桩的极限侧端阻力标准值q
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1、某钢筋混凝土条形基础,基础宽度b=1.6m,埋深2m.①层杂填土,γ=17kN/m3;②层粉质粘土:γ=19kN/m3,f ak=160kPa;ηb=0。
3;ηd=1.6;(地下水位于基底)求该条形基础能承担的竖向荷载F k最大是多少?(20分)解:γm = (17×1+19×1)/f a = 160+1.6 × 18 ×((F k+G k) / b ≤ f a(F k+20×1。
6×2) / 13F=4200kN,M k=540kN·mkD=2m。
(1)寸(10分)(2)假定承台有效高度为800mm,,M=1。
35M k,试进行柱对承台的冲切验算。
(10分)解:(1)确定桩数与承台平面尺寸初选桩的根数:由F k/R a=4200/1200=3。
5 取n=4初选承台尺寸:桩距:s=3*400=1200,承台边长a=1200+400*2=2000mm 桩顶平均竖向力:N k=(F k+G k)/n=(4200+20*2*2*2)/4=1090kN<Ra=1200桩顶最大竖向力:N kmax=N k+(M k*x i)/∑x i2=1090+(540*0.6)/(4*0。
6*0.6)=1315kN〈1.2R a 桩顶最小竖向力:N kmin=N k—(M k*x i)/∑x i2=1090+(540*0。
6)/(4*0。
6*0。
6)=865kN>0 所选桩数及承台平面尺寸均满足要求(2)柱对承台的冲切验算F=1。
35F k=1.35*4200=5670 kN,M=1.35*540=729 kN。
mF l=F—0=5670kNh0=800,a0x=a0y=600-200-250=150λ0x= λ0y=150/800=0.1875〈0。
2, 取λ0x= λ0y=0。
2α0x=α0y=0。
72/(0。
2+0.2)=1.82 [α0x (b c+a0y ) + α0y( h c+a0x )]f t h0= 2[1。
桩基(设计、设计极限、极限、承载、终压、复压值)计算确定一、概述1、概念单桩承载力特征值×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=桩侧摩阻力+桩端阻力=单桩承载力(设计)单桩承载力设计值×1.6=单桩承载力极限值。
2、静压桩终压值确定压桩应控制好终止条件,一般可按以下进行控制:1)对于摩擦桩,按照设计桩长进行控制,但在施工前应先按设计桩长试压几根桩,待停置24h后,用与桩的设计极限承载力相等的终压力进行复压,如果桩在复压时几乎不动,即可以此进行控制。
2)对于端承摩擦桩或摩擦端承桩,按终压力值进行控制:①对于桩长大于21m的端承摩擦桩,终压力值一般取桩的设计极限承载力。
当桩周土为粘性土且灵敏度较高时,终压力可按设计极限承载力的0.8~0.9倍取值;②当桩长小于21m,而大于14m时,终压力按设计极限承载力的1.1~1.4倍取值;或桩的设计极限承载力取终压力值的0.7~0.9倍;③当桩长小于14m时,终压力按设计极限承载力的1.4~1.6倍取值;或设计极限承载力取终压力值0.6~0.7倍,其中对于小于8m 的超短桩,按0.6倍取值。
3)超载压桩时,一般不宜采用满载连续复压法,但在必要时可以进行复压,复压的次数不宜超过2次,且每次稳压时间不宜超过10s。
3、静压桩复压值确定取终压力值举例:桩长18~20m , 800kn (单桩竖向承载力特征值)=2×800 kn =1600 kn 单桩承载力(设计)极限值 =1600 kn/1.6=1000 kn (单桩承载力设计值)=1600 kn ×1.25=2000 kn(终压力值、复压力值) ,当桩长小于21m ,而大于14m 时,终压力按设计极限承载力的1.1~1.4倍取值(取1.25)。
二、钢管桩承载力(5.3.7-1)当h d /d<5时, (5.3.7-2) 当h d /d ≥5时, (5.3.7-3)式中:q sik 、q pk 分别按表5.3.5-1、5.3.5-2取与混凝土预制桩相同值; :桩端土塞效应系数;对于闭口钢管桩λp = 1,对于敞口钢管桩按式(5.3.7-2)、(5.3.7-3)取值; h b :桩端进入持力层深度; d :钢管桩外径。
1、某钢筋混凝土条形基础,基础宽度b =,埋深2m 。
①层杂填土,γ=17kN/m 3;②层粉质粘土:γ=19kN/m 3,f ak =160kPa ;ηb =; ηd =;(地下水位于基底)求该条形基础能承担的竖向荷载F k 最大是多少? (20分)解:γm = (17×1+19×1)/(1+1)=18 kN/m3f a = 160+ × 18 × = 203 kPa(F k +G k ) / b ≤ f a(F k +20××2) / ≤ 203kPa → F k ≤ m3 某钢筋混凝土桩基础,柱尺寸为500×500mm 2,柱传到基础顶面的荷载F k =4200kN ,M k =540kN ·m ,预制钢筋混凝土方桩,截面尺寸400×400mm 2,承台埋深D=2m 。
(1) 已知单桩竖向抗压承载力特征值Ra=1200kN,试确定所需桩数和承台尺寸(10分)(2) 假定承台有效高度为800mm , 1.1, 1.35t a k f MP F F ==,M=,试进行柱对承台的冲切验算。
(10分)解:(1) 确定桩数与承台平面尺寸初选桩的根数:由F k /R a =4200/1200= 取n =4初选承台尺寸:桩距:s=3*400=1200,承台边长a=1200+400*2=2000mm 桩顶平均竖向力:N k=(F k+G k)/n=(4200+20*2*2*2)/4=1090kN<Ra=1200桩顶最大竖向力:N kmax=N k+(M k*x i)/∑x i2=1090+(540*/(4**=1315kN<桩顶最小竖向力:N kmin=N k-(M k*x i)/∑x i2=1090+(540*/(4**=865kN>0所选桩数及承台平面尺寸均满足要求(2)柱对承台的冲切验算F==*4200=5670 kN,M=*540=729F l=F-0=5670kNh0=800, a0x=a0y=600-200-250=150λ0x= λ0y=150/800=<, 取λ0x= λ0y=α0x=α0y=+=2 [ α0x ( b c+a0y ) + α0y( h c+a0x )] f t h0= 2[ +*2]*1100*=4118kN<F l=5670kN验算不满足,需增加承台厚度或提高承台混凝土等级1、柱下独立基础底面尺寸为3m⨯5m,F1=300kN,F2=1500kN,M=900kN·m,FH=200kN,如图所示,基础埋深d=,承台及填土平均重度γ=20kN/m3,试计算基础底面偏心距和基底最大压力。
Ⅲ 经验参数法5.3.5 当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,宜按下式估算:p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +∑=+= (5.3.5) 式中 sik q ——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值,如无当地经验时,可按表5.3.5-1取值;pk q ——极限端阻力标准值,如无当地经验时,可按表5.3.5-2取值。
注:1 对于尚未完成自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土,不计算其侧阻力; 2w a 为含水比,l w w w a /=,w 为土的天然含水量,w l 为土的液限;3 N 为标准贯入击数;N 63.5为重型圆锥动力触探击数;4 全风化、强风化软质岩和全风化、强风化硬质岩系指其母岩分别为f rk ≤15MPa 、f rk >30MPa 的岩石。
5.3.6 根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系,确定大直径桩单桩极限承载力标准值时,可按下式计算:p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑(5.3.6)式中 sik q ——桩侧第i 层土极限侧阻力标准值,如无当地经验值时,可按本规范表5.3.5-1取值,对于扩底桩变截面以上d 2长度范围不计侧阻力;pk q ——桩径为800mm 的极限端阻力标准值,对于干作业挖孔(清底干净)可采用深层载荷板试验确定;当不能进行深层载荷板试验时,可按表5.3.6-1取值;si ψ、p ψ——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数,按表5.3.6-2取值。
u ——桩身周长,当人工挖孔桩桩周护壁为振捣密实的混凝土时,桩身周长可按护壁外直径计算。
注: 1 当桩进入持力层的深度h b 分别为:h b ≤D ,D< h b ≤4D, h b >4D 时,q pk 可相应取低、中、高值。
2 砂土密实度可根据标贯击数判定,N ≤10为松散,10<N ≤15为稍密, 15<N ≤30为中密,N>30为密实。
桩极限端阻力标准值
桩基是土木工程中常用的地基处理方法,其承载力主要由桩身侧面摩擦力和桩
端端阻力共同承担。
而桩端端阻力是桩基承载力的重要组成部分,其标准值的确定对于工程设计和施工具有重要意义。
桩端阻力标准值的确定需要考虑多方面因素,包括地层情况、桩的形式和材料、施工工艺等。
首先,地层情况是确定桩端阻力标准值的关键因素之一。
地层的密实程度、土质的类型、含水量等都会直接影响桩端的承载能力,因此在确定桩端阻力标准值时,需要对地层进行详细的勘察和分析,确保数据的准确性和可靠性。
其次,桩的形式和材料也会对桩端阻力标准值的确定产生影响。
不同形式的桩(如钢筋混凝土桩、钢管桩、木桩等)在相同地层条件下,其桩端阻力标准值可能会存在差异。
而桩的材料强度、连接方式等也会影响其在地基中的承载能力,因此在确定桩端阻力标准值时,需要考虑桩的具体形式和材料特性。
此外,施工工艺对桩端阻力标准值的确定同样具有重要影响。
施工工艺的不同
可能会导致桩端的承载能力出现差异,因此在确定桩端阻力标准值时,需要考虑施工工艺的影响因素,确保标准值的准确性。
在确定桩端阻力标准值时,需要综合考虑以上因素,并结合工程实际情况进行
合理的确定。
通常情况下,可以采用现场试验和理论计算相结合的方法,通过现场试验获取实际数据,再结合理论计算进行分析,最终确定合理的桩端阻力标准值。
总的来说,桩端阻力标准值的确定需要考虑地层情况、桩的形式和材料、施工
工艺等多方面因素,并通过现场试验和理论计算相结合的方法进行合理确定。
只有在充分考虑各种因素的情况下确定的桩端阻力标准值才能更加准确可靠,为工程设计和施工提供有力支撑。
桩的极限侧阻力标准值qsk(kPa)表5.2.8-1土的名称土的状态混凝土预制桩水下钻(冲)孔桩沉管灌注桩干作业钻孔桩填土20~2818~2615~2218~26淤泥11~1710~169~1310~16淤泥质土20~2818~2615~2218~26黏性土I L>121~26 20~3416~2820~340.75<I L≤136~5034~4828~404~48 0.50<I L≤0.7550~6648~6440~5248~62 0.25<I L≤0.5066~8264~7852~6362~76 0<I L≤0.2582~9178~8863~7276~86I L≤091~10188~9872~8086~96红粘土0.7<αW≤1.013~3212~3010~2512~300.5<αW≤0.732~7430~7025~6830~70粉土e>0.9 22~4422~4016~3220~400.75≤e≤0.942~6440~6032~5040~60e<0.75 64~8560~8050~6760~80细粉砂稍密22~4222~4016~3220~40中密42~6340~6032~5040~60密实63~8560~8050~6760~80中砂中密54~7450~7242~5850~70密实74~9572~9058~7570~90粗砂中密74~9574~9558~7550~70密实95~11695~11675~9270~90砾砂中密、密实116~138116~13592~110110~130注:①对于尚未完成自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土,不计算其侧阻力;②αW 为含水量,αW=ω/ωL;③对于预制桩,根据土层埋深h,将qsk乘以下表修正系数。
土层埋深h(m)≤51020≥30修正系数0.8 1.0 1.1 1.2桩的极限端阻力标准值qpk(kPa)表5.2.8-2土名称桩型预制桩入土深度(m)水下钻(冲)孔桩入土深度(m)土的状态h≤99<h≤1616<h≤30h>3051015h>30黏性土0.75<I L≤1210~840630~13001100~17001300~1900100~150150~250250~300300~4500.50<I L≤0.75840~17001500~21001900~25002300~3200200~300350~450450~550550~7500.25<I L≤0.501500~23002300~30002700~36003600~4400400~500700~800800~900900~10000<I L≤0.252500~38003800~51005100~59005900~6800750~8501000~12001200~14001400~1600粉土0.75<e<0.9840~17001300~21001900~27002500~3400250~350300~500450~650650~850 e≤0.751500~23002100~30002700~36003600~4400550~800650~900750~1000850~1000粉砂稍密800~16001500~21001900~25002100~3000200~400350~500450~600600~700中密、密实1400~22002100~30003000~38003800~4600400~500700~800800~900900~1100细砂中密、密实2500~38003600~48004400~57005300~6500550~650900~10001000~12001200~1500中砂3600~51005100~63006300~72007000~8000850~9501300~14001600~17001700~1900粗砂5700~74007400~84008400~95009500~103001400~15002000~22002300~24002300~2500砾砂中密、密实6300~105001500~2500角砾、圆砾7400~116001800~2800碎石、卵石8400~127002000~3000土名称桩型沉管灌注桩入土深度(m)干作业钻孔桩入土深度(m)土的状态51015>1551015黏性土0.75<I L≤1400~600600~750750~10001000~1400200~400400~700700~9500.50<I L≤0.75670~11001200~15001500~18001800~2000420~630740~950950~12000.25<I L≤0.501300~22002300~27002700~30003000~3500850~11001500~17001700~19000<I L≤0.252500~29003500~39004000~45004200~50001600~18002200~24002600~2800粉土0.75<e<0.91200~16001600~18001800~21002100~2600600~10001000~14001400~1600 e≤0.751800~22002200~25002500~30003000~35001200~17001400~19001600~2100粉砂稍密800~13001300~18001800~20002000~2400500~9001000~14001500~1700中密、密实1300~17001800~24002400~28002800~3600850~10001500~17001700~1900细砂中密、密实1800~22003000~34003500~39004000~49001200~14001900~21002200~2400中砂2800~4400~5200~5500~1800~2800~3300~3200500055007000200030003500粗砂4500~50006700~72007700~82008400~90002900~32004200~46004900~5200砾砂中密、密实5000~84003200~5300角砾、圆砾5900~9200碎石、卵石6700~10000注:①砂土和碎石类土中桩的极限端阻力取值,要综合考虑土的密实度,桩端进入持力层的深度比h b/d,土愈密实,h b/d愈大,取值愈高。
桩端阻力特征值与极限端阻力标准值的换算 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】桩端阻力特征值与极限端阻力标准值的换算对于桩基础的侧阻值和端阻值,我们采用了现行行业标准《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的阻值表,并将极限侧阻、端阻力标准值除以2后变换为侧阻、端阻力特征值。
将极限侧阻、端阻力标准值除以2后变换为侧阻、端阻力特征值的根据有二:一是桩基础承载力特征值实际上就是容许值,现行标准《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002在试验方法要点中明确规定,将静载荷试验得到的单桩竖向极限承载力除以2为单桩竖向承载力特征值,而桩基础技术规范给出的阻值表应该和静载荷试验结果是相吻合的,将桩基础规范中的极限侧阻、极限端阻力除以2的安全系数作为桩的侧阻力、端阻力特征值是合理的,其差异应该是某一根桩的试验结果和在大量试验结果基础上进行统计分析后给出的经验值之间的差异;二是根据现行桩基础技术规范和地基基础设计规范,将桩基础极限承载力标准值和桩基础承载力特征值进行换算,换算结果也是比较接近的。
桩基础规范采用了以概率理论为基础、以分项系数表达的极限状态设计法,所定义的单桩承载力标准值所对应的荷载是正常使用极限状态下荷载效应的基本组合,所采用的荷载已经考虑了作用分项系数,既将永久荷载和可变荷载分别乘以和的分项系数,通常情况下可取综合分项系数,在计算桩承载力设计值时,将极限承载力标准值除以抗力分项系数,对于预制桩取。
现行地基基础设计规范所定义的承载力特征值所对应的荷载是正常使用极限状态下荷载效应的标准组合,既荷载没有乘以作用分项系数,在计算桩基承载力特征值时,将桩基极限承载力除以2的安全系数,我们假设单桩极限承载力为2000kN,按地基基础设计规范计算,单桩承载力特征值为2000÷2=1000kN,该承载力对应的上部荷载是正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。