6作为横联的时候，最大间距取12米。

钢管桩的计算公式

pk q ——极限端阻力标准值，查表5.3.5-2。

若: K Q R N uk ki /2.12.1=≤则桩基满足竖向承载力要求K ——安全系数，取2.0。

当桩长与桩径之比小于20时取小值。

钢管桩计算书

实用文档目录一、设计资料 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

二、荷载计算 (1)三、钢管桩承载能力计算 (2)一、设计资料1.设计荷载汽车-202.材料钢管桩采用尺寸为Φ10.8cm×5mm，水泥砂浆采用M20砂浆。

3.计算方法极限状态法验算钢管桩承载能力4.设计依据（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）；（2）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG/T D63-2007）；5.计算工具桥梁博士二、荷载计算1.下部结构荷载盖梁：10.5m×1.7m×1.9m×26KN/m³=881.78KN墩柱：3.14×12m×0.8m×0.8m×2×26KN/m³=1254KN承台：3.3m×9.1m×2m×26KN/m³=1561.56KN综上计算得出的荷载总和平均分配到每个钢管桩的承载能力F=234.6KN三、钢管桩承载能力计算1.本次计算考虑桥梁原桩基完全失去承载能力的情况。

2.由设计资料可知，第一层土层侧摩阻力取55Kpa,土体承载能力取200Kpa；第二层土层侧摩阻力取120Kpa,土体承载能力取200Kpa。

3.桥梁博士计算结果如下:由计算结果可知钢管桩布置深度15m时，其容许承载能力为265.3KN>234.6KN,总体承载能力13816.4>12199KN,满足要求。

故钢管桩嵌入土体深度定为15m。

钢管桩承载力计算公式

钢管桩承载力计算公式1. 钢管桩承载力的计算原理钢管桩的承载力可以通过静力计算或动力计算来确定。

静力计算是指根据桩的几何形状和材料特性，利用经验公式或计算公式计算桩的承载力。

而动力计算则是指通过进行钻孔动力试验或动力触探试验，利用桩的动力响应曲线来计算桩的承载力。

在静力计算中，通常采用了双曲线法（Davisson法）和极限承载力法（P-Y法）等方法来计算钢管桩的承载力。

2. 双曲线法双曲线法是一种常用的静力计算方法，它是根据桩侧摩阻力的特性曲线来计算桩的承载力。

该方法假设桩的侧摩阻力与桩位移之间的关系可以用双曲线来表示，通过确定双曲线曲线参数，即可计算出桩的承载力。

双曲线法的计算步骤如下：（1）确定桩的几何参数，包括桩的直径、墙厚等；（2）根据不同的土层性质和桩的深度，确定桩侧摩阻力的双曲线参数；（3）根据双曲线参数和桩的几何参数，计算桩的承载力。

3. 极限承载力法（P-Y法）极限承载力法是一种基于土-结构相互作用的计算方法，它将桩的承载力看作是土-结构界面的相互作用结果。

该方法假设土体的应力-应变关系可以用P-Y曲线来表示，通过确定P-Y曲线参数，即可计算出桩的承载力。

P-Y法的计算步骤如下：（1）确定桩的几何参数，包括桩的直径、墙厚等；（2）根据不同的土层性质和桩的深度，确定P-Y曲线参数；（3）根据P-Y曲线参数和桩的几何参数，计算桩的承载力。

4. 钢管桩承载力计算公式钢管桩的承载力计算公式是基于以上静力计算方法的结果，通常是由工程实践中总结出的经验公式或基于理论分析得到的计算公式。

根据桩的类型和计算方法的不同，有多种不同形式的计算公式。

下面以双曲线法和P-Y法为基础，给出一些典型的钢管桩承载力计算公式：（1）双曲线法计算公式：在使用双曲线法计算桩的承载力时，可以使用以下公式：Nc = c1*As*σ + c2*As*σ^2其中，Nc为桩基础所承受的轴向力；c1、c2为双曲线法参数；As为桩的截面面积；σ为桩的侧面土压力。

钢管桩计算

一、钢管桩计算由于中间跨25m远远大于边跨，故仅计算中跨支架。

纵向贝雷主要承受系杆重量、中横梁重量。

各项重量参见下表：单位KN注：拱肋及风撑浇筑时系杆和中横梁强度已达到90%以上且已部分张拉，故该荷载不计入纵、横向贝雷支架中。

10米系杆吊装时有两个支点，其中一个支点落在边跨上，根据上表可得荷载为：499.2*4/2+4492.8+127*13=7142.2KN纵向支架自身重量：21*12*270kg=68040kg=680KN边支墩横向支架自身重量：4*5*270kg=5400kg=54KN中支墩横向支架自身重量：6*5*270kg=8100kg=81KN纵向贝雷荷载通过横向贝雷传递给钢管桩，中间支架设置三个横向支点，边支墩受力为每个支点受力（7142.2+680）/4=1955KN；中支墩受力为1955*2=3910KN,边支墩设置12根钢管桩，每个桩受力为（1955+54）/12=167.4KN 中支墩设置20根钢管桩，每个桩受力为（3910+81）/20=199.6KN 根据以上可得，中支墩的钢管桩为最不利，每根桩桩顶反力F 0=199.6KN 。

结合工程概况中的地质情况，从而可以计算得出钢管桩的具体打入土体的深度和桩长。

本桥管桩采用钢管桩。

根据《公路桥涵地基与基础设计规范JTGD63-2007》5.3.3-2，对于沉桩的容许承载力[]P ：打入、震动下沉的桩的容许承载力：[]()∑+=αααAR l q U P i ik i 21式中：[]P ——桩的容许承载力（KN ）； U ——桩身截面周长（m ）； i l ——各土层厚度（m ）； A ——桩底支撑面积（m 2）；αα,i ——震动沉桩对各土层桩周摩阻力和桩底承压力的影响系数；本桥的震动下沉的钢管桩采用Φ529mm 、壁厚为8mm 。

地基承载力按1.5系数考虑，土层参考概况中的土质情况。

根据以上有：[]kN F P 5.3855.10=⨯=；m d U 27.3513.0529.0=⨯+⨯=⋅=πππ； 222013.0265.0m r A =⨯=⋅=ππ；查表得：对于打入桩αα,i 为1.0；根据地勘土层从上到下土层如下：表层素填土为施工开挖后回填堆载，实际桩位处均为淤泥质粉质粘土（土层3），故表层土侧摩阻系数按14考虑。

钢管支撑的承载力计算与应用

钢管支撑的承载力计算与应用一、引言铁道部客专指挥中心位于北京市西长安街铁道部院内，地下空间连接工程深基坑采用地下连续墙作维护结构，开挖时采用800MM ，壁厚20MM 的钢管作为维护结构支撑体系。

二、不考虑法兰连接接头钢管支撑承载的计算钢管支撑采用Q235钢材，直径为800MM ，壁厚为20MM ，对于此类支撑属压杆，计算其抗压承载力即为计算其欧拉临界力。

但要注意的是欧拉公式是有一定适用范围的，对于Q235钢材钢管支撑：（1） P a =22)(μιπEI（2） σα=()A EI22μιπ其中P a 表示欧拉临界力，σα表示欧拉临界应力，E 钢材弹性模量，I 计算杆件截面惯性矩，μ杆件计算长度系数与杆端支撑情况有关，ι杆件长度，Α杆件截面面积。

由于i=A I，取λ=i μι,则（2）式可以化为：σα＝22λπE（3）σα≤σp (材料比例极限)∴22λπE≤σp ∴λ≥ασπE2(3)因此可得对于Q235钢E ＝2.06⨯1011Pa ，σp =200Mpa,因此可得当诸杆件长细比满足λ≥611102001006.22⨯⨯⨯π100≈＝[]λ时才能使用欧拉公式。

对于本工程支撑两端是铰接即μ取1，而支撑i=A I=0.19m ，因此本工程支撑长度ι≥[]λ⨯μ⨯i=100⨯1⨯0.19=19M 才能应用欧拉公式进行计算。

本文讨论比较的支撑长度（标准段）规格19米。

对于长度为21.3米的支撑其欧拉临界力P a ＝1057吨，三，考虑法兰连接接头钢管支撑承载力的计算钢管支撑标节长为6米，两端头用直径950MM ，厚20MM 的钢板封堵，各标节和配节间通过封板法兰连接成满足设计需要长度的支撑结构线性屈曲特征值屈曲，当荷载达到临界荷载时，除初始平衡状态外，出了新的平衡状态。

当采用有限元法分析这类稳定问题时，问题归结为广义特征值问题。

即：[][]0λ2G =+K K E四、结论通过以上的分析，得出800X20的钢管支撑可以承载70吨，80吨，110吨的力。

钢管桩设计方案与验算

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386#或389#墩身高度和周边地形，钢管桩最大桩长按30m 考虑。

1、桩的稳定性验算桩的失稳临界力Pcr 计算 Pcr=22l EIπ=32823010936.1101.2-⨯⨯⨯⨯π=4458kN ＞R=658.3 kN2、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=248.18×30×102×7.85=5844kg=58.44kN桩身荷载 p=658.3+58.44=716.7 kNб=p ／A=716.7×102／248.18=288.7kg ／cm 2=35.3Mpa3、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=90KpaN=∑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 m4、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 。

钢管桩验算

钢管桩检算⑴桩基承载力计算：根据计算，中间钢管桩承载荷载最大，该最大荷载值为：Pmax=170.6KN⑵钢管桩最大容许承载力计算由于钢管桩打入过程中，桩周淤泥层受到破坏，无法提供桩身与淤泥层之间的摩阻力，本计算暂不考虑淤泥层摩阻力。

桩打入桩最大容许承载力：〔P〕=1/k(U 刀 f i L i+AR)式中〔p〕--桩的容许承载力KNU----- 桩身横截面周长mf i----桩身穿过各地层与桩身之间的极限摩阻力KPa ;查《路桥施工计算手册》和设计院地质勘探成果，取 4=25L 1----各土层厚度 m L1=12A----- 桩底支撑面积mR——桩尖极限磨阻力Kpa, R=0K---- 安全系数，本设计采用2。

桩的周长U=1.34m不计桩尖承载力，仅计算钢管桩侧摩阻。

根据地质情况，按照打入局部冲刷线以下 12m计算：单桩承载力为〔P〕=201KN大于钢管桩承受荷载Pmax=170.6KN满足要求。

对钢管桩的容许承载力，按下式计算：PM FR/KP-桩的容许承载力，kN；为-纵向挠曲折减系数，根据lp/d查表得出；F-钢管截面的计算面积；R-钢的屈服应力，kPa；本设计中R=235000KPaK-安全系数，摩擦桩取2.5 ；lp-桩的计算长度，取ht ；ht-从土壤表面到桩顶的距离；d-钢管桩外径。

取 lp=htlp/d=1600/63 = 25.4查“轴心受压钢构件的纵向弯曲系数表”，纵向挠曲折减系数为"0.92F=n d 5 =0.0158mPM FR/K=1337KN单桩设计承载力170.6KN。

满足受力要求。

⑷结论经检算知，便桥设计满足受力要求。

桩基(设计、设计极限、极限、承载、终压、复压值)计算确定

桩基（设计、设计极限、极限、承载、终压、复压值）计算确定一、概述1、概念单桩承载力特征值×1.25=单桩承载力设计值；单桩承载力特征值×2=单桩承载力极限值＝桩侧摩阻力＋桩端阻力=单桩承载力（设计单桩承载力设计值×1.6=单桩承载力极限值。

2、静压桩终压值确定压桩应控制好终止条件，一般可按以下进行控制：1）对于摩擦桩，按照设计桩长进行控制，但在施工前应先按设计桩长试压几根桩，待停置24h后，用与桩的设计极限承载力相等的终压力进行复压，如果桩在复压时几乎不动，即可以此进行控制。

2）对于端承摩擦桩或摩擦端承桩，按终压力值进行控制：①对于桩长大于21m的端承摩擦桩，终压力值一般取桩的设计极限承载力。

当桩周土为粘性土且灵敏度较高时，终压力可按设计极限承载力的0.8~0.9倍取值；②当桩长小于21m，而大于14m时，终压力按设计极限承载力的1.1~1.4倍取值；或桩的设计极限承载力取终压力值的0.7~0.9倍；③当桩长小于14m时，终压力按设计极限承载力的1.4~1.6倍取值；或设计极限承载力取终压力值0.6~0.7倍，其中对于小于8m的超短桩，按0.6倍取值。

3）超载压桩时，一般不宜采用满载连续复压法，但在必要时可以进行复压，复压的次数不宜超过2次，且每次稳压时间不宜超过10s。

专业知识整理分享专业知识整理分享3、静压桩复压值确定取终压力值举例：桩长18～20m ， 800kn （单桩竖向承载力特征值）＝2×800 kn ＝1600 kn 单桩承载力（设计）极限值＝1600 kn/1.6＝1000 kn （单桩承载力设计值）＝1600 kn ×1.25＝2000 kn(终压力值、复压力值) ，当桩长小于21m ，而大于14m 时，终压力按设计极限承载力的1.1~1.4倍取值（取1.25）。

二、钢管桩承载力(5.3.7-1)当h d /d<5时, (5.3.7-2)当h d /d ≥5时, (5.3.7-3)式中：q sik 、q pk 分别按表5.3.5-1、5.3.5-2取与混凝土预制桩相同值；：桩端土塞效应系数；对于闭口钢管桩λp = 1，对于敞口钢管桩按式(5.3.7-2)、（5.3.7-3）取值；h b ：桩端进入持力层深度； d ：钢管桩外径。

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。