4.6群桩基础计算
桩基础工程量公式
桩基础工程量公式
一、桩基础工程量公式的基本原理
其中，桩的立方体体积的计算公式为：
桩的立方体体积=π×(桩的底面半径^2)×桩的高度
二、桩基础工程量公式的实例
以水平方向钻孔灌注桩为例，假设钻孔灌注桩的规格为直径为1米，高度为10米，工程需要铺设100根该规格的桩。
1.计算桩的立方体体积：
桩的底面半径为0.5米，桩的立方体体积的计算公式为：
桩的立方体体积=π×(0.5^2)×10=π×0.25×10=2.5π米³
2.计算桩基础工程量：
3.将桩基础工程量转换为实际数值：
由于π是一个无限不循环小数，无法精确计算，一般将π取3.14进行近似计算。
将桩基础工程量的计算结果转化为实际数值为：通过以上计算，可以得到该水平方向钻孔灌注桩工程所需的桩基础工程量为785立方米。
三、桩基础工程量公式的应用注意事项
1.针对不同类型的桩基础工程，需要根据具体情况选择合适的计算公式，并注意其适用范围。
2.在实际计算时，需要根据工程的具体要求和实际情况进行调整和修正，如考虑桩顶扩展部分等因素。
3.在计算桩的立方体体积时，需要保留足够的有效数字，以确保计算结果的准确性。
总结：
桩基础工程量公式是用于计算桩基础工程量的一种常用预算方法。
通过计算桩的立方体体积和桩的数量，可以得到桩基础工程量的估算值。
在实际应用中，需要根据具体情况进行调整和修正，并注意公式的适用范围和计算精度。
对于复杂的桩基础工程，可能需要结合其他方法和工程经验来进行估算和预算。
桩基础工程量的计算
桩基础工程量的计算一、桩基础数量计算1.桩基数量计算的基本公式为：N=L/(S+P)，其中N为需要的桩数，L 为建筑物的长度或宽度，S为桩的间距，P为桩的排距。
该公式适用于桩基的平面布置情况。
2.桩基数量计算的细化公式为：N=(L+l)/S，其中N为需要的桩数，L 为建筑物的长度或宽度，l为建筑物两端的投影长度，S为桩的间距。
该公式适用于桩基的非对称布置情况。
3.桩基数量计算的考虑因素包括建筑物的荷载、土壤的承载力和桩的承载力。
具体计算方法需要根据工程设计规范和现场调查结果来确定，以确保桩基的稳定和安全。
二、桩基础材料计算1.桩基础材料计算包括桩的长度、直径和总体积的计算。
桩的长度一般要求超过地下水位，以确保钢筋不会被腐蚀。
桩的直径一般根据桩的类型和设计要求来确定。
桩的总体积通过桩长和桩的截面积计算得出。
2.桩基础材料计算还需要考虑桩的原材料消耗，包括钢筋和混凝土的用量。
钢筋的计算一般遵循工程设计规范的规定，根据桩的直径、长度和设计要求来确定。
混凝土的计算一般按照桩的长度和截面积来确定，同时要考虑混凝土的强度等级和用量。
三、桩基础人工计算1.桩基础人工计算包括桩的施工人工和机械设备的计算。
施工人工的计算一般按照工程设计规范的要求，根据施工工艺和施工时间来确定。
机械设备的计算一般根据施工工艺和现场条件来确定，包括起重机械、打桩机和挖掘机等。
2.桩基础人工计算还需要考虑施工过程中的其他人工费用，如运输费用、安全费用和临时设施费用等。
这些费用一般通过现场调查和施工管理来确定。
综上所述，桩基础工程量的计算涉及桩基数量计算、桩基材料计算和桩基人工计算三个方面。
通过合理的计算方法，可以准确确定桩基础工程的数量和材料用量，确保工程的稳定和安全。
4.6群桩基础计算
桩底处地基，土受 到的压力比单桩大。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点
群桩基础的基础尺寸大，荷载传递的影响范围 也比单桩深，因此桩底下地基土层产生的压缩变形 和群桩基础的沉降比单桩大。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点
back
4.6群桩基础计算
4.6.5 基桩竖向承载力验算
1.荷载效应标准组合 承受轴心荷载桩基：
Nk R
承受偏心荷载桩基：
Nmax 1.2R
2.地震作用效应组合（承载力可以提高25%） 轴心荷载：
NEk 1.25R
偏心荷载：
N Ek max 1.25 R
back
4.6群桩基础计算
4.6.6桩基软弱下卧层承载力验算
Nk Qgn R
back
4.6群桩基础计算
4.6.10群桩基础沉降验算
《公桥基规》超静定结构桥梁或建于软土、湿陷 性黄土地基或沉降较大的其它土层的静定结构桥梁墩 台的群桩基础应计算沉降量并进行验算。
《建筑规范》以下桩基应进行沉降验算： (1)地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基； (2)体形复杂荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层 的设计等级为乙级的建筑物桩基； (3)摩擦型桩基。
Rh
0.75 3EI
vx
xoe
xoe
桩顶容许水平位移
vx
桩顶水平位移系数
back
4.6群桩基础计算
4.6.9桩基负摩阻力验算
Qgn nQn
n
sax say
/[d
(
qsn
' m
)
d] 4
群桩作为整体基础的计算
pmax
l
h
BL h A
N A
1
eA W
R
fa
（N.0.2-2）
A=ab
（N.0.2-3）
当桩的斜度
4
时
a
L0
dLeabharlann 2ltan 4
（N.0.2-4）
当桩的斜度
4
时
b
B0
d
2l
tan
4
（N.0.2-5）
a L0 d 2l tan
l— 桩的深度（m）；
—承台底面以上土的重度（kN/m3）；
L — 承台长度（m）；
107
《公路桥涵地基与基础设计规范》报批稿
B — 承台宽度（m）； N — 作用于承台底面合力的竖向分力（kN）； A— 假定的实体基础在桩端平面处的计算面积（m2）； a，b— 假定的实体基础在桩端平面处的计算宽度和长度（m）； L0 — 外围桩中心围成的矩形轮廓长度（m）； B0 — 外围桩中心围成的矩形轮廓宽度（m）； d——桩的直径（m）； W — 假定的实体基础在桩端平面处的截面抵抗矩（m3）； e — 作用于承台底面合力的竖向分力对桩端平面处计算面积重心轴的偏心距（m）； — 基桩所穿过土层的平均土内摩擦角（°）； 1l1 、2l2 、…nln — 各层土的内摩擦角与相应土层厚度的乘积； fa —桩端平面处修正后的地基承载力特征值（kPa），按本规范第 4.3.4 条、第 4.3.5 条规定
采用，并应按本规范第 3.0.7 条予以提高； R ——抗力系数，见本规范第 3.0.7 条。
（a）
群桩承载力计算书
根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-20085.7.3计算
1.基本参数：
45m 2桩径d=0.6m ————————
承台宽度Bc=4.5m 总桩数n=12————————
承台受侧向土抗力一边的计算宽度Bc'= 5.5m ————
0.6m 0.2————
————26————
————0.6975 2.5————
————10mm 17————
————
69.92KN ————70kpa 2.系数计算
a.系数sa/d
根据5.5.10条，圆形桩等效距径比
sa/d== 3.227
b.桩的相互影响系数ηi
0.672402c.承台侧向土抗力效应系数ηl
ηl=
2.95E-05d.桩顶约束效应系数ηr
α
h=11.8575
取ηr= 2.05
e.承台效应系数ηc
桩基承台面积A=沿水平荷载方向每排桩数n1=沿垂直水平荷载方向每排桩数n2=α=承台侧面土水平抗力系数m=承台高度hc=承台地基土摩擦系数u==桩入土深度h=承台下1/2承台宽度且不超过5m 深度范围内各层土地基承载力特征值按厚度加权平均fak=桩顶水平位移允许值Χ0a=ηi=
=单桩水平承载力特征值Rha=
Bc/l=0.26取ηc=0.06
f.承台底地基土分担的竖向总荷载标准值Pc
Pc=
174.757KN 3.基桩水平承载力特征值计算
a.不计承台与土的摩擦作用
1.38Rh=ηh*Rha=
96.38KN b.计入承台与土的摩擦作用
Rh=98.39919
ηh=ηi*ηr+ηl+ηb=
1.4080528试算ηb=
0.0296Rh=ηh*Rha=98.45KN →
==。
4.6群桩基础计算-PPT文档资料
Hk H ik n
4.6群桩基础计算
4.6.4 桩顶作用效应简化计算
2.地震作用效应 对位于8度以下抗震设防区低承台桩基，满足下 列条件，计算桩顶作用效应时可不考虑地震作用； (1)按《建筑抗震设计规范》可不进行天然地基和 基础抗震承载力计算的建筑物； (2)不位于斜坡地带和地震可能导致滑移地裂地段 的建筑物； (3)桩端及桩身周围无可液化土层； (4)承台周围无可液化土、淤泥、淤泥质土。 对位于8度和8度以上抗震设防区的高大建筑物低 承台桩基．在计算算各这桩的作用效应和桩身内力时 要考虑地震作用。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点 4.6.2 承台下土对荷载的分担作用 4.6.3 复合基桩竖向承载力特征值 4.6.4 桩顶作用效应简化计算 4.6.5 基桩竖向承载力验算 4.6.6 桩基软弱下卧层承载力验算 4.6.7 桩基竖向抗拔承载力验算 4.6.8 桩基水平承载力验算 4.6.9 桩基负摩阻力验算 4.6.10 群桩基础沉降验算
back
4.6群桩基础计算
4.6.5 基桩竖向承载力验算
1.荷载效应标准组合 承受轴心荷载桩基：
Nk R
承受偏心荷载桩基：
N 1 .2 R m ax
2.地震作用效应组合（承载力可以提高25%） 轴心荷载：
N 1 .25 R Ek
偏心荷载：
N 1 . 25 R Ek max
back
4.6群桩基础计算
地基抗震承载力调整系 数，《抗震规范 a
4征值
承台荷载分担是以整体下沉为前提 下沉过大不满足变形要求 下列情况不考虑承台荷载分担效应： (1)承受经常出现的动力作用； (2)承台下土可能产生负摩阻力； (3)饱和软土中沉入密集桩群，引起超静孔隙 水压力和土体隆起，随着时间推移，桩间土逐渐 固结下沉而与承台脱离。
桩基础计算方式
桩基础计算方式
桩基础计算方式
桩基础计算方式？以下带来关于桩基础计算方式的深度，相关内容供以参考。
1、挖孔深度=设计桩长+空头高度+锅底
2、有效桩长=挖孔深度-空头高度=设计桩长+锅底
3、直筒深度=挖孔深度-扩高-圆柱高-锅底=设计桩长+空头高度-扩高-圆柱高
4、大头圆柱=1/4×3.14×扩大头直径（D）×圆柱高（h1）
5、扩大头量=1/12×3.14×(扩高（h）+圆柱高(h1))×（D2+d2+dD）+大头圆柱
6、挖孔半径=（桩径+2a1+2a2）÷2
7、挖孔截面积=3.14×挖孔半径2
8、挖孔量=挖孔截面积×直筒深度+扩大头量
9、桩芯半径=（桩径+2a2）÷2
10、桩芯截面积=3.14×桩芯半径2
11、桩芯砼量=桩芯截面积×（直筒深度-空头深度+超灌深度）+扩大头量
12、护壁截面积=挖孔截面积-桩芯截面积
13、护壁砼量=护壁截面积×直筒深度
14、空头土方=桩芯截面积×空头高度
15、入岩量=挖孔截面积×（入岩直筒深度+扩大头量）
16、空头高度=场地标高-桩顶设计标高
17、设计桩长=承台顶设计标高-桩底设计标高-承台高+桩身锚入承台的深度
18、实际桩长=实测孔深（挖孔深度）-空头高度
19、桩顶高程=设计桩长+设计桩底高程
20、桩底高程=桩顶高程-实际桩长
21、孔口高程=桩底高程+实测孔深，。
群桩基础承载力计算
群桩基础承载力计算
首先，计算桩端阻力。
桩端阻力主要包括桩尖端桩基与土层接触所产
生的端阻力和尖端摩阻力。
其中，端阻力是由于桩尖端与土层之间的摩擦
力所产生的，可通过土力学试验测得。
尖端摩阻力可以根据静力实验和岩
土工程经验进行估算。
其次，计算桩侧摩擦力。
桩侧摩擦力是桩身与土层之间的摩擦力所产
生的，与桩的长度和土层的性质有关。
桩侧摩擦力通常采用土力学单桩摩
擦力计算方法估算，再根据群桩排列的间距和数量来计算总的桩侧摩擦力。
最后，计算群桩基础的承载力。
群桩基础的承载力主要由桩端阻力和
桩侧摩擦力共同组成。
根据土力学理论和大量的试验数据，可以使用承载
力公式进行计算。
常用的计算方法有传统的反分析法、数值模拟方法、理
论模型法等。
这些方法均考虑了土体侧封闭效应和变形特征，能够较为准
确地计算群桩基础的承载力。
需要注意的是，在群桩基础承载力计算时还需要考虑到桩与桩之间的
相互作用效应。
桩与桩之间会相互影响，通过桩与土体之间土压力作用、
变形传递等方式进行相互作用。
因此，在计算时需要综合考虑群桩中各个
桩的单桩承载力和桩与桩之间相互作用的影响。
综上所述，群桩基础承载力计算是基于土力学理论和桩与土地相互作
用原理，综合考虑土层对桩基础的桩端阻力和桩侧摩擦力的影响，通过承
载力公式等方法进行计算。
在进行计算时，需要考虑桩与桩之间的相互作
用效应，以获得较为准确的承载力结果。
第三章-五节 群桩基础计算
四、桩顶作用效应简化计算 一般建筑物和受水平力较小的高大建筑物， 当桩径相同时，通常可假定：（1）、承台是刚 性的；（2）、各桩刚度相同；（3）、 x、y是 桩基平面的惯性主轴。桩顶作用计算公式为： 轴心竖向力作用下 N i = F + G 偏心竖向力作用
群桩效应： 群桩效应：摩擦型群桩基础当桩数较多，桩距较 小时，此时群桩中各桩的工作状态与单桩的显著 不同，其承载力小于各单桩承载力之和，沉降量 大于单桩沉降量，这种现象叫群桩效应。 目前考虑群桩效应的方法有两种： 群桩分项效应系数法： 一、群桩分项效应系数法：对每根桩的侧阻力和 端阻力分别乘以群桩效应系数（以概率极限设计 为指导，通过实测资料的统计分析得到）； 实体基础法： 二、实体基础法：把承台、桩和桩间土视为一假 想的实体基础，进行地基承载力和变形验算。
几点说明： （1）、式（4－42）或式（4－44）的承载力值， R 是考虑群桩效应后单桩的承载力，整个桩基的承 载力设计值就等于桩数乘以 值。 R （2）、考虑群桩效应仅限于：桩数在3根以上的 非端承群桩。对于纯端承群桩和桩数n<3根的非 端承桩，不考虑群桩效应和承台效应。 （3）、若承台底面以下的土有可能与承台底脱 开，则不考虑承台效应。 （4）、嵌岩桩属于端承型桩，不考虑群桩效应。
n F + G M x y i M y xi + + Ni = 2 n yi ∑ xi2 ∑
Hi = H / n
当基桩承受较大水平力，或为高承台桩基时， 桩顶作用效应的计算应考虑承台与基桩协同工作 承台与基桩协同工作 和土的弹性抗力。 和土的弹性抗力
五、基桩竖向承载力验算 1、荷载效应基本组合 承载力设计值 R 应符合下式：
桩基础工程工程量计算方法
桩基础工程工程量计算方法桩基础是一种重要的土木工程建设方式，它是一种建立桩点连接施工场地地基的工程方式。
桩基础工程工程量计算是桩基础施工质量与安全性的基础，它也是评估桩基础工程施工价格的唯一标准。
本文介绍了桩基础工程工程量计算的方法，以便更好地评估桩基础工程施工价格和支撑桩基础施工质量安全。
一、桩基础工程工程量计算的基本原理桩基础工程工程量计算的基本原理是根据施工的桩的深度、长度、直径来计算桩基础工程的工程量。
桩基础工程的工程量一般有桩的深度、长度、直径三个维度，每个维度的工程量不同，根据桩的不同类型，每种桩的各个维度的计算方法也有所不同。
二、桩基础工程工程量计算方法1、桩孔深度计算：根据桩孔深度拟定的规程，可以计算不同长度桩的总长度，将桩孔深度除以总长度，可以获得桩孔深度的百分比，从而计算桩孔深度。
2、桩长度计算：桩长度的计算可以根据施工桩的类型，按照桩的类型来计算桩的长度，这样桩的长度的计算就比较准确，能够更加准确的评估桩基础工程的施工价格。
3、桩直径计算：桩直径的计算可以根据施工现场的规定，按照规定计算桩的直径，也可以采用一定的比例系数来计算桩的直径，使计算更加准确，确保桩基础施工质量安全。
三、桩基础工程工程量计算的重要性桩基础工程工程量计算的重要性无可厚非。
正确的桩基础工程工程量计算不仅节省施工的时间，而且确保施工的质量和安全。
正确的桩基础工程工程量计算对于建筑施工甲方、工程设计乙方及我们施工丙方都有重要的意义，有助于控制施工成本，延缓施工期。
总之，正确的桩基础工程工程量计算是建设桩基础施工质量与安全的基础，也是评估桩基础工程施工价格的唯一标准。
因此，为了保证桩基础施工的质量和安全，在桩基础工程施工中应该正确地进行桩基础工程工程量计算。
《群桩基础计算》课件
多点控制法计算群桩基础
原理概述
详细解释多点控制法计算群桩基础的原理和方法。
输入参数
列举计算过程中需要使用的输入参数，如桩长、桩径等。
计算步骤
分步介绍多点控制法计算群桩基础的具体步骤。
有限元法计算群桩基础
原理与背景
详解有限元法计算群桩基础的原理和背景。
建模与分析
介绍如何建立群桩基础的有限元模型并进行分析。
结果解读
解读有限元计算得出的群桩基础的应力、位移等结果。
群桩基础优化设计
1 设计原则
讲解群桩基础的优化设计原则，如经济性、可行性等。
2 设计方法
介绍群桩基础的优化设计方法和常用工具。
3 案例分析
提供群桩基础优化设计的实际案例分析。
现场施工注意事项
1 施工前准备
指导现场施工前的准备 工作，如场地清理、管 线排查等。
群桩基础计算
本课件介绍群桩基础的概念与作用，分类及特点，设计步骤，承载力计算方 法，常用计算理论，施工注意事项，维护和管理，应用案例，发展现状，标 准规范，安全问题，土的力学特性，建筑物基础计算，地铁工程应用实例。
群桩基础的分类与特点
1 不同类型
介绍不同类型的群桩基础，如并桩、交叉桩等。
2 特点与优势
解释群桩基础相对于单桩基础的特点和优势。
3 适用场景
指出适用步骤
1
勘察与设计要求
详述群桩基础设计前的勘察与设计要
桩基选择
2
求。
介绍如何根据工程需求选择适当的类
型和数量。
3
布置方案
阐述合理的桩位布置方案设计，包括
计算和验算
4
桩间距、桩径等。
讲解群桩基础的计算和验算方法及步 骤。
桩基础工程量的计算
桩基础工程量的计算桩基础工程量的计算是指对桩基础施工所需的各种材料、人工和设备的数量进行估算和计算。
桩基础是一种常用的深基础形式，用于支撑大型建筑物和结构物，并传递荷载到较深的土层或岩石中。
下面将详细介绍桩基础工程量计算的方法和步骤。
首先，需要确定桩基础的尺寸和设计要求。
根据设计图纸或技术规范，确定桩的直径或截面积、长度、间距等参数。
然后，计算所需的桩材料的数量。
桩材料一般包括预制桩或灌注桩所需的钢筋、混凝土等。
具体计算时，需要知道每根桩的长度、直径或截面积，以及桩的间距和总根数。
根据这些参数，可以计算出桩材料的总量。
接下来，计算所需的钢筋数量。
桩基础中的钢筋主要用于增加桩的抗拉能力和抗弯能力。
计算钢筋数量时，需要知道每根桩的长度、直径或截面积，以及桩的间距和钢筋的布置要求。
根据这些参数，可以计算出每根桩所需的钢筋数量，然后乘以总根数，得到钢筋的总量。
然后，计算所需的混凝土数量。
桩基础中的混凝土主要用于灌注桩。
混凝土的计算通常根据桩的截面积和长度进行。
具体计算时，需要知道每根桩的直径或截面积、长度以及桩的总根数。
根据这些参数，可以计算出混凝土的总量。
此外，还需要计算施工中所需的设备和人工的数量。
桩基础施工通常需要使用钻机、抽水泵、搅拌机等设备，还需要一定数量的工人进行操作。
根据具体的施工情况，估算所需设备和人工的数量，并根据工期安排进行调配。
最后，总结和核对计算结果。
将桩材料、钢筋和混凝土的数量、设备和人工的数量进行总结和核对，确保计算结果准确无误。
如果有需要，还可以进行预留一定的备用材料或设备，以应对可能出现的意外情况。
需要注意的是，桩基础工程量计算是一个比较复杂的过程，需要考虑多个因素，如桩的类型、土层的性质、结构荷载等。
在实际工程中，最好由专业的工程师进行计算和设计，以确保桩基础的施工质量和安全性。
群桩基础某单桩承载力计算
群桩基础某单桩承载力计算
群桩基础是指多个桩共同共享荷载的一种基础形式。
在一些土质条件较差的情况下，使用单桩作为基础常常会出现承载力不足的情况。
此时，可以通过使用多个桩同时承载荷载来提高整体承载力，降低基础沉降，增加基础的稳定性。
群桩基础单桩承载力的计算，一般可采用邱启明法进行分析。
该方法是以桩顶水平位移为基础，根据荷载-沉降曲线的变形特征判断桩顶承载力。
首先，需要确定各个桩之间的距离，并根据实际情况选择合适的计算高度。
然后，根据各个桩的直径、长度及桩间距等参数计算每个桩的单桩承载力。
这里可以使用公式：
Qs=α*Nc*A*c+α*Nq*A*q+α*Ng*A*γ
其中，Qs为单桩的承载力，α为整体系数，Nc、Nq、Ng分别为桩端土的轴力系数、桩端土的静外抗力系数和桩体积土的重力系数，A为桩的截面面积，c、q、γ为相应的土的参数。
接下来，根据桩的相对刚度按照机构分析的原则确定各个桩的水平位移。
然后，根据桩的刚度系数计算各个桩的荷载。
最后，根据实际的荷载-沉降曲线，通过比较计算得到的承载力和实际荷载确定群桩基础单桩的承载力。
此外，还有其他的计算方法可供参考，如静力触探法、动力触探法、振动法等。
不同的方法适用于不同的土质条件和工程要求，需要根据实际情况选择合适的计算方法进行分析。
总之，群桩基础单桩承载力的计算是一个复杂的问题，需要综合考虑土质条件、桩的直径、长度、桩间距、荷载等因素，通过合适的计算方法得出准确的结果，以确保基础的安全稳定。
桩基础计算公式范文
桩基础计算公式范文
1.确定荷载条件
2.确定土壤参数
3.计算桩的承载能力
静力桩尖阻力公式：
Qn = An * qn
其中，Qn为桩尖阻力，An为桩的端面积，qn为单位面积上的桩尖阻力。
侧摩阻力公式：
Qs = As * qs
其中，Qs为桩的侧摩阻力，As为桩的侧面积，qs为单位面积上的侧
摩阻力。
4.计算桩的强度和稳定性
桩的稳定性计算包括计算桩的抗倾覆能力和抗滑移能力。
抗倾覆能力
取决于桩的几何形状和土壤参数，可使用稳定性理论计算。
抗滑移能力涉
及桩与土壤之间的摩擦力和桩身自重，可使用摩擦力和自重平衡方程计算。
除了上述基本计算公式外，桩基础计算还涉及许多其他因素，例如桩
的布置形式、桩与桩之间的相互作用、局部土壤的变形和应力分布等。
这
些因素可通过基于经验和实测数据的修正系数来考虑。
需要注意的是，桩基础计算是一个复杂的工程计算过程，涉及众多因
素和变量。
在实际工程中，建议根据具体情况选择适当的计算方法和公式，并结合土壤试验数据和实测数据进行综合分析和判断，以确保桩基础的安
全可靠。
土力学课件：群桩基础计算_OK
2021/8/21
5
土力学地基基础
第七章 桩基础
2 承台下土对荷载的分担作用
由桩和承台底的地基土共同承担荷载的桩基称 复合桩基。承台底分担荷载的作用随桩群向下位移 幅度的加大而增强。
研究表明，桩基承台下的土反力大小及分布型
式，随桩顶荷载水平、桩径桩长、台底和桩端土质、
承台刚度以及桩群的几何特征等因素而变化。
2021/8/21
19
土力学地基基础
第七章 桩基础
2）不位于斜坡地带和地震可能导致滑移、地裂 地段的建筑物;
3）桩端及桩身周围无可液化土层；
4）承台周围无可液化土、淤泥、淤泥质土。
对位于8度和8度以上抗震设防区的高大建筑物低 承台桩基，在计算各基桩的作用效应和桩身内力 时，可考虑承台（包括地下墙体）与基桩的共同 工作和土的弹性抗力作用。
当桩数较多，桩距较小时，桩端处地基中各桩传 来的压力将相互重叠（图23b）。桩端处压力比单桩时 大得多，桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要深。
2021/8/21
3
土力学地基基础
第七章 桩基础
土层
岩层
图22 端承型群桩基础
(a)
(b)
图23 摩擦型群桩基础
2021/8/21
4
土力学地基基础
第七章 桩基础
若以桩群外围包络线为界，将台底面积分为内 外两区，则内区反力比外区小而且比较均匀，当桩 距增大时内外区反力差明显降低。
2021/8/21
6
土力学地基基础
第七章 桩基础
3 1
2
3
图24 复合桩基
1.台底土反力； 2.上层土位移 3.桩端贯入、桩基整体下沉
2021/8/21
桩基础课件——群桩基础的计算
二、承台下土分担荷载的作用
复合桩基：桩基础在荷载作用下，由桩和承台底地基土共同承 担荷载，构成复合桩基 复合基桩：复合桩基中基桩的承载力包含了承台底的土阻力， 把这种低承台群桩中包含承台底土阻力的基桩称为复合基 桩 承台底土反力比平板基础底面下 的土反力低，其大小和分布形式 与桩顶荷载水平、桩距等因素。 通常，其分担荷载的比例在百分 之十几，多者达到百分之五十以上。 反力呈马鞍型分布。内区反力小且 分布比较均匀。桩距增大时内外区 反力差减小。
s
s Qsk p Q pk c Qck R s p c
当根据静载荷试验确定 单桩竖向极限承载力标 准值时, 复合基桩的 竖向承载力设计值 R为 :
sp Quk c Qck R sp c
Qck
qck Ac n
式中 Qck 相应于任意复合基桩承 台底地基土总极限阻力 标准值(kN ); qck 承台底1 / 2承台宽深度范围内地基 土极限阻力标准值 (kPa); Ac 承台底地基土净面积 (m 2 );
忽略侧阻和端阻的群桩效应的说明 影响桩基的竖向承载力的因素包含三个方面， 一是基桩的承载力；二是桩土相互作用对于桩侧阻 力和端阻力的影响，即侧阻和端阻的群桩效应；三 是承台底土抗力分担荷载效应。对于第二部分，在 《建筑桩基技术规范》JGJ94-94 中规定了侧阻的群桩 效应系数ηs ，端阻的群桩效应系数 η p 。所给出的ηs 、 η p 源自不同土质中的群桩试验结果。其总的变化规 律是：对于侧阻力，在粘性土中因群桩效应而削弱， 即非挤土桩在常用桩距条件下ηs 小于1，在非密实的 粉土、砂土中因群桩效应产生沉降硬化而增强，即ηs 大于1；对于端阻力，在粘性土和非粘性土中，均因 相邻桩桩端土互逆的侧向变形而增强，即 η p >1。但 侧阻、端阻的综合群桩效应系数 η sp对于非单一粘性 土大于1，单一粘性土当桩距为3~4d 时略小于1。计 入承台土抗力的综合群桩效应系数略大于1，非粘性 土群桩较粘性土更大一些。
群桩基础变位计算
群桩基础变位计算
群桩基础变位计算是指在群桩基础设计中，对桩基础的承载力和变位进行计算和评估的步骤。
桩基础的变位是指在荷载作用下，基础的离心力和弯矩引起的基础沉降和倾斜。
群桩基础的变位计算一般包括以下几个步骤：
1. 确定桩的轴力分布：根据桩的排列形式（例如平行排列、等距排列、不等距排列等），确定每根桩的荷载和轴向力分布。
2. 计算桩的沉降：根据桩的荷载和桩身材料的性质，计算桩的垂直沉降。
这一步需要考虑桩的弹性沉降和非弹性沉降。
3. 计算桩的倾斜：根据桩的荷载和弯矩，计算桩的倾斜量和倾角。
这一步需要考虑弯曲变形和刚性变形。
4. 计算基础的变位：根据桩的沉降和倾斜，计算基础的变位。
这一步需要综合考虑桩的布置形式和荷载作用。
5. 评估变位与要求：将计算得到的基础变位与设计要求进行对比，评估变位是否满足要求。
如果不满足要求，需要进行调整和优化。
需要注意的是，群桩基础的变位计算是一个复杂的工程问题，需要考虑桩的排列形式、荷载特点、土壤条件等多个因素。
具体的计算方法和公式可以根据实际情况和设计规范进行确定。
群桩基础承载力计算
群桩基础承载力计算①群桩的荷载传递机理一，概述由多根桩通过承台联成一体所构成的群桩基础，与单桩相比，在竖向荷载作用下，不仅桩直接承受荷载，而且在一定条件下桩间土也可能通过承台底面参与承载；同时各个桩之间通过桩间土产生相互影响；来自桩和承台的竖向力最终在桩端平面形成了应力的叠加，从而使桩端平面的应力水平大大超过了单桩，应力扩散的范围也远大于单桩，这些方面影响的综合结果就是使群桩的工作性状与单桩有很大的差别。
这种桩与土和承台的共同作用的结果称为群桩效应。
正确认识和分析群桩的工作性状是搞好桩基设计的前提。
群桩效应主要表现在承载性能和沉降特性两方面，研究群桩效应的实质就是研究群桩荷载传递的特性。
以下我们对群桩效应的承载性能做详细研究。
二，群桩的荷载传递特性群桩的荷载传递是指通过承台和桩，在土体中扩散应力，将外荷载沿不同的路径传到地基的不同部位，从而引起不同的变形，表现为群桩的不同承载性能。
群桩的荷载传递路径受到许多因素的影响而显得复杂又多变。
但从群桩效应的角度，荷载传递模式主要有两类：端承桩型和摩擦桩型。
1）端承桩型的荷载传递。
对于端承桩，桩底处为岩层或坚实的土层，轴向压力作用下桩身几乎只有弹性压缩而无整体位移，侧壁摩擦阻力的发挥受到较大限制，在桩底平面处地基所受压力可认为只分布在桩底面积范围内，如图1所示。
在这种情况下，可以认为群桩基础各桩的工作情况与独立单桩相同。
2）摩擦桩型的荷载传递。
对于摩擦桩，随着桩侧摩擦阻力的发挥，在桩土间发生荷载传递，故桩底平面处地基所受压力就扩散分布到较大的面积上如图2（a）所示。
试验表明，当相邻桩的中心距Sa>6d时（其中d为桩的直径，有斜桩时Sa应按桩底平面计算），桩底平面处压力分布图才不致彼此重叠，因而群桩中一根桩与独立单桩的工作情况相同，如图2（b）所示。
而当桩间距较小（中心距Sa≤6d）时，桩底平面处相邻桩的压力图将部分地发生重叠现象，引起压力叠加，地基所受压力无论在数值上及其影响范围和深度上都会明显加大，如图2（c）所示；这种现象就是群桩作用或群桩效应。
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2.地震作用效应 对位于8度以下抗震设防区低承台桩基，满足下 列条件，计算桩顶作用效应时可不考虑地震作用； (1)按《建筑抗震设计规范》可不进行天然地基和 基础抗震承载力计算的建筑物； (2)不位于斜坡地带和地震可能导致滑移地裂地段 的建筑物； (3)桩端及桩身周围无可液化土层； (4)承台周围无可液化土、淤泥、淤泥质土。 对位于8度和8度以上抗震设防区的高大建筑物低 承台桩基．在计算算各这桩的作用效应和桩身内力时 要考虑地震作用。
' m
)
d] 4
Qgn 群桩中某基桩负摩阻力 Qn－－单桩负摩阻力
n－－群桩效应系数
对于摩擦桩中性点以上侧摩阻力取零
Nk R
对于端承桩满足上式以外，还要把负摩阻 力计入荷载来验算。
Nk Qgn R
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4.6群桩基础计算
4.6.10群桩基础沉降验算
《公桥基规》超静定结构桥梁或建于软土、湿陷 性黄土地基或沉降较大的其它土层的静定结构桥梁墩 台的群桩基础应计算沉降量并进行验算。
4.6群桩基础计算
4.6.3 复合基桩竖向承载力特征值
承台荷载分担是以整体下沉为前提 下沉过大不满足变形要求 下列情况不考虑承台荷载分担效应： (1)承受经常出现的动力作用； (2)承台下土可能产生负摩阻力； (3)饱和软土中沉入密集桩群，引起超静孔隙 水压力和土体隆起，随着时间推移，桩间土逐渐 固结下沉而与承台脱离。
桩间中心距离至6倍桩径时，可不考虑群桩效应。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点
影响群桩基础承载力和沉降的因素： 土的性质、桩长、桩距、桩数、群桩的平 面排列和大小。 主要因素： 桩距，桩数。 当桩距较小，土质较坚硬时，在荷载作用 下，桩间土与桩群作为一个整体而下沉，桩底 下土层受压缩，破坏时呈“整体破坏”。 桩距足够大、土质较软时，桩与土之间产 生剪切变形，桩呈“刺入破坏”。 一般情况下群桩基础兼有这两种性状。 back
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点 4.6.2 承台下土对荷载的分担作用 4.6.3 复合基桩竖向承载力特征值 4.6.4 桩顶作用效应简化计算 4.6.5 基桩竖向承载力验算 4.6.6 桩基软弱下卧层承载力验算 4.6.7 桩基竖向抗拔承载力验算 4.6.8 桩基水平承载力验算 4.6.9 桩基负摩阻力验算 4.6.10 群桩基础沉降验算
考虑承台效应基桩承载力特征值R
不考虑地震效应
R＝Ra c fak Ac
c 承台效应系数，表 8.16
考虑地震效应
R
Ra
a
1.25
c
f ak
Ac
Ac ( A nAps ) / n 承台底地基土净面积
fak 承台底1/ 2承台宽度深度范围内土 层地基承载力加权平均值
a 地基抗震承载力调整系 数，《抗震规范》
《建筑规范》以下桩基应进行沉降验算： (1)地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基； (2)体形复杂荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层 的设计等级为乙级的建筑物桩基； (3)摩擦型桩基。
当桩的中心距小于6倍桩径的摩擦桩群桩基础， 则作为实体基础考虑，如下图所示，可采用分层总和 法计算沉降量。《公桥基规》规定墩台基础的沉降应 满足下式要求：
Rh 静载试验，或按下式估算（配筋率<0.65%灌注桩）
Rh
0.75 m
vm
ftW0
(1.25
22 g
)(1
NN m ft An
)
ft 桩身混凝土抗拉强度设计值
m 桩截面抵抗矩塑性系数
W0 桩身换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩 vm 桩身最大弯矩系数 An 桩身换算截面面积
g 桩身配筋率
4.6群桩基础计算
4.6.10群桩基础沉降验算
S≤2.0√L ΔS≤1.0√L 式中： S— 墩台基础的均匀总沉降
值(cm) ΔS — 相邻墩台基础均匀总
沉降差值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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N 桩顶竖向力影响系数
4.6群桩基础计算
4.6.8桩基水平承载力验算
圆形截面 方形截面
W0
d
32
[d 2
2( E
1)g d02 ]
An
d 2
4
[1 ( E
1) g
]
W0
b [b2 6
2( E
1)gb02 ]
An b2[1 (E 1)g ]
E 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值
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4.6群桩基础计算
4.6.5 基桩竖向承载力验算
1.荷载效应标准组合 承受轴心荷载桩基：
Nk R
承受偏心荷载桩基：
Nmax 1.2R
2.地震作用效应组合（承载力可以提高25%） 轴心荷载：
NEk 1.25R
偏心荷载：
N Ek max 1.25 R
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4.6群桩基础计算
4.6.6桩基软弱下卧层承载力验算
桩端平面以下有软弱下卧层：
z z z faz
桩距小于6倍桩径：
z
(Fk Gk ) 2(a0 b0 )
(a0 2t tan )(b0 2t
qsik li
tan )
4.6群桩基础计算
4.6.6桩基软弱下卧层承载力验算
桩距大于6倍桩径：
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4.6群桩基础计算
4.6.3 复合基桩竖向承载力特征值
对于端承桩和桩数小于4根的摩擦桩，不考虑 承台效应。
基桩承载力特征值R=单桩承载力特征值Ra。 下列情况摩擦桩需要考虑承台效应。 （1）上部结构刚度好，体型简单的构筑物； （2）对差异沉降适应性强的结构物。
4.6群桩基础计算
4.6.3 复合基桩竖向承载力特征值
在桩的承载力方面：群桩基础的承载力不等于各 单桩承载力总和。
工程实践也说明，群桩基础的承载力常小于各单 桩承载力之和。
群桩基础除了上述桩底应力的叠加和扩散影响外 ，桩群对桩侧土的摩阻力也必然会有影响。摩擦桩群 的工作性状与单桩相比有显著区别。群桩不同于单桩 的工作性状所产生的效应，可称群桩效应，它主要表 现在对桩基承载力和沉降的影响。
z
4(Ni
(de
u 2t
qsik li )
tan )2
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4.6群桩基础计算
4.6.7桩基竖向抗拔承载力验算
承受拔力的桩（整体和非整体破坏）：
Nk
Tgk 2
Ggp
Nk
Tuk 2
Gp
Nk 基桩上拔力设计值 Ggp 群桩桩土总重量/总桩数（地下水位以下
有效重度）
Gp 基桩自重（地下水位以下有效重度）
4.6群桩基础计算
4.6.2 承台下土对荷载的分担作用
复合桩基 承台底面分担荷载
桩竖向位移
承台底土反力小于平板基础 ，分担荷载10～30％。 承台底土反力承马鞍形分布
4.6群桩基础计算
4.6.2 承台下土对荷载的分担作用
承台底面的内外分区 内区反力比外区反力小，分布均匀。 荷载总值增加时候，塑性重分布不明显 加大外区比例，可以增加承台承担比例
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4.6群桩基础计算
4.6.4 桩顶作用效应简化计算
1.基桩桩顶荷载效应计算 假定：
（1）承台是刚性的； （2）各桩刚度相同； （3）x,y基桩平面的惯性主轴
Nk
Fk
Gk n
Nik
Fk
Gk n
M xk yi yi2
M yk xi xi2
H ik
Hk n
4.6群桩基础计算
桩底压力分布面积较小，各桩的压力叠加作用也小 ，群桩中的各基桩的工作状态近同于单桩。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点
桩基础的承 载力等于各单桩 承载力之和，其 沉降量等于单桩 沉降量，即不考 虑群桩效应。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点
（2）摩擦桩群桩基础
荷载主要通过桩侧 土的摩阻力传递到桩周 土体。
back
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点
（1）端承型群桩基础
群桩基础通过承台分配到各基桩桩顶的荷载，绝大 部分或全部由桩身直接传递到桩底，由桩底岩层(或坚 硬土层)支承。
由于桩底持力层刚硬，桩的贯入变形小，低桩承台 的承台底面地基反力与桩侧摩阻力所占比例很小，可 忽略不计。
因此承台分担荷载的作用和桩侧摩阻力的扩散作用 一般均不予考虑。
扩散作用，桩底处 的压力分布范围要比桩 身截面积大，桩底处的 应力叠加。
桩底处地基，土受 到的压力比单桩大。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点
群桩基础的基础尺寸大，荷载传递的影响范围 也比单桩深，因此桩底下地基土层产生的压缩变形 和群桩基础的沉降比单桩大。
4.6群桩基础计算
4.6.1 群桩基础的工作特点
Tuk ,Tgk 按（8.20）计算，验算桩身抗拉强度， 验算裂缝宽度
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4.6群桩基础计算
4.6.8桩基水平承载力验算
承受水平力的桩：
Hik RH
RH hRh
RH
桩基中基桩水平承载力设计值
Rh
单桩水平承载力设计值
h
群桩效应综合系数《桩基规范》
4.6群桩基础计算
4.6.8桩基水平承载力验算
4.6群桩基础计算
4.6.8桩基水平承载力验算