两桩承台下桩顶作用效应计算

最全⾯的桩基计算总结最全⾯的桩基计算总结桩基础计算⼀.桩基竖向承载⼒《建筑桩基技术规》5.2.2单桩竖向承载⼒特征值Ra应按下式确定：Ra=Quk/K式中Qu 单桩竖向极限承载⼒标准值；K――安全系数，取K= 2。

5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独⽴桩基、或由于地层⼟性、使⽤条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载⼒特征值应取单桩竖向承载⼒特征值。

5.2.4对于符合下列条件之⼀的摩擦型桩基，宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载⼒特征值：1上部结构整体刚度较好、体型简单的建（构）筑物；2对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物；3按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区；4软⼟地基的减沉复合疏桩基础。

当承台底为可液化⼟、湿陷性⼟、⾼灵敏度软⼟、⽋固结⼟、新填⼟时，沉桩引起超孔隙⽔压⼒和⼟体隆起时，不考虑承台效应，取n =0。

AiH .■為=*⾍关承啥谕算基⾎辄n赵抵鳖- 鏑于愜和瀚懺JL申讀古⽊在线单桩竖向承载⼒标准值的确定：⽅法⼀：原位测试1. 单桥探头静⼒触探（仅能测量探头的端阻⼒，再换算成探头的侧阻⼒）计算公式见《建筑桩基技术规》5332.双桥探头静⼒触探（能测量探头的端阻⼒和侧阻⼒）计算公式见《建筑桩基技术规》5.3.4⽅法⼆：经验参数法1. 根据⼟的物理指标与承载⼒参数之间的关系确定单桩承载⼒标准值《建筑桩基技术规》5.3.52. 当确定⼤直径桩（d>800mn）时，应考虑侧阻、端阻效应系数，参见 5.3.6钢桩承载⼒标准值的确定：1.侧阻、端阻同混凝⼟桩阻⼒，需考虑桩端⼟塞效应系数；参见5.3.7混凝⼟空⼼桩承载⼒标准值的确定：1.侧阻、端阻同混凝⼟桩阻⼒，需考虑桩端⼟塞效应系数；参见5.3.8嵌岩桩桩承载⼒标准值的确定：1.桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载⼒，由桩周⼟总极限侧阻⼒和嵌岩段总极限阻⼒组成。

后注浆灌注桩承载⼒标准值的确定：1.承载⼒由后注浆⾮竖向增强段的总极限侧阻⼒标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻⼒标准值，后注浆总极限端阻⼒标准值；特殊条件下的考虑液化效应：对于桩⾝周围有液化⼟层的低承台桩基，当承台底⾯上下分别有厚度不⼩于 1.5m、1.0m的⾮液化⼟或⾮软弱⼟层时，可将液化⼟层极限侧阻⼒乘以⼟层液化折减系数计算单桩极限承载⼒标准值。

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 =。

两桩承台负摩阻的群桩效应系数承台是桩基础系统中的重要组成部分，它通常由多根桩组成。

在一些复杂的工程项目中，承台上的桩可能受到负摩阻力的作用。

负摩阻是指土体在桩身表面积紧密接触时产生的阻力，导致桩基础承载力的降低。

而当承台上的多根桩均受到负摩阻力时，就会产生群桩效应。

群桩效应是指多根桩共同作用下产生的增加或减少承载力效应。

群桩效应的系数是评估群桩效应大小的一个指标。

对于两桩承台，群桩效应系数可以通过计算单桩承载力和两桩承载力之比得到。

当两桩承载力之比大于1时，说明群桩效应增强，承台系统的承载能力会增加。

为了计算两桩承台的群桩效应系数，首先需要计算单桩的承载力。

通常，单桩承载力可以通过静力触控试验或经验公式来确定。

在静力触控试验中，需要施加一定的垂直荷载在桩顶上，并测量桩身的沉降变形。

通过分析荷载-沉降曲线，可以推导出桩的承载力。

而经验公式是根据已有的工程实践经验总结得出的，通过考虑土壤特性、桩的几何形状等因素来估算桩的承载力。

接下来，需要计算两桩承载力之比。

对于每根桩，可以得到其承载力。

然后将两根桩的承载力相加，得到两桩共同的承载力。

最后，计算两桩承载力之比。

若以P1代表第一根桩的承载力，P2代表第二根桩的承载力，则两根桩共同的承载力表示为P(P=P1+P2)。

群桩效应系数可以表示为C=P/(P1+P2)。

当C>1时，说明群桩效应增强，承台系统的承载能力增加。

而当C<1时，则说明群桩效应减弱，承台系统的承载能力减小。

需要注意的是，计算群桩效应系数时，需保证两根桩之间相互独立，即彼此之间应无明显的影响。

如果桩与桩之间存在相互作用，则需要考虑桩间相互作用的影响，并进行相应的修正。

总之，两桩承台负摩阻的群桩效应系数是评估承台系统承载能力的重要指标。

通过计算单桩承载力和两桩共同承载力，可以得到群桩效应系数。

该系数的大小可以反映出群桩效应的大小，对于工程项目的设计和施工具有重要意义。

基础⼯程-第3章课后习题答案1.试述桩的分类。

（⼀）按承台位置分类。

可分为⾼桩承台基础和低桩承台基础，简称⾼桩承台和低桩承台。

（⼆）按施⼯⽅法分类。

可分为沉桩（预制桩）、灌注桩、管桩基础、钻埋空⼼桩。

（三）按设置效应分类。

可分为挤⼟桩、部分挤⼟桩和⾮挤⼟桩。

（四）按桩⼟相互作⽤特点分类。

可分为竖向受荷桩（摩擦桩、端承桩或柱桩）、横向受荷桩（主动桩、被动桩、竖直桩和斜桩）、桩墩（端承桩墩、摩擦桩墩）。

（五）按桩⾝材料分类。

可分为⽊桩（包括⽵桩）、混凝⼟桩（含钢筋和混凝⼟桩和预应⼒钢筋混凝⼟桩）、钢桩和组合桩。

2.桩基设计原则是什么桩基设计·应⼒求做到安全适⽤、经济合理、主要包括收集资料和设计两部分。

1.收集资料（1）进⾏调查研究，了解结构的平⾯布置、上部荷载⼤⼩及使⽤要求等；（2）⼯程地质勘探资料的收集和阅读，了解勘探孔的间距、钻孔深度以及⼟层性质、桩基确定持⼒层；（3）掌握施⼯条件和施⼯⽅法，如材料、设备及施⼯⼈员等；2.设计步骤（1）确定桩的类型和外形尺⼨，确定承台埋深；（2）确定单桩竖向承载⼒特征值和⽔平承载⼒特征值；（3）初步拟定桩的数量和平⾯布置；( 4 )确定单桩上的竖向和⽔平承载⼒，确定群桩承载⼒；( 5 )必要时验算地基沉降；( 6 )承台结构设计；( 7 )绘制桩和承台的结构及施⼯图；3.设计要求《建筑地基基础设计规范》（GB 50007 —2011）第条指出，桩基设计应符合下列规范：（1）所有桩基均应进⾏承载⼒和桩⾝强度计算。

对预制桩，尚应进⾏运输、吊装和锤击等中的强度和抗裂验算。

（2）桩基沉降量验算应符合规范第条规定。

（3）桩基的抗震承载⼒验算应符合现⾏国家标准《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）的相关规定。

（4）桩基宜选⽤中、低压缩性⼟层作为桩端持⼒层。

（5）同⼀结构单元内的桩基，不宜选⽤压缩性差异较⼤的⼟层作为桩端持⼒层，不宜采⽤部分摩擦桩和部分端承桩。

桩承台设计计算------------------------------------------------------------------- 计算项目: 二桩承台CT-1计算一、基本资料：承台类型：二桩承台 圆桩直径 d ＝ 600mm 桩列间距 Sa ＝ 1800mm 桩行间距 Sb ＝ 600mm 承台边缘至桩中心距离 Sc ＝ 600mm承台根部高度 H ＝ 1000mm 承台端部高度 h ＝ 1000mm柱子高度 hc ＝ 600mm （X 方向） 柱子宽度 bc ＝ 600mm （Y 方向） 单桩竖向承载力特征值 Ra ＝ 1400.0kN作用于桩基上的竖向力标准值(kN):Fk=2509 kN柱脚垂直于X 轴向的弯矩设计值(kN-m) 76.6 kN.m 桩i 至通过桩群重心的Y 轴线的距离(m): xi0=0.9m桩中心最小间距为 1800mm ， 3.00d （d － 圆桩直径或方桩边长） 混凝土强度等级为 C30 fc ＝ 14.3 ft ＝ 1.43N/mm钢筋强度设计值 fy ＝ 360N/mm 纵筋合力点至近边距离 as ＝ 60mm 荷载的综合分项系数 γz ＝ 1.35 永久荷载的分项系数 γG ＝ 1.20设计时执行的规范： 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011） 以下简称 基础规范 《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2010） 以下简称 混凝土规范二桩承台ab S b S b Y X12H h1F+G My50 hc 2VxaSa/2Sc Sc Sa/212b chc二、承台自重和承台上土自重标准值 Gk ：a ＝ 2 * Sc + Sa ＝ 2*600+1800 ＝ 3000mmb ＝ 2 * Sb ＝ 2*600 ＝ 1200mm承台底部面积 Ab ＝ a * b ＝ 3.000*1.200 ＝ 3.60(m ) 承台体积 Vct ＝ Ab * H1 ＝ 3.60*1.00 ＝ 3.600(m )承台自重标准值 Gk'' ＝ γc * Vct ＝ 25.00*3.600 ＝ 90.0（kN ） 承台上土自重标准值 Gk' ＝ γs * (Ab - bc * hc) * ds＝ 18.00*(3.60-0.60*0.60)*1.40 ＝ 81.6（kN ） 承台自重和承台上土自重标准值 Gk ＝ Gk'' + Gk' ＝ 90.0+81.6 ＝ 171.6kN三、承台验算：圆桩换算桩截面边宽 bp ＝ 0.8 * d ＝ 0.8*600 ＝ 480(mm)1、桩基承载力及承台受弯计算：(1)、单桩桩顶竖向力计算： 在轴心竖向力作用下Qk ＝ (Fk + Gk) / n （基础规范 8.5.4-1）Qk ＝ (2509+171.6)/2 ＝ 1340(kN) ≤ Ra ＝ 1400 kN在偏心竖向力作用下∑∑±±+=22i iyk i i xk k k ik x x M y y M n G F Q （基础规范 8.5.4-2）Qik ＝1340+76.6×0.9/(2×0.9^2)=1383(kN) ≤ 1.2Ra ＝ 1680 kN(2) 按深梁计算承台受弯及抗剪： 柱传竖向力 N 2509.00 (KN) 输入基本组合的计算内力值柱传弯矩 M 76.60 (KN-m) 输入基本组合的计算内力值 桩台桩中心距 lc 1.80 (m)深梁弯矩 M 1000.83 (KN-m)已包括桩台自重产生的弯矩 深梁剪力 V1332.29 (KN)已包括桩台自重产生的剪力钢筋和混凝土指标C =30 C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级 fc ＝ 14.3 (N/mm2) 混凝土抗压强度设计值 fck ft ＝ 1.43 (N/mm2) 混凝土抗拉强度设计值 ft Ec ＝ 30000 (N/mm2) 混凝土弹性模量 Ec HRB 400 HRB(235,335,400) 纵筋强度等级 fy ＝360 (N/mm2) 纵筋抗拉压强度设计值 fy(1)、柱对承台的冲切验算：扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值：Fl ＝1.35×2509=3387.2(kN)柱对承台的冲切，可按下列公式计算：Fl ≤ 2 * [αox * (bc + aoy) + αoy * (hc + aox)] * βhp * ft * ho（基础规范 8.5.19-1） X 方向上自柱边到最近桩边的水平距离：aox ＝ 900 - hc / 2 - bp / 2 ＝ 900-600/2-480/2 ＝ 360(mm) λox ＝ aox / ho ＝ 360/(1100-70) ＝ 0.35X 方向上冲切系数αox ＝ 0.84 / (λox + 0.2) （基础规范 8.5.19-3）αox ＝ 0.84/(0.350+0.2) ＝ 1.530aoy ＝ Min{Sb - bc / 2, Ho} ＝ Min{300,1030} ＝ 300(mm)2 * αox * (bc + aoy) * βhp * ft * ho＝ 2*1.530*(600+300)*0.975*1.43*1030＝ 3954957(N) ≥ Fl ＝ 3387200 N，满足要求。

浅谈桩基设计中的群桩效应其承台底面土、桩间土、桩端以下土都参与工作，形成承台、桩、土相互影响共同作用。

桩顶荷载主要通过桩侧摩阻力传布到桩周和桩端土层中，产生应力重叠。

承台土反力也传布到承台以下一定范内的土层中，从而使桩侧阻力和桩端阻力受到干扰。

桩群中任一根桩的工作性状明显不同于孤立单桩，群桩承载力将不等于各单桩承载力之和，群桩沉降也明显地超过单桩。

1. 群桩效应的体现1.1 群桩抗侧摩阻力桩侧摩阻力只有在桩土间产生一定相对移的条件下才能充分发挥出来，并受到桩距、承台、桩长与承台宽度比、土性等因素的影响。

1.2 群桩的桩端阻力一般情况下桩端阻力随桩距减少而增大，同时也受到承台、土性与成桩工艺的影响。

1.3 群桩桩顶荷载的分配刚性承台群桩的桩顶荷载分配的规律一般是中心桩最小，角桩最大，边桩次之，其受到桩距、桩数、承台与上部结构综合刚度、土性的影响。

1.4 群桩沉降由于相邻桩应力的重叠导致桩端平面以下的应力水平提高和压缩层加深，因而群桩的沉降量和延续时间往往大于单桩，其受到桩数、桩距和长径比的影响。

1.5 群桩的破坏模式群桩的破坏模式分为桩群侧阻力的破坏和桩群端阻力的破坏，a）、桩群侧阻碍力的破坏分为桩土整体破坏和非整体破坏。

整体破坏是指桩、土形成整体，如同实体基础那样工作，破坏面受生了桩群外。

非整体破坏是指各桩的桩土之间产生相对移，破坏面发生于各桩侧面。

b）、桩端阻力的破坏可分为整体剪切、局部剪切、冲剪三种模式。

2 群桩整体强度的计算方法群桩基础的整体破坏和实体深埋基础相同。

极限承载力等于桩尖平面处，以桩群外包尺寸决定的面积上的极限承载力与桩周边土的极限抗剪强度之和。

式中N—桩基础上作用的上部结构荷重，kN；P—桩台及桩台上覆土的重量（常年地下水以下按有效重度计算），kN；G—桩及桩问土的总重量（常年地下水以下按有效重度计算），kN；K—安全系数。

根据τμ及Pu取值的可靠程度取值；τμ——桩身穿过土层的平均单不排水抗剪强度，kPa；Pu——桩尖处土层的单，kPa：a，b——群桩外的长度和宽度，m：l——自承台底面算起的桩有效长度.m。