桩基础单桩竖向承载力的确定共27页
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。
单桩竖向承载力特征值计算方法
单桩竖向承载力特征值计算方法(总2页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。
4 桩基础(第4节 单桩承载力确定)
1.一般预制桩及其中小直径灌注桩
Quk＝Qቤተ መጻሕፍቲ ባይዱk Qpk u
q
sik li
q pk Ap
qsik和qpk按表取值
21
桩侧极限摩阻力标准值
22
桩侧极限端阻力标准值
23
4.4 单桩竖向承载力的确定
4.4.3按设计规范经验公式确定
2.大直径灌注桩 要考虑尺寸效应，无粘性土孔壁松弛
Qu k Qsk Qgsk Qgpk
u qsjk l j u si qsik l gi p q pk Ap
土层名称 淤泥 淤泥质土 1.2~1.3 黏性土 粉土 1.4~1.8 2.2~2.5 粉砂 细砂 中砂 粗砂 砾砂 2.0~2.5 3.0~3.5 砾石 卵石 2.4~3.0 3.2~4.0 全风化岩 强风化岩 1.4~1.8 2.0~2.4
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3.极限荷载和轴间容许 承载力的确定
（1）P-S曲线明显转折点法 在由静载试验绘制的P-S 曲线上，以曲线出现明显下 弯转折点所对应的作用荷载 作为极限荷载。 P-S曲线的转折点不明显 ，此时极限荷载就难以确定 ，需借助其他方法辅助判定 ，例如用对数坐标绘制 logP-logS曲线，可能使转折 点显得明确些。
4.4 单桩竖向承载力的确定
单桩竖向承载力特征值： 单桩在轴向荷载作用下，地基土和桩本身 的强度和稳定性均能得到保证，变形也在容许 范围之内所容许承受的最大荷载，它是以单桩 轴向极限承载力(极限桩侧摩阻力与极限桩底阻 力之和）考虑必要的安全度后求得的。 确定方法有多种 ，考虑地基土具有多变性 、复杂性和地域性，几种方法作综合考虑和分 析，合理地确定。
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3.极限荷载和轴间容许 承载力的确定
准确确定管桩单桩竖向承载力的几种方法
准确确定管桩单桩竖向承载力的几种方法
1、通过现场静载试验确定
单桩竖向极限承载力标准值通过现场静载试验确定，试验方法应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94中关于单桩竖向抗压静载试验的规定。
2、利用经验公式进行估算
在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，可按地方标准和地质勘察资料来进行估算，并作为参考。
3、用高应变动测法估算
用高应变动力试桩结果估计管桩承载力设计值时，可参照现行行业标准《建筑基桩检测技术规范~JGJ106的有关规定进行。
4、按桩身允许承载力来确定
单桩的承载力设计值的取值应在桩身允许承载力设计值的范围内。
《建筑桩基技术规范》JGJ94和《预应力混凝土管桩基础技术规程》DB42／489都规定了管桩基础的单桩竖向承载力计算公式。
以上四种方法各有利弊，在实际操作时可综合考虑，适当调整，这样就可比较合理地确定单桩承载力。
单桩竖向承载力的确定方法
单桩竖向承载力的确定方法1. 什么是单桩竖向承载力？在土木工程的世界里，单桩竖向承载力就像是建筑物的脊梁骨，负责承托起整个结构，真可谓是“扛大梁”的英雄。
简单来说，单桩就是埋在地下的柱子，而承载力就是它能承受多重的负担。
这就好比我们搬家，家里的家具越重，地板就越得稳当，才能避免出现“地板承受不了”的悲剧。
1.1 承载力的重要性那么，承载力到底有多重要呢？想象一下，如果你在一座摩天大楼下，一不小心就踩上了一根承载力不足的单桩，结果你可能就会变成“空中飞人”，直接给大家来个“空中降落”。
这可不是开玩笑，单桩承载力的计算直接关系到建筑的安全与稳定。
就像在玩“过山车”时，如果安全带松了，那可真是“过山车”飞天了，绝对不想体验这样的惊险。
1.2 承载力的影响因素但你知道吗？影响单桩承载力的因素可不少！土壤类型、桩的材料、桩的深度等等，全都像是影响你能不能顺利过马路的交通灯。
想象一下，泥土像是个神秘的魔法师，不同的土壤会对桩的承载力产生不同的影响。
有的土壤软得像棉花糖，根本不靠谱；而有的土壤坚硬得像钢铁，简直是“万无一失”。
2. 单桩承载力的确定方法那么，怎样才能确定单桩的承载力呢？其实，有几种方法，各有千秋，就像选择晚餐的菜品一样，有的人喜欢清淡，有的人喜欢重口味。
下面我们就来聊聊几种常见的方法。
2.1 现场试验法首先，我们得提到现场试验法。
这就好比是你要买一双鞋子，得先试穿一下才行。
这个方法是通过在桩上施加一定的荷载，看看它能承受多少，真正的“现场测评”。
不过，这个方法需要很多设备和时间，就像在超市里排队结账，得耐心等候，但最终你会发现，“好货不怕晚”。
2.2 计算理论法再来就是计算理论法，这种方法更像是“脑力激荡”，利用已有的理论公式来计算承载力。
比如，经典的“贝尔格公式”就被很多工程师奉为“金科玉律”。
用这个公式就能轻松算出桩的承载力，真是科技改变生活啊。
不过，这个方法可得依赖于你对土壤的详细了解，不然就像填空题，没填对就全错了。
桩基础单桩竖向承载力的确定
双桥探头可同时测出侧阻fs及端阻qc，《建筑 桩基技术规范》在总结各地经验的基础上提出， 当按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Quk时，对于粘性土、 粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算
按材料强度确定单桩竖向承载力时，可将桩视
为轴心受压杆件，根据桩材按GB50010-2002
《混凝土结构设计规范》等混凝土或钢结构的计
算进行。
R
( C
fc Ap
f
' y
Ag
)
特点：这种方法适用范围受限，仅限于极少 数桩的竖向承载力由桩的强度控制的特殊情况。
二、按单桩竖向抗压静载试验法确定
静载荷试验是评价单桩承载力最为直观和可 靠的方法，其实质是桩受荷的现场模拟试验。因 此，其除了考虑到地基土的支承能力外，也计入 了桩身材料强度对于承载力的影响。 一级建筑物，必须通过静载荷试验,试桩数 量，不宜少于总数的l％，并不应少于3根。当桩 端持力层为密实砂卵石或其他承载力类似的土层 时、单桩承载力很高的大直径端承桩，可采用深 层平板荷载试验确定桩端土的承载力。
破坏状态，相应的荷载称为极限荷载（极限承载 力Qu）。 由桩的静载荷试验结果给出荷载与桩顶沉降 关系Q－s曲线，再根据Q－s曲线特性，根据沉 降随荷载的变化特征或根据沉降量确定单桩竖向 极限承载力Qu。
（1）、按沉降随荷载的变化特征确定Qu 陡降型Q－s曲线，取曲线发生明显陡降的
起始点所对应荷载为Qu。该法的缺点：（1）、 作图比例将影响Q－s曲线的斜率和所选择的Qu； （2）、Q－s曲线拐点的确定易渗入绘图者的主 观因素，有些曲线拐点也不甚明了，因此国外多 用切线交会法，即取相应于Q－s曲线始段和末 段两点切线交点所对应的荷载作为极限荷载Qu。
单桩竖向承载力试验方法
单桩竖向承载力试验方法
静载试验是很常用的一种呢。
就是在桩顶上堆载重物，或者用锚桩反力装置来给桩施加竖向压力，就像给桩来一场力量的考验。
想象一下，桩就像个坚强的小战士，要承受这些压力还稳稳当当的。
这个过程中呢，会用各种仪器来测量桩的沉降情况，看它在多大压力下开始有比较明显的沉降啦。
还有高应变法。
这方法有点酷哦，通过在桩顶施加一个高能量的冲击力，然后测量桩身的应力波传播情况。
就好比给桩来个突然的“小惊吓”，然后看它怎么反应。
根据应力波的反射和透射，就能算出单桩竖向承载力啦。
这就像是从桩的“应激反应”里找到它力量的秘密呢。
低应变法也不能少呀。
这个相对比较温柔啦，给桩顶施加一个低能量的激振力，然后检测桩身的完整性和判定桩身缺陷程度。
虽然它主要不是直接测竖向承载力，但能从侧面给咱一些关于桩的信息，就像给桩做个初步的“健康检查”，要是桩身都有问题，那竖向承载力肯定也会受影响啦。
自平衡法也很有趣呢。
它是在桩身内部设置荷载箱，然后利用桩体自身的重量和桩侧阻力来进行试验。
这就像是让桩自己和自己较劲儿，看看自己到底能承受多少竖向的力量。
这些试验方法都很重要哦。
工程师们就靠着这些方法来确定单桩竖向承载力，这样才能保证建在这些桩上的房子啊、桥啊稳稳当当的。
要是没有这些测试，那可就像在不踏实的地基上盖房子，多危险呀。
就像我们穿鞋子得知道鞋子能承受多大的重量，不然走路走着走着鞋就坏了。
桩的竖向承载力试验也是这个道理，都是为了安全和稳定呀。
单桩竖向抗拔静载试验判定标准
单桩竖向抗拔静载试验判定标准下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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确定单桩竖向极限承载力方法
确定单桩竖向极限承载力方法汇报人：日期:•极限承载力理论概述•静载试验法•理论计算法目录•工程经验法•综合确定法极限承载力理论概述极限承载力特点极限承载力的定义如混凝土强度、钢材强度等，是影响极限承载力的主要因素之一。
桩身材料强度桩的截面尺寸桩的形状土的性质桩的截面尺寸也会影响极限承载力，一般来说，桩的直径和长度越大，极限承载力就越高。
桩的形状也会影响极限承载力，例如空心桩的极限承载力通常比实心桩高。
土的性质对桩的极限承载力也有很大的影响，如土的摩擦系数、压缩性、含水量等。
静载试验法理论计算法经验公式法030201静载试验法试验目的试验步骤试验结果分析理论计算法弹性理论法是基于弹性理论，通过桩土之间的相互作用，利用土的弹性抗力来计算桩的竖向极限承载力。
弹性理论法适用于短桩和中等长度的桩，但不适用于长桩和超长桩。
弹性理论法考虑了桩土之间的相互作用，能够较为准确地计算桩的竖向极限承载力。
载力。
塑性理论法适用于长桩和超长桩，但不适用于短桩和中等长度的桩。
塑性理论法考虑了桩土之间的塑性变形，能够较为准确地计算桩的竖向极限承载力。
有限元法是一种数值分析方法，通过将桩和土体划分为有限个单元，并考虑它们之间的相互作用来计算桩的竖向极限承载力。
有限元法适用于各种类型的桩，包括短桩、中等长度桩、长桩和超长桩。
有限元法能够考虑桩土之间的相互作用和变形，能够较为准确地计算桩的竖向极限承载力。
但是，有限元法的计算结果受限于所选择的模型和参数，需要进行适当的验证和调整。
有限元法工程经验法土力学指标分析根据桩身的材料类型和强度等级，对桩身材料的抗拉、抗压、抗弯等强度进行验算，以确定桩身材料的承载能力。
配筋率校核对于钢筋混凝土桩，还需根据钢筋的布置和规格，对配筋率进行校核，确保桩身承载能力满足设计要求。
根据施工经验估算类似工程案例参考参考类似地质条件和工程规模的已建工程的施工经验，结合现有工程的实际情况，估算单桩竖向极限承载力。
单桩承载力的确定
单桩承载力的确定确定地基土承载力的基本原理与方法共3页第1页1.单桩竖向承载力特征值Ra的确定新的《建筑桩基技术规范》（jgj94-2021）已经出版，主要根据该规范的有关规定确定单桩竖向承载力特征值ra。
1.1基本定义ra=quk/kra―单桩竖向承载力特征值，quk―单桩竖向极限承载力标准值，k―安全系数，取k=2。
1.2确定单桩竖向极限承载力标准值的基本原则1.2.1设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定：（1）设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；（2）对于设计B级的建筑桩基，当地质条件较简单时，可参照相同地质条件的桩基试验数据，结合静力触探试验等现场试验和经验参数综合确定；其余由单桩静载试验确定；（3）建筑桩基设计等级为C级，可根据现场试验和经验参数确定。
1.2.2单桩竖向极限承载力标准值、极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值应按下列规定确定：（1）单桩竖向静载试验应按现行工业标准《建筑基桩JGJ106检测技术规范》进行；（2）对于大直径端承桩，极限端阻力也可通过深板荷载试验确定（板直径应与孔径一致）；（3）对于嵌岩桩，可通过直径为0.3m岩基平板载荷试验确定极限端阻力标准值，也可通过直径为0.3m嵌岩短墩载荷试验确定极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值；（4）桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值宜通过埋设桩身轴力测试元件由静载试验确定。
并通过测试结果建立极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值与土层物理指标、岩石饱和单轴抗压强度以及与静力触探等土的原位测试指标间的经验关系，以经验参数法确定单桩竖向极限承载。
1.3确定单桩竖向极限承载力标准值的基本方法确定地基土承载力的基本原理与方法共3页第2页1.3.1现场试验方法《建筑桩基技术规范》（jgj94-2021）推荐的原位测试方法是静力触探，包括单桥和双桥两种，采用单桥静力触探的ps值确定极限侧阻力和端阻力标准值时计算过程较为复杂，且与经验参数法对比性较差，因此建议采用双桥静力触探的qs及fs确定极限端阻力及极限侧阻力较为适宜。
(二)单桩竖向抗压极限承载力的确定
(二)单桩竖向抗压极限承载力的确定
单桩竖向抗压极限承载力的确定需要考虑以下几个因素：
1. 桩身侧阻力：当桩受到竖向压力时，土壤会对桩身施加一个与桩侧摩擦力相关的抗力。
这个侧摩阻力是桩承载力的主要组成部分。
可以采用经验公式或试验数据来确定桩身侧阻力。
2. 桩底端阻力：桩的底端会承受来自土层重力和周围土层的水平土压力，这些力会对桩产生抗力。
桩底端的阻力可以通过桩尖阻力试验或静力触探测试来确定。
3. 桩身自重：桩身的自重对竖向承载力也会产生影响。
可以通过桩的截面积和长度计算出桩的自重，并将其列入计算。
确定单桩竖向抗压极限承载力的具体方法通常采用现场试验或计算方法。
现场试验方法包括静力触探试验、载荷试验和钻孔取样试验等。
通过现场试验可以直接测定桩的竖向承载力，并根据试验数据进行分析计算。
计算方法通常基于桩的几何形状和土壤力学参数，采用经验公式或理论模型进行计算。
根据桩的几何形状和土壤参数，可以计算出桩身侧阻力和桩底端阻力，并考虑桩身自重的影响，确定桩的竖向承载力。
常用的计算方法包括承载力法、BEF法
和数值分析方法等。
需要注意的是，单桩竖向抗压极限承载力的确定是一个复杂的过程，需要充分考虑土壤的力学特性、桩体的几何形状和材料特性等因素。
在实际工程中，通常需要综合考虑多个因素，并结合现场试验和计算方法来确定桩的竖向承载力。
单桩竖向承载力设计值计算
单桩竖向承载力设计值计算一、构件编号: ZH-1示意图二、依据规范:《建筑桩基技术规范》(JGJ 94－2008)《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)三、计算信息1.桩类型: 桩身配筋率＜0.65%灌注桩2.桩顶约束情况: 固接3.截面类型: 圆形截面4.桩身直径: d=800mm；桩端直径: D=1200mm5.材料信息:1)混凝土强度等级: C30 fc=14.3N/mm2 Ec=3.0×104N/mm22)钢筋种类: HRB335 fy=300N/mm2fy，=300N/mm2Es=2.0×105N/mm23)钢筋面积: As=2155mm24)净保护层厚度: c=50mm6.其他信息:1)桩入土深度: H>6.000m7.受力信息:桩顶竖向力: N=1169kN四、计算过程:1)根据桩身的材料强度确定桩型:人工成孔灌注桩(d≥0.8m)桩类别:圆形桩桩身直径D =800mm桩身截面面积A ps=0.50m桩身周长u=2.51mR a=ψc f c A ps +0.9f y，A S，【5.8.2-1】式中A ps————桩身截面面积f c———混凝土轴心抗压强度设计值ψc———基桩成孔工艺系数，预制桩取0.85，灌注桩取0.7~0.8。
f y，———纵向主筋抗压强度设计值A S,———纵向主筋截面面积R a =5363+582=5945KN2)根据经验参数法确定计算依据：《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008和本项目岩土工程勘察报告单桩竖向承载力特征值(R a)应按下式确定:R a=1/k×Q uk 【5.2.2】式中Q uk————单桩竖向极限承载力标准值K———安全系数，取K=2.Q uk=Q sk+Q pk= u∑ψsi q sik L i +ψp q pk A p 【5.3.6】桩型: 人工成孔灌注桩(d≥0.8m)桩类别:圆形桩桩端直径D =1200mm桩端面积A p=1.13m桩端周长u=3.77m第1土层为:不计阻力土层,极限侧阻力标准值q sik=10Kpa土层厚度L i= 9.5 m极限侧阻力标注值Q sk=u×L i×q sik =1.88×9.5 ×10= 179.07KN 第2土层为:不计阻力土层,极限侧阻力标准值q sik=10Kpa土层厚度L i= 4 m极限侧阻力标注值Q sk=u×L i×q sik=1.88×4 ×10= 75.2 KN 第3土层为:不计阻力土层,极限侧阻力标准值q sik=150Kpa土层厚度L i= 1 m极限侧阻力标注值Q sk=u×L i×q sik=1.88×1 ×150= 282.74 KN总极限侧阻力标注值Q sk=∑Q sk= 537 KN极限端阻力标准值q pk=3000KN总极限端阻力标注值Q pk=q pk×A p=3000×0.28= 792 KNQ uk=Q sk+Q pk=537+792=1330单桩竖向承载力特征值R a = 666KN。
单桩竖向承载力的确定
由于施加于桩顶的荷载远小于桩的使用荷载， 不足使桩土间发生相对位移，而只通过应力波沿 桩身的传播和反射的原理作分析，可用来检验桩 身质量，不宜作桩承载力测定。
高应变动测法：
一般是以重锤敲击桩顶，使桩贯入，桩土间产 生相对位移，从而可以分析对桩的外来抗力和测 定桩的承载力，也可检验桩体质量。
《基础工程》
第3章 桩基础
1
5 单桩竖向承载力的确定
5.1 按材料强度确定 5.2 用静载试验确定 5.3 按设计规范经验公式确定 5.4 按静力触探法确定 5.5 按动测试桩法确定 5.6 按静力分析法确定
2
5.3按设计规范经验公式
我国现行各设计规范都规定了以经验公式计算单 桩轴向容许承载力的方法，这是一种简化计算方法。 规范根据全国各地大量的静载试验资料，经过理论分 析和统计整理，给出不同类型的桩，按土的类别、密 实度、稠度、埋置深度等条件下有关桩侧摩阻力及桩 底阻力的经验系数、数据及相应公式。下面以《公桥 基规》为例简介如下（以下各经验公式除特殊说明者 外均适用于钢筋混凝土桩、混凝土桩及预应力混凝土 桩）。
根据《公桥基规》（JTG D63-2007）确定沉入桩的单桩 承载力仍然采用以下公式：
[Ra ]
1 2
(u
n i 1
i li qik
r
Ap qrk
)
qik和qrk取值不同
9
10
5.5按动测法确定
动测法：
指给桩顶施加一动荷载(用冲击、振动等方式施 加)，量测桩土系统的响应信号，然后分析计算桩 的性能和承载力。
htg Ca K vtg Ca
式中：τ— 桩侧单位面积的极限摩阻力
σh、σv —土的水平应力及竖向应力 Ca、δ —桩、土间的粘结力及摩擦角;
桩的竖向承载力计算ppt
4.单桩的破坏模式 破坏模式分为如下3种情形：
(2)整体剪切破坏
※荷载--沉降(Q-S)关系曲线的特征：呈“急进破坏”的陡降
型
※破坏模式特点：当具有足够强度的桩穿过抗剪强度较低的
土层，达到强度较高的土层，且桩的长度不大时，桩在轴
向荷载作用下，由于桩底上部土层不能阻止滑动土楔的形
成，桩底土体形成滑动面而出现整体剪切破坏。此时桩的
——混凝土构件稳定系数。对低承台桩基，考虑土的侧向
约束可取ψ=1.0；但穿过很厚软粘土层和可液化土层的端承 桩或高承台桩基，其值应小于1.0；
fc——混凝土的轴心抗压强度设计值(kPa)；
f
— —纵向钢筋的抗压强度设计值(kPa)；
y
Ag——纵向钢筋的横截面面积(m2) ψc—工作条件系数，预制取0.75，灌注取0.6~0.7。
岩3.7m 和新鲜泥 质砂岩2.0m的灌
2
1000 淤泥
4
注桩的实测荷载
6
传递曲线。
8
粗砂
10
可见，即使对于 亚粘土
12
长径比>15～20 泥质砂岩
14
的嵌岩桩，也属 残积土
16
风化
于摩擦型桩，其 泥质
18
砂岩
桩端总阻力也较 泥质
20
小。
砂岩
z(m)
3.桩侧摩阻力和桩端阻力
（1）桩侧摩阻力
1）桩侧摩阻力产生的原因：桩土相对位移（桩对 土的位移、桩身压缩）；
20
3.桩侧摩阻力和桩端阻力
（2）桩端阻力
随持力层密度 的提高、上覆 荷载的减小而
1）产生原因：桩端土压缩
增大。
2）端阻深度效应 桩端阻对应的δu数值： 端承力与深度有关，存在临界深度
(二)单桩竖向抗压极限承载力的确定
(二)单桩竖向抗压极限承载力的确定摘要：1.引言2.单桩竖向抗压极限承载力的影响因素3.确定单桩竖向抗压极限承载力的方法4.静载试验5.动力触探6.大应变测试7.桩底反力和桩身应力、应变测量8.确定单桩竖向抗压极限承载力的注意事项9.结论正文：一、引言单桩竖向抗压极限承载力是指单个桩在竖向上能够承受的最大荷载。
在土木工程中，确定单桩竖向抗压极限承载力是设计桩基和评价桩基承载力的关键环节。
为了确保桩基的安全和稳定，必须对单桩竖向抗压极限承载力进行科学准确的测定。
二、单桩竖向抗压极限承载力的影响因素单桩竖向极限承载力的大小受到多种因素的影响，包括桩的类型、材料、截面尺寸、入土深度、桩端进入持力层深度、成桩后休止时间以及成桩施工方法等。
此外，桩端、桩侧土的性质也是决定承载力的重要因素，主要体现为土的极限侧阻力和极限端阻力。
三、确定单桩竖向抗压极限承载力的方法确定单桩竖向抗压极限承载力的方法主要有以下几种：1.静载试验：静载试验是在桩身周围施加荷载，通过测量桩身应力和应变来确定单桩竖向抗压极限承载力。
这种方法能够接近实际工作条件，较为准确地测定桩的承载力。
2.动力触探：动力触探是通过对桩身施加冲击荷载，根据冲击波在桩身中的传播特性来推算桩的承载力。
这种方法速度快、成本低，但准确度相对较低。
3.大应变测试：大应变测试是在桩身上安装应变计，通过测量桩身在荷载作用下的应变变化来确定单桩竖向抗压极限承载力。
这种方法适用于钢筋混凝土桩等脆性桩，能够较为准确地测定桩的承载力。
四、桩底反力和桩身应力、应变测量在静载试验中，为了更直接地测定桩周土层的极限侧阻力和极限端阻力，可以在桩底安装反力装置，同时在桩身安装应力、应变测量元件。
通过测量这些参数，可以更准确地确定单桩竖向抗压极限承载力。
五、确定单桩竖向抗压极限承载力的注意事项在确定单桩竖向抗压极限承载力时，需要注意以下几点：1.对于工程桩试验，应根据设计要求和实际情况选择适当的加载系数。
桩的竖向承载力详解
影响荷载传递(chuándì)的因 素 ✓桩与桩侧土的相对刚度 ✓ 定义为桩与桩侧土的压缩模量或变形模量之比 。当 增大，桩端阻力也增大；反之．桩端阻力分 担的荷载比例降低。对于 ≤10的中长桩，桩端 阻力接近于零。这说明对于碎石桩、灰土桩等低刚 度桩组成的基础，应按复合地基(dìjī)原理设计。
取微桩段上力的平衡
Q
条件，可得到(dé dào)
桩侧阻力qs与桩身轴
s0
力N(z)的关系：
q s ( z )d d z N ( z ) d N ( z ) N ( z ) 0
x
x dz
qs(z)
l
N(z)+dN(z)
sp qp
z
qs(z)
1
d
dN dz
桩荷载传递的 基本(jīběn)微 分方程
桩侧单位(dānwèi)面积的极限摩阻力取决于桩土间
的剪切强度。按库仑强度理论得知:
（4—7）
式中： ——桩侧单位(dānwèi)面积的极限摩阻
力（桩土间剪切面上的抗剪强度）（kPa）；
——土的水平应力及竖向应力（KPa）；
——桩、土间的粘结力(KPa)及摩擦角；
——土的侧压力系数。
第十四页，共56页。
☼单桩承载力Q 特u征值Q 为s：uQbuG
☼
Ra
Qu 2
第二十九页，共56页。
☼ 按土的抗剪强度指标确定 ☼ （2）粘性土中单桩的承载力 ☼ 对于正常固结、弱固结或灵敏粘性土中的桩： ☼
☼式中右侧两Q u 项 分u 别p 与 c al和ii c uN 对c 应A b 。
☼式中： 应为桩Q底su 以上Q3bu 倍桩径至桩底以下(yǐxià)一倍
单桩竖向承载力特征值计算
单桩竖向承载力特征值计算根据《简明施工计算手册（第三版）》单桩承载力计算：（p320—p326）1.一般直径竖向承载力特征值，可按下式计算：p pa i sia p pk sk a A q l q Q Q R +=+=∑μ其中，sk Q ：单桩总侧阻力特征值；pk Q ：单桩总端阻力特征值；p μ：桩身周长；sia q ：桩第i 层土的侧阻力特征值——（查表5-15）（p321）修正系数0.8：1q =36K ，2q =20KN ，3q =116kN ；i l ——土层厚度；p A ——桩端面积pa q ——极限端阻力特征值——查表（5-16）（p322），得8400。
一、圆桩：（R=15）0.943×（2.5×36×0.8＋2.5×0.8×20＋1×2×116）＋8400×A=808.8kN二、方桩：（A=0.3×0.3）4×0.3×（2.5×36×0.8＋25×0.8×20＋1×2×116）＋8400×A=273.6＋1029.6=1303.2kN2.大直径（mm d 800≥）单桩竖向承载力特征值，可按下式计算：p pa P i sia si p pk sk a A q l q Q Q R ’ψψμ+=+=∑其中，sk Q ：单桩总侧阻力特征值，这里我们使用端承桩sk Q 为0忽略不计； pk Q ：单桩总端阻力特征值；p μ：桩身周长；sia q ：桩第i 层土的侧阻力特征值——（查表5-15）（p321）；i l ——土层厚度；p A ——桩端面积，p A =N 221⎪⎭⎫ ⎝⎛ pa q ——极限端阻力特征值——查表（5-16）（p322）；‘sia q ——桩侧第i 层土的侧阻力特征值——（查表5-15）（p321）； ‘pa q ——桩径为800mm 的端阻力特征值，可采用深层载荷板试验确定，这里我们查表（5-17）取值2500；si ψ、P ψ——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按表（5-18）（p324）取值P ψ端阻尺寸效应系数318.0⎪⎭⎫ ⎝⎛D 。
(二)单桩竖向抗压极限承载力的确定
(二)单桩竖向抗压极限承载力的确定
单桩竖向抗压极限承载力是指在一定条件下，单桩在竖向受到作用力时，能够承受的最大压力。
确定单桩竖向抗压极限承载力的方法有以下几种：
1. 经验公式法：根据已有的试验数据和实际工程经验，通过分析数据得出一些公式，直接计算出单桩竖向抗压极限承载力。
这种方法简单快捷，适用于一般情况下的桩基设计。
2. 标准静载试验法：进行大型标准静载试验，通过测量桩身竖向位移和载荷的关系曲线，计算出承载力。
这种方法准确可靠，适用于重要工程或特殊地质条件下的桩基设计。
3. 基于土质参数的拟静力法：根据桩与土体的相互作用规律，建立桩-土体模型，通过施加一系列荷载和测量桩身的位移，
然后利用相关理论计算得出桩的竖向抗压极限承载力。
这种方法适用于复杂地质条件下的桩基设计。
4. 基于弹性理论的分析计算法：将桩身视为弹性杆件，在一定边界条件下，通过应力和变形分析计算得出桩的竖向抗压极限承载力。
这种方法适用于软土地区和浅层桩基设计。
以上方法各有优缺点，需要根据具体工程的条件和要求选择合适的方法来确定单桩竖向抗压极限承载力。
在实际工程中，通常会综合应用不同的方法进行验证和论证，以保证桩基设计的合理性和安全性。
单桩竖向承载力计算
单桩竖向承载力计算单桩竖向承载力是指承载力以竖向力为主要作用力的情况下，单根桩的最大承载力。
单桩竖向承载力计算是土木工程中一个重要的计算问题，准确地计算出单桩的承载力对工程设计和安全至关重要。
以下是关于单桩竖向承载力计算的详细介绍。
1.泥质或软土情况下的承载力计算：在泥质或软土情况下，可以使用带端阻力和摩擦阻力的计算方法来计算单桩的竖向承载力。
计算公式可以根据不同的方法略有差异，但通常都包含以下两个主要的力。
1.1 端阻力（Base Resistance）：指桩底部在承载层中产生的阻力。
端阻力主要由以下因素影响：桩的底面积、桩的横截面形状、桩身材料的性质、承载层的性质等。
计算方法可以使用Bowles公式或者其他经验公式。
1.2 摩擦阻力（Friction Resistance）：指桩身与周围土体之间生成的摩擦阻力。
摩擦阻力主要受到以下因素的影响：桩身与土壤之间的摩擦系数、桩身表面的粗糙度、桩身的直径等。
计算方法可以使用Chin等人提出的公式。
2.岩石或硬土情况下的承载力计算：在岩石或硬土情况下，桩的承载力主要由桩底部的承载层提供。
这种情况下，可以忽略桩身与土体之间的摩擦阻力，只考虑桩底部的端阻力。
计算方法可以使用以下公式：核心承载力（Qc）=核心摩阻力（c）*受力面积（A）这里，核心摩阻力可以根据材料特性来确定。
受力面积可以根据桩身形状和尺寸进行计算。
单桩竖向承载力计算的准确性对工程设计和安全至关重要。
在实际工程中，应该尽可能地获取足够的岩土力学数据，如土壤类型、粘聚力、内摩擦角等，以便能够正确地计算桩的竖向承载力。
此外，在进行计算时还应考虑到周围环境的因素，如地下水位、温度变化等，以确保计算结果的准确性和可靠性。
总之，单桩竖向承载力计算是土木工程设计中的一个重要环节。
准确地计算单桩的承载力对于工程的稳定性和安全性至关重要。
相关计算方法、公式和参数应根据具体情况进行选择，结合实际工程要求和实际情况进行合理计算。
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24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根