单桩竖向承载力的确定.

《基础工程》
第3章 桩基础
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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
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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）。
Rpu R Ap
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桩侧极限摩阻力的确定
桩侧单位面积的极限摩阻力是取决于桩侧桩土 间的剪切强度。按库仑强度理论得知:
h tg Ca K v tg 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; K —土的侧压力系数。
Rsu u li
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支承在基岩上或嵌入岩层中的单桩，其轴向受 压容许承载力，取决于桩底处岩石的强度和嵌入 岩层的深度，可按下式计算。
1 [ Ra ] c1 Ap f rk u c2i hi f rki s u li qik 2 i 1 i 1
m
n
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5.4 按静力触探法确定


静力触探法是借助触探仪的探头贯入土中时的贯入阻力与 受压单桩在土中的工作状况相似的特点，将探头压入土中 测得探头的贯入阻力，并与试桩结果进行比较，建立经验 公式。测试时可以采用单桥或双桥探头。 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：

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。
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5.6静力分析法
根据土的极限平衡理论和土的强度理论，计 算桩底极限阻力和桩侧极限摩阻力，也即利用 土的强度指标计算桩的极限承载力，然后将其除 以安全系数从而确定单桩容许承载力。
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《公路桥涵地基与基础设计规范》 （JTG D63-2007)
1.摩擦桩
基本形式
（桩侧极限摩阻力 桩底极限阻力） 单桩竖向承载力容许值 安全系数
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钻（挖）孔灌注桩
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沉桩（预制桩）
1 [ Ra ] (u i li qik r Ap qrk ) 2 i 1
n
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2 柱桩（端承桩）
1 n [ Ra ] (u i li qik r Ap qrk ) 2 i 1
qik和qrk取值不同
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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。
Байду номын сангаас

低应变动测法：
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。
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桩底极限阻力的确定
各种假定所导的桩底地基的极限荷载公式均可归纳为 以下一般形式，只是所求得有关系数不同。
R ac N c C aq N qh
αc、αq 与桩底形状有关的系数; Nc 、Nq 承载力系数，均与土的内摩擦角有关; c 地基土的内聚力(kpa)； γ 桩底平面以上土的平均容重(kN/m3); h 桩的入土深度(m)。