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单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书

单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书
单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书

塔吊基础计算书

一、计算参数如下:

非工作状态 工作状态

基础所受的水平力H : 66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P : 434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M : 1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk : 0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载: 根据公式:

2

a M n

P F Qik

i

±

+=

(注:n 为桩根数,a 为塔身宽) 带入数据得

单桩最大压力: Q ik 压=872.04KN 单桩最大拔力:Q ik 拔=-615.54KN 三、 钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况:

2、单桩极限承载力标准值计算:

钻孔灌注桩直径取Ф800,试取桩长为30.0 米,进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)8.5.5条: 单桩竖向承载力特征值计算公式:

∑+=i sia i p p pa a l q u A q R λ

式中:R a ---单桩竖向承载力特征值;

q pa ,q sia ---桩端端阻力,桩侧阻力特征值; A p ---桩底端横截面面积; u p ---桩身周边长度; l i ---第i 层岩土层的厚度。

经计算:R a =0.5024×600+2.512×(22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25

×8.9+30×2.65)=2184.69KN>872.04KN 满足要求。

单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式:

∑+=pk i sia i p a G l q u R λ'

式中: R a ,

---单桩竖向承载力特征值; λi ---桩周i 层土抗拔承载力系数; G pk ---单桩自重标准值(扣除地下水浮力)

经计算:R a ,

=2.512×(22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25×8.9×0.75+30×2.65×0.6)+0.5024×30×15=1504.03KN>615.54KN 满足要求。

四、 桩身混凝土强度(即抗压验算):

本基础桩基砼拟选用混凝土为水下C30。

根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第8.5.9条公式:

c c P f A Q ψ≤

式中:f c --混凝土轴心抗压强度设计值;按现行《混凝土结构设计规范》

取值,该工程选用水下C30砼,f c =14.3N/m 2;

Q--相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值; A p --桩身横截面积,该式A p =0.5024m 2;

ψc ---工作条件系数,本工程为水下灌注桩,取0.6。 带入相关数据:

A p f c Ψc =0.5024×106×14.3×0.6=4310.6KN > Q ik 压=872.04KN 满足要求。

五、桩身受拉钢筋配置(即抗拔验算):

由N ≤f y A s

A s ≥N/f y =(615.54×103)/300=2052mm 2 选用9根Φ18钢筋,即A S =2291mm 2 六、格构柱计算(格构大样见附图) 已知:N=872.04KN H=9.65M

角钢选用4L140×10,查型钢表s 0=2737mm 2, 缀板为400×200×8,截面为450×450 按轴心受压构件进行验算 1、强度验算:

根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)第5.1.1条:

A N =σ

σ=872.04×103/(4×2737)=79.65N/mm 2

2、稳定性验算:

根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)第5.1.2-1条:

A N ψσψ=

该格构构件为双轴对称,由式5.1.2-2:

x ox x i l =λ

式中:i x ――构件截面对主轴x 的回转半径

i x =0.289×45×

45

4545453++?=18.39cm

l ox ――构件对主轴的计算长度,取965cm 故λx =965/18.39=52.47

2

12λλλ+=

x ox

式中,λ1≤40且λ1≤0.5λ

max

,取0.5λmax

=0.5×48=24

代入得λox =(52.472+242)0.5=57.7

查《钢结构设计规范》附录C-2,得ψ=0.8195

бψ=872.04×103/(0.8195×4×2737)=97.2N/mm 2

单桩竖向承载力特征值计算方法

单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2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5.3.5条公式5.3.5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5.3.5-1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,参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 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5.3.6条公式5.3.6 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5.3.5-1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5.3.6- 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5.3.6-2取值;

浅谈关于单桩竖向极限承载力试桩资料不完整解决方法

浅谈关于单桩竖向极限承载力试桩资料不完整解决方法 摘要:为了合理确定单桩竖向抗压极限承载力,多年来,广大从事桩基工程研究的学者提出了许多计算方法,如静载试验法、经验参数法和静力触探法等,而静载试验法由于是通过对试桩的现场测定,所得结果更为准确可靠,因此常常作为确定单桩竖向抗压极限承载力的主要方法,但在试验中,由于受荷载装置、试桩费用、工程进度及试验条件等因素制约,实际试桩往往不能进行到桩基的抗压极限承载力便终止试验,因此,应用该方法确定单桩竖向抗压极限承载力的关键是如何利用不完整的试桩资料求解桩的极限承载力。 关键词:桩基工程承载力 一、引言 为解决这一问题,目前工程上常常采用和有关文献介绍的方法,主要可分为两种一种是图解法,即P-S曲线或S-LgP曲线折点法,P、S和差法、逆斜率法、切线交会法、St=2.5%d法和S=10%d法等,另一种是数值计算方法,即P-△2k/△P2法、P-K法等。由于图解法受制图精度、比例尺设定等条件影响,曲线折点在选取上存在较大的人为因素,具有明显的随意性,因此求解结果差异性较大。数值计算方法虽然改进了图解法所存在的问题,但因计算取点均为试桩条件下n 级加荷所对应的试验数据点(Pi,Si)(i=1~n),而使所求解的P-S曲线的弯曲程度变化率ki或kJ并非是真正的最大值,实际最大值ki或kj很可能位于某两个试验加荷数据(Pi,Si)和(Pi+1,Si+1)之间,使计算结果产生较大误差。另一方面,由于这两种数值计算方法工作量较大,不便实际应用。针对上述求解方法所存在的问题,我们将通过不完整试桩所获得的P-S数据关系的函数外延,利用对函数曲率求极值原理,获得了单桩竖向抗压极限承载力的计算公式,运算简捷实用。 二、公式的建立 在确定单桩竖向抗压极限承载力时,人们都希望首先求得单桩竖向抗压极限承载力,而实际试桩由于所述原因往往达不到极限荷载试验便终止进行,因此利用非完试桩资料计算试桩抗压极限承载力的关键-是如何利用已有试桩P-S曲线关系解决由曲线中部向后部的外延问题,即利用桩基土体的弹性塑性变形资料推算桩周土进入完全塑性变形阶段的承载变位关系;二是在P-S曲线的外延部分可以找到曲率最大点,即当桩周土由弹性塑性变形过渡到完全变形状态时,P-S 曲线应出现拐点,对应的荷载为单桩竖向抗压极限承载力。 1、试桩P-S曲线的外延 根据文献,牛冬生和沈保汉经过对154根完整试桩试验数据的整理分析认为,试验P-S曲线中后段的函数关系可用指数函数曲线进行拟合,其表达式为:

单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书

塔吊基础计算书 一、计算参数如下: 非工作状态工作状态 基础所受的水平力H:66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P:434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M:1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk:0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载: 根据公式: (注:n为桩根数,a为塔身宽) 带入数据得 单桩最大压力: Qik压=872.04KN 单桩最大拔力:Qik拔=-615.54KN 三、钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况: 层号 土层名称 土层厚度(m) 侧阻qsia(Kpa) 端阻qpa(Kpa) 抗拔系数λi 4 粉质粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉质粘土 4.6 13 / 0.75 7 粉质粘土 5.6 16 /

0.75 8-1 砾砂 7.3 38 1000 0.6 8-2 粉质粘土 8.9 25 500 0.75 8-3 粗砂 4.68 30 600 0.6 8-4a 粉质粘土 4.05 32 750 0.75 桩顶标高取至基坑底标高,取至场地下10m处,从4号土层开始。 2、单桩极限承载力标准值计算: 钻孔灌注桩直径取Ф800,试取桩长为30.0 米,进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)8.5.5条: 单桩竖向承载力特征值计算公式: 式中:Ra---单桩竖向承载力特征值; qpa,qsia---桩端端阻力,桩侧阻力特征值; Ap---桩底端横截面面积; up---桩身周边长度; li---第i层岩土层的厚度。 经计算:Ra=0.5024×600+2.512×(22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25×8.9+30×2.65)=2184.69KN>872.04KN满足要求。 单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式: 式中:Ra,---单桩竖向承载力特征值; λi---桩周i层土抗拔承载力系数; Gpk ---单桩自重标准值(扣除地下水浮力) 经计算:Ra,=2.512×(22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25

单桩竖向承载力计算书

主楼单桩承载力计算书 1、土层分布情况: 层号 土层名称 土层厚度(m ) 侧阻q sik (Kpa ) 端阻q pk (Kpa ) ○1 杂填土 2.0 0 / ○2 粉质粘土 1.0 50 / ○3 含碎石粉质粘土 7.5 90 / ○4 粉质粘土 4.5 85 / ○5 含碎石粉质粘土 13 100 2700 2、单桩极限承载力标准值计算: 长螺旋钻孔灌压桩直径取Ф600,试取ZKZ1桩长为16.0 米,ZKZ2桩长为28.0 米进入○ 5层含碎石粉质粘土层 根据《建筑桩基技术规范规范》(JGJ 94-2008): 单桩竖向极限承载力特征值计算公式: ∑+=i p p l u A q Q sik k uk q 式中:uk Q ---单桩竖向极限承载力特征值; q pk ,q sik ---桩端端阻力,桩侧阻力标准值; A p ---桩底端横截面面积; u---桩身周边长度; l i ---第i 层岩土层的厚度。 经计算:uk Q =0.2826×2700+1.884×(50×1.0+90×7.5+85×4.5+100× 3.0)=3400KN 。 ZKZ1单桩竖向承载力特征值R a =1/2uk Q 取R a =1600KN

经计算:uk Q =0.2826×2700+1.884×(50×1.0+90×7.5+85×4.5+100× 15.0)=5675KN 。 ZKZ2单桩竖向承载力特征值R a =1/2uk Q 取R a =2850KN 3、 桩身混凝土强度(即抗压验算): 本基础桩基砼拟选用混凝土为C30。 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)第5.8.2条公式: s P c c A f N ψ≤+0.9f y As 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)第5.8.2条公式: s P c c A f N ψ≤ 式中:f c --混凝土轴心抗压强度设计值;按现行《混凝土结构设计规范》 取值,该工程选用C30砼,f c =14.3N/m 2; N--荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值; A ps --桩身横截面积,该式A ps =0.2826m 2; ψc ---基桩成桩工艺系数,本工程为长螺旋钻孔灌注桩,取0.8。 带入相关数据: 对于ZKZ2: A ps f c Ψc =0.2826×106×14.3×0.8=3232KN 3232KN/1.35=2395KN>R a 对于ZKZ1: A ps f c Ψc +0.9f y As =0.2826×106×14.3×0.8+0.9×360×924= 3532KN 3232KN/1.35=2395KN>R a 4、 桩基抗震承载力验算:

单桩竖向极限承载力

1、单桩的竖向极限承载力标准值的基本概念 单桩的竖向极限承载力标准值是基桩承载力的最基本参数,其他如特征值、设计值都是根据竖向极限承载力标准值计算出来的。新旧桩基规范对单桩的竖向极限承载力标准值的定义是一致的,是指单桩在竖向荷载作用下达到破坏状态前或出现不适合继续承载的变形时所对应的最大荷载,它取决于对桩的支承阻力和桩身材料强度。 对单桩竖向极限承载力的影响,一方面是可以人为控制的,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;另一方面由桩端、桩侧土的性质决定,体现为土的极限侧阻力和极限端阻力,是决定承载力的基本因素,但其发挥受一方面因素的影响。 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002和《建筑基桩检测技术规范》均规定了单桩竖向极限承载力标准值确定方法,一般根据以下几点综合分析确定: (1)根据沉降随荷载变化的特征确定:对于陡降型Q-S曲线,取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。 (2)根据沉降随时间变化的特征确定:取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。 (3)某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍,或桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍,且经24h尚未达到相对稳定标准,或已达到设计要求的最大加载量,取前一级荷载值。 (4)对于缓变型Q-S曲线可根据沉降量确定,宜取s=40mm对应的荷载值;当桩长大于40mm时,宜考虑桩身弹性压缩量;对直径大于或等于800mm的桩,可取s=0.05D(D为桩端直径)对应的荷载值。 对于单桩竖向抗压极限承载力标准值应明确以下几个概念: (1)它是实测值统计的结果; (2)根据规范公式计算的极限承载力标准值为设定极限承载力标准值,实际值应由实测值最后确定; (3)一些工程中,桩的检测没有达到极限承载力,而是根据规范公式计算出的设定值进行检测设计,达到设定值即终止检测,,而没有真正得到桩的极限承载力标准值,造成一定程度的浪费。 2、桩侧阻力和端阻力经验参数的调整背景 2.1 单桩侧阻力和端阻力经验参数的本质

承载力极限值、标准值、特征值与设计值的区别

单桩极限承载力标准值、承载力设计值、特征值单桩承载力设计值:=单桩极限承载力标准值/ 抗力分项系数(一般1.65左右)单桩承载力特征值:=静载试验确定的单桩极限承载力标准值/ 安全系数2 94桩基规范中单桩承载力有两个:单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值。单桩极限承载力标准值由载荷试验(破坏试验)或按94规范估算(端阻、侧阻均取极限承载力标准值),该值除以抗力分项系数(1.65、1.7,不同桩形系数稍有差别)为单桩承载力设计值,确定桩数时荷载取设计值(荷载效应基本组合),荷载设计值一般为荷载标准值(荷载效应标准组合)的1.25倍,这样荷载放大1.25倍,承载力极限值缩小1.65倍,实际上桩安全度还是2(,为了荷载与设计值对应,引入了单桩承载力设计值,在确保桩基安全度不低于2的前提下,规定桩抗力分项系数取1.65左右。所以,单桩承载力设计值是在当时特定情况下(所有规范荷载均取设计值),人为设定的指标,并没有实际意义。 02规范中地基、桩基承载力均为特征值,该值为承载力极限值的1/2(安全度为2),对应荷载标准值。同一桩基设计,分别执行两本规范,结果应该是一样的。 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; 单桩承载力设计值×1.6=单桩承载力极限值。 “单桩承载力设计值”与“单桩承载力特征值”是两个时代的两个单桩承载力指标,没有可比性。犹如关公和秦琼。 当代的工程师忘了“单桩承载力设计值”这个没有意义的概念吧。 承载力特征值 在地基设计里,大多采用特征值,而不是设计值或标准值。实际上,这里的,同时具备了设计值和的含义。地基承载力特征值,指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。[1]

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

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 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

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。 2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算: Ra= Rp/1.35=2419 KN/1.35=1792 KN。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算:

抗拔桩计算书

雨水收集池抗浮计算书 一、条件 1、地面标高:0.000m ,底板标高:-4.500m ,设水位标高:-0.500m 。 2、雨水收集池长度A=40000mm ,宽度B=40000mm ,,底板厚度d1=300mm ,池壁厚度d2=300,底板垫层厚d3=100mm 。 3、增加网格2.5米一个桩100mm 抗拔桩,共计N =225个(400mm ×400mm ),深入钢筋混凝土底板,新增200mm 厚钢筋混凝土底板抗浮及修补底板漏水。 4、素混凝土22-24KN/每立方米;钢筋混凝土24-25KN/每立方米(建筑结构荷载规范GB50009-2001,第38页) 5、1kg =9.8N ,即1 KN =0.102吨 F=mg 二、计算 1、水池自重: (1)、垫层自重:G1=41.2×41.2×0.1×23×0.102=398.22吨 (2)、底板自重:G2=41×41×0.7×24.5×0.102=2940.57吨 (3)、池壁自重:G3=40×4×0.3×4.7×24.5×0.102=563.77吨 水池总重Gs =∑(G1+G2+G3) =∑ (398.22+2940.57+563.77) =3902.66吨 2、相关参数: (1)、抗浮安全系数:K =1.05~1.10 (2)、水容重:r =1000 kg/立方米 (3)、水池底板面积:F =1697.44平方米 (4)、地下水顶面至底板地面距离:H 2=4.6米 3、整体抗浮验算 K =2r G H F =(Gs+N )/(4.6×1697.44)≥1.1,故抗浮计算满足需增加抗拔承载力N =4686.39吨 4、计算单桩抗拔极限承载力标准值 ∑==m i i i sik i k l u q U 1 λ

桩竖向极限承载力验算

桩竖向极限承载力验算 桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条; 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=856.94kN; 单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算: 其中 R──单桩的竖向承载力设计值; Q sk──单桩总极限侧阻力标准值: Q pk──单桩总极限端阻力标准值: Q ck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: q ck──承台底1/2承台宽度深度范围(≤5m)内地基土极限阻力标准值,取q ck= 190.000 kPa; A c ---承台底地基土净面积;取Ac=5.000×5.000-4×0.385=23.461m2; n ---桩数量;取n=4; ηc──承台底土阻力群桩效应系数;按下式取值: ηs, ηp, ηc──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数,承台底土阻力群桩效应系数; γs,γp, γc──分别为桩侧阻抗力分项系数,桩端阻抗力分项系数,承台底土阻抗力分项系数; q sik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值; q pk──极限端阻力标准值; u──桩身的周长,u=2.199m; A p──桩端面积,取A p=0.385m2; l i──第i层土层的厚度; 各土层厚度及阻力标准值如下表:

序号土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土名称 1 1.4 2 70.00 1750.00 粘性土 2 2.30 36.00 1400.00 粉土或砂土 3 6.50 45.00 2100.00 粉土或砂土 4 4.00 75.00 2850.00 粘性土 由于桩的入土深度为14.00m,所以桩端是在第4层土层。 单桩竖向承载力验算: R=2.20×(1.42×70.00×0.98+2.30×36.00×1.02+6.50×45.00×1.02+3.78×75.00×0.98)/1.67+1.15×2850.00×0.385/1.67+0.37×(190.000× 23.461/4)/1.650=2.01×103kN>N=856.942kN; 上式计算的R的值大于最大压力856.94kN,所以满足要求!

扩底抗拔桩承载力计算

扩底抗拔桩抗拔承载力计算 丁浩珉 摘要:随着我国城市化进程的迅速发展,地下结构的建设呈现迅猛发展的势头。地下结构的抗浮问题日益受到国内外学者的重视。抗拔桩是当前应用的最为广泛的抗浮基础类型。然而抗拔桩的理论研究远远落后于工程实践。本文对扩底抗拔桩进行概述,并分析其破坏形态及作用机理。最后总结一些扩底抗拔桩承载力计算方法。 关键词:扩底抗拔桩承载力计算破坏机理 Calculation of the Up-lift Resistance Bearing Capacity of Bored Cast-in-place Pile with Enlarged Bottom Abstract :With the development of municipal engineering,lots of underground structures are built.More and more researchers are aware of the importance of resisting the uplift load.Tension piles are widely used to resist the uplift load,but theories about tension piles are far behind of engineering practice. This paper give an overview of tension piles with enlarge bottom,and analyze the failure modes and resisting mechanism.Finally,the paper will summarize some of the calculation of the up-lift resistance bearing capacity of bored cast-in-place pile with enlarged bottom. Keywords: tension piles with enlarge bottom calculation of bearing capacity failture mode 1 引言 近年来,随着城市建设的高速发展,城市建设用地越来越少,地下空间的开发和利用成为发展的必然趋势。大量带有地下车库的高程建筑,以及地下管廊,下沉式广场的兴建,使地下结构抗浮问题变得非常突出。目前,扩底抗拔桩因其单桩抗拔承载力大,质量易于保证,施工速度快,无噪音,无振动,在保证一定抗拔力的情况下,可缩短桩长,减少桩数,避免穿过某些复杂的地层,改善施工条件,省工省料省时,节约投资等特点,在工程中经常用来解决抗浮问题。但扩底桩的设计,试验资料甚少,扩底抗拔桩的理论尚未完善。一般在设计抗拔桩时,通常是参照规范规定的抗压桩的侧摩阻力,再乘以单一的经验折减系数,以此作为抗拔桩的侧摩阻力,再乘以单一的经验折减系数,以此作为抗拔桩的侧摩阻力来计算其抗拔力。扩底抗拔桩由于在桩底形成扩大头,增大桩端承载面积,从而提高单桩抗拔承载力,如何合理考虑桩底抗拔力成为设计计算的难点。本文对于各种扩底抗拔桩承载力计算方法进行总结,同同时对比等截面抗拔桩分析扩底抗拔桩的受力特点和扩底抗拔桩的受力机理,从而对扩底抗拔桩有个深入的认识。 2 扩底桩概述 扩底桩作为抗拔桩,其最大的优点是:可以用增加不多的材料来获取增加桩基抗拔承载力的效果。随着扩孔技术的不断发展,扩底桩的应用越来越广泛,设计理论也随之发展。 通常,桩基承载力中的桩侧摩阻力部分随着上拔荷载的增加开始也逐渐增大,但是一般在桩—土界面上相对位移达到4—10mm时,相应的侧壁摩阻力就会达到其峰值,其后将逐渐下降。但扩底桩与等截面桩不同。在基础上拔的过程中,扩大头上移挤压土体,土对它的反作用力(即上拔阻力)一般也是随着上拔位移的增加而增大的。并且,即使当桩侧摩阻

800单桩承载力计算书

单桩承载力计算书 一、设计资料 1. 基桩设计参数 成桩工艺: 人工挖孔灌注桩 承载力设计参数取值: 人工填写 孔口标高0.00 m 桩顶标高0.50 m 桩身设计直径: d = 0.80 m 桩身长度: l = 10.00 m 中风化岩 37.50 砾砂 7.50填土5.00 孔口标高 3. 设计依据 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94) 以下简称 桩基规范 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 以下简称 基础规范 二、单桩竖向抗压承载力估 1. ψsi ——大直径桩侧阻尺寸效应系数,按桩基规范表5. 2.9-2确定 2. 桩身周长u 、桩端面积A p 计算 u = π × 0.80 = 2.51 m A p = π × 0.802 / 4 = 0.50 m 2 3.单桩竖向抗压承载力估算 粘性土、粉土中ψsi = 1 砂土、碎石类土中ψsi = ????0.8d 1/3 = 1.00 ψp = ??? ?0.8 d 1/3 = 1.00

根据桩基规范5.2.9采用公式如下 Q uk = Q sk + Q pk 土的总极限侧阻力标准值为: Q sk = u∑ψsi q sik l i = 2.51 × (1.00 × 0 × 5.00 + 1.00 × 160 × 4.20) = 1687kN 总极限端阻力标准值为: Q pk = ψp q pk A p = 1.00 × 1800 × 0.50 = 905 kN 单桩竖向抗压极限承载力标准值为: Q uk = Q sk + Q pk = 1687 + 905 = 2592 kN 单桩竖向承载力特征值R a计算,根据基础规范附录Q条文Q.0.10第7条规定R a = Q uk/2 = 2592/ 2 = 1296 kN

抗拔桩承载力计算书

单桩承载力计算书 一、设计资料 1.单桩设计参数 桩类型编号1 桩型及成桩工艺:泥浆护壁灌注桩 桩身直径d = 0.500m 桩身长度l = 13.00m 桩顶标高81.00m 2.土层性能 层号岩土名称 抗拔系数极限侧阻力标准值 q sik(kPa) 极限端阻力标准值 q pk(kPa) 6粉质粘土60 7淤泥质土38 8粗砂65 9粉质粘土68 3.勘探孔 天然地面标高96.00m 地下水位标高92.00m 层号岩土名称层厚(m)层底标高(m)层底埋深(m) 6粉质粘土 7淤泥质土 8粗砂 9粉质粘土 注:标高均指绝对标高。 4.设计依据 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008 二、竖向抗压承载力 单桩极限承载力标准值: Q uk = u q sik l i + q pk A p = × (60 × + 38 × + 65 × + 0 × = 1138kN 单桩竖向承载力特征值R a = Q uk / 2 = 569kN 三、竖向抗拔承载力 基桩抗拔极限承载力标准值: T uk = i q sik u i l i = × 60 × × + × 38 × × + × 65 × × = 714kN 四、基桩抗拔力特征值 R tu=T uk/2+G p=714/2+

桩身强度计算书 一、设计资料 1.基本设计参数 桩身受力形式:轴心抗拔桩 轴向拉力设计值:N' = KN 轴向力准永久值:N q = KN 不考虑地震作用效应 主筋:HRB400 f y = 360 N/mm 2 E s = ×105 N/mm 2 箍筋:HRB400 钢筋类别:带肋钢筋 桩身截面直径:D = 500.00 mm 纵筋合力点至近边距离:a s = 35.00 mm 混凝土:C30 f tk = N/mm 2 最大裂缝宽度限值:lim = 0.3000 mm 2.设计依据 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008 《混凝土结构设计规范》GB 50010--2010 二、计算结果 1.计算主筋截面面积 根据《混凝土结构设计规范》式(6.2.22) N' ≤ f y A s + f py A py 因为不考虑预应力,所以式中f py 及A py 均为0 A s = 错误! 2.主筋配置 根据《建筑桩基技术规范》第4.1.1条第1款 取最小配筋率 min = % 验算配筋率时,取 = 错误! 根据《混凝土结构设计规范》第9.3.1条第1款 取最大配筋率 max = % 因为 min ≤ ≤ max 所以,主筋配筋率满足要求 实配主筋:1220,A s = 3769.91 mm 2 3.箍筋配置 按构造配置箍筋 实配箍筋:8@300, A sv s = mm 2 /mm 4.计算te A ts = A s = 3769.91 mm 2 A te = pD 24 = p×4 =196349.54 mm 2 根据《混凝土结构设计规范》式(7.1.2-4)

抗拔桩承载力计算书

单桩承载力计算书 、设计资料 1. 单桩设计参数 桩类型编号1 桩型及成桩工艺:泥浆护壁灌注桩 桩身直径d = 0.500m 桩身长度I = 13.00m 桩顶标高81.00m 2?土层性能 3.勘探孔 天然地面标高96.00m 地下水位标高92.00m 注:标高均指绝对标高。 4.设计依据 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008 二、竖向抗压承载力 单桩极限承载力标准值: Q uk = u」q sik|i + q pk A p =1.57 x(60 X2.50 + 38 X4.00 + 65 X6.50) + 0 X0.20

=1138kN 三、竖向抗拔承载力 基桩抗拔极限承载力标准值: T uk = :Fq sik U i l i =0.75 X60 X1.57 X2.50 + 0.72 X38 X1.57 X4.00 + 0.55 X65 X1.57 X6.50 =714kN 四、基桩抗拔力特征值 R tu=T uk/2+G p=714/2+0.5x0.5x3.14x13x25x1.35=612Kn

桩身强度计算书 、设计资料 1. 基本设计参数 桩身受力形式:轴心抗拔桩 轴向拉力设计值:N' = 750.00 KN 轴向力准永久值:N q = 560.00 KN 不考虑地震作用效应 主筋:HRB400 f y = 360 N/mm 2E s = 2.0 X105 N/mm 2 箍筋:HRB400 钢筋类别:带肋钢筋 桩身截面直径:D = 500.00 mm 纵筋合力点至近边距离:a s = 35.00 mm 混凝土: C30 f tk = 2.01 N/mm 2 最大裂缝宽度限值:-iim = 0.3000 mm 2. 设计依据 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008 《混凝土结构设计规范》GB 50010--2010 、计算结果 1. 计算主筋截面面积 根据《混凝土结构设计规范》式( 6.2.22 ) N' W f y A s + f py A py 因为不考虑预应力,所以式中f py及A py均为0 N' 750.000 X103 A s = ' = = 2083.33 mm 2 f y 360 2. 主筋配置 根据《建筑桩基技术规范》第 4.1.1条第1款 取最小配筋率-min = 0.597%

单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书

塔吊基础计算书 一、计算参数如下: 非工作状态 工作状态 基础所受的水平力H : 66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P : 434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M : 1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk : 0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载: 根据公式: 2 a M n P F Qik i ± += (注:n 为桩根数,a 为塔身宽) 带入数据得 单桩最大压力: Q ik 压=872.04KN 单桩最大拔力:Q ik 拔=-615.54KN 三、 钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况:

2、单桩极限承载力标准值计算: 钻孔灌注桩直径取Ф800,试取桩长为30.0 米,进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)8.5.5条: 单桩竖向承载力特征值计算公式: ∑+=i sia i p p pa a l q u A q R λ 式中:R a ---单桩竖向承载力特征值; q pa ,q sia ---桩端端阻力,桩侧阻力特征值; A p ---桩底端横截面面积; u p ---桩身周边长度; l i ---第i 层岩土层的厚度。 经计算:R a =0.5024×600+2.512×(22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25 ×8.9+30×2.65)=2184.69KN>872.04KN 满足要求。 单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式: ∑+=pk i sia i p a G l q u R λ' 式中: R a , ---单桩竖向承载力特征值; λi ---桩周i 层土抗拔承载力系数; G pk ---单桩自重标准值(扣除地下水浮力) 经计算:R a , =2.512×(22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25×8.9×0.75+30×2.65×0.6)+0.5024×30×15=1504.03KN>615.54KN 满足要求。

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

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。 2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算: Ra= Rp/1.35=2419 KN/1.35=1792 KN。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算: (1)先由第一种方法来计算:Qpk=2 Ra=2×1792 KN=3584 KN。 (2)再由第二种方法来验证: Qpk=(0.8fck-0.6σpc)A=(0.8×38.5-0.6×3.9)×125660 mm2 第2/4页 =3576 KN。 (3)由此可见,以上二种管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算结果基本相同。 为了进一步验证以上公式的正确性,下面分别对PTC与PHC的管桩再进行计算(03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中所列的管桩型号): 二、PTC —A400(60)的管桩:

抗拔桩设计计算

抗拔桩设计计算 1、设计依据 中华人名共与国行业标准:《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94 2、计算条件 图纸给出筏板面积:2180、86m2,每平米浮力:10t/m2。 则筏板所受总浮力为:21808、6t。 2、计算给定地层单桩抗拔极限承载力标准值 (5、2、18-1) Uk――基桩抗拔极限承载力标准值; ui――破坏表面周长,对于等直径桩取u=πd; q sik――桩侧表面第i层土得抗压极限侧阻力标准值,本次计算根据勘察报告取值为45KPa; λi――抗拔系数,按照表5、2、18-2取值。本次计算λi=0、75。 l i――第i土层厚度,本次计算仅涉及粘质粉土⑥层,厚度10m。 2、1 桩径d=0、6m情况得单桩抗拔极限承载力标准值 U k=0、75×45×0、6π×10 = 636、17(KN)=63、6t 2、2桩径d=0、4m情况得单桩抗拔极限承载力标准值 Uk=0、75×45×0、4π×10 = 424、12(KN)=42、4t 3、根据群桩基础抗拔承载力计算所需要抗拔桩总数 (5、2、17-2) 其中: γ0――建筑桩基重要性系数,按照表3、3、3确定安全等级,本次计算按照一级(重要得工业与民用建筑物)取值为1、1; N――基桩上拔力设计值21808、6t; Gp――基桩自重设计值. γs――桩侧阻抗力分项系数,按照表5、2、2取值1、67。

3、1 对d=0、6m桩总桩数 1、1×21808、6≦63、6/1、67×n+ 0、25×π×0、62×10 (根) 计算置换率为 桩间距(m) 3、2 对d=0、4m桩总桩数 1、1×21808、6≦42、4/1、67× n + 0、25×π×0、42×10(根) 计算置换率为 桩间距(m) 4、对上述抗拔设计进行抗压验算 4、1 单桩竖向承载力设计值 (5、2、2—3) 其中: Q sk、Q pk――分别为单桩总极限侧阻力与总极限端阻力标准值; Q ck――相应于任一复合基桩得承台底地基土总极限阻力标准值,可表示为 qck――承台底1/2承台宽度深度范围内(≦5m)内地基土极限阻力标准值; Ac――承台底地基土净面积; ηs、ηp、ηc――分别为桩侧阻群桩效应系数、桩端阻群桩效应系数、承台底土阻力群桩效应系数,按表5、2、3—1取用; (5、2、3) A ic、A e c――承台内区(外围桩边包络区)、外区得净面积,A c= A i c+Ae c ηi c、ηe c――承台内、外区土阻力群桩效应系数,按表5、2、3取用;

单桩承载力计算

单桩承载力计算(DZCZ-1) 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010), 本文简称《抗震规范》 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》 ----------------------------------------------------------------------- 《湿陷性黄土地区建筑规范》2004版第5.7.5条;本文简称《黄土规范》 《铁路桥涵地基及基础设计规范》2005版第6.2.2条中有关摩檫桩计算部分;本文简称《铁基规范》 ----------------------------------------------------------------------- 1. 设计资料 1.1 桩土关系简图

1.2 已知条件 (1) 桩参数 承载力性状端承摩擦桩

桩身材料与施工工艺混凝土预制桩 截面形状圆形 砼强度等级 C30 桩身纵筋级别 HRB335 直径(mm) 600 桩长(m) 10.000 (2) 计算内容参数 竖向承载力√ 计算方法经验参数法 考虑负摩阻ㄨ 水平承载力√ 桩顶约束情况固接 允许水平位移(mm) 10.0 纵筋保护层厚(mm) 60 抗拔承载力√ 软弱下卧层√ 承载力比 0.33 均匀分布侧阻比 0.50 考虑地基液化不考虑 (m)高(m)(kN/m3 )(kN/m3)(kPa)(kPa)(MN/m4 )

桩基承载力特征值极限值设计值的区别

桩基设计中的特征值、设计值、标准值 2008-09-03 16:46 这是一个关于桩基础设计的概念问题,希望搞清楚单桩竖向承载力特征值Ra、复合基桩或基桩的竖向承载力设计值R和单桩竖向极限承载力标准值Qk之间的关系。下面列出规范提及的Ra、R、Qk。 1.单桩竖向承载力特征值Ra 《建筑地基基础设计规范GB50007-2002》8.5.5给出了初步设计时单桩竖向承载力特征值Ra估算式: Ra=qpaAp+upΣqsiali 并说明偏心竖向力作用下,单桩承载力Ra应符合下列两式规定: Qk≤Ra Qikmax≤1.2Ra 2.复合基桩或基桩的竖向承载力设计值R 《建筑桩基技术规范JGJ 94-94》5.2.2.2给出了桩基中复合基桩或基桩的竖向承载力设计值R计算公式: R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp+ηcQck/γc 并说明偏心竖向力作用下,单桩承载力R应符合下述极限状态计算表达式:γoN≤R γoNmax≤1.2R 其中N和Nmax为按5.1计算。 3.单桩竖向极限承载力标准值Qk 《建筑桩基技术规范JGJ 94-94》5.2.4给出了各种方法下单桩竖向极限承载

力标准值Qk计算公式。

问题: 1.特征值Ra和设计值R是同一个概念吗? 2.《建筑地基基础设计规范GB50007-2002》和《建筑桩基技术规范JGJ 94-94》分别给出的验算单桩承载力方案是否矛盾? 3.针对桩基的设计,这两套验算方案如何选用? 4.单桩竖向极限承载力标准值Qk和特征值Ra、设计值R是什么关系? 华南理工大学杨小平老师的回复(基础工程授课教师): 关于你的问题,不是一两句话说得清,附件是我给研究生上高等基础工程的部分讲稿,供参考。下面简单回答你的问题。 1.设计值是89年《建筑地基基础设计规范》和94桩基规范的叫法,2002规范改叫特征值。二者属同一概念。 2.94桩基规范是从极限状态设计出发,引入了分项系数,并考虑群桩效应和承台效应。实践证明在岩土工程中不应采用这种设计法,而应采用安全系数法,故2002规范取安全系数K=2。二者在不考虑群桩效应的情况下计算结果相当。 3.目前应采用国标2002规范。 4.Ra近似等于R,后者的计算可看89规范。

承载力特征值

8.5地基容许承载力与承载力特征值 所有建筑物和土工建筑物地基基础设计时,均应满足地基承载力和变形的要求,对经常受水平荷载作用的高层建筑高耸结构、高路堤和挡土墙以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物,尚应验算地基稳定性。通常地基计算时,首先应限制基底压力小于等于地基容许承载力或地基承载力特征值( 设计值) ,以便确定基础的埋置深度和底面尺寸,然后验算地基变形,必要时验算地基稳定性。 地基容许承载力是指地基稳定有足够安全度的承载能力,也即地基极限承载力除以一安全系数, 此即定值法确定的地基承载力;同时必须验算地基变形不超过允许变形值。地基承载力特征值是指地基稳定有保证可靠度的承载能力,它作为随机变量是以概率理论为基础的,分项系数表达的极限状态设计法确定的地基承载力;同时也要验算地基变形不超过允许变形值。因此,地基容许承载力或地基承载力特征值的定义是在保证地基稳定的条件下,使建筑物基础沉降的计算值不超过允许值的地基承载力。 地基容许承载力:定值设计方法 承载力特征值:极限状态设计法 按定值设计方法计算时,基底压力P 不得超过修正后的地基容许承载力. 按极限状态设计法计算时,基底压力P 不得超过修正后的承载力特征值。 理论公式确定地基承载力均为修正后的地基容许承载力和承载力特征值. 原位法和规范法确定地基承载力未包含基础埋深和宽度两个因素 理论公式法确定地基承载力特征值在国标《建筑地基基础设计规范》(GB50007)中采用地基临塑荷载P1/4 的修正公式: b: 大于6m,按6m 考虑,对于砂土小于3m,按3m 考虑 关于地基承载力特征值- 结构论文 一、原因

与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形 的相应增长,地基承载力也在逐渐加在,很难界定出下一个真正的"极限值",而根据现有 的理论及经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。因此,地基极限承载力的确定,实 际上没有一个通用的界定标准,也没有一个适用于一切土类的计算公式,主要依赖根据工 程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程的要求的地基承载力 值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构 对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性 指标。 另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变 形已达到可超过正常使用的限值,也就是变表控制了承载力。 因此,根据传统习惯,地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建 筑物的变形不超过其允许值的地基承载力,即允诺承载力,其安全系数已包括在内。无论 对于天然地基或桩基础的设计,原则均是如此。 随着《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)施行,要求抗力计算按承载能力极限状态, 采用相应于极限值的"标准值",并将过去的总安全系数一分为二,由荷载分项系数和抗力分 项系数分担,这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。 《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)以承力的允许值作为标准值,以深宽修正后的 承载力值作为设计值,引起的问题是,抗力的设计值大于标准值,与《建筑可靠度设计统 一标准》(GB50068-2001)规定不符,因此本次规范进行了修订。 二、对策 《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)鉴于地基设计的特殊性,将上一版" 应遵守本标准的规定"修改为"宜遵守本标准规定的原则",并加强了正常使用极限状态的研究。而《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)也完善了正常使用极限状态的表达式,认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。 "特征值"一词,用以表示按正常使用极限状态计算时采用的地基承载力和单桩承载力的值。 三、应用 用作抗力指标的代表值有标准值和特征值。当确定岩土抗剪强度和岩石单轴抗压强度 指标时用标准值;由荷载试验确定承载力时取特征值,载荷试验包括深层、浅层、岩基、 单桩、锚杆等,见规范有关附录。 地基承载力特征值fak是由荷载试验直接测定或由其与原位试验相关关系间接确定和 由此而累积的经验值。它相于载荷试验时地基土压力-变形曲线上线性变形段内某一规定 变形所对应的压力值,其最大值不应超过该压力-变形曲线上的比例界限值。 修正后的地基承载力特征值fa是考虑了影响承载力的各项因素后,最终采用的相应于 正常使用极限状态下的设计值的地基允许承载力。 单桩承载力特征值Ra 是由载荷试验直接测定或由其与原位试验的相关关系间接推定和 由此而累积的经验值。它相应于正常使用极限状态下允许采用单桩承载力设计值。 当按地基承载力计算以确定基础底面积和埋深或按单桩承载力确定桩的数量时,传至 基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态采用标准组合,相应的抗力限值采用 修正后的地基承载力特征值或单桩承载力特征值。即S≤C,C 为抗力或变形的限值; pk≤fa(地基);Qk≤Ra(桩基)。此时特征值fa、Ra 即为正常使用极限状态下的抗力设计 值。 当根据材料性质确定基础或桩台的高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、 确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应和相应的基底板应按承载能力极限

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