桩基沉降计算
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《桩基沉降计算》课件
02
桩基沉降计算理论基础
弹性力学基础
弹性力学基本方程
包括平衡方程、几何方程 和本构方程，用于描述物 体的受力、变形和应力之 间的关系。
弹性力学基本假设
连续性、均匀性、各向同 性、线性和小变形等假设 ，为弹性力学的基本前提 。
弹性力学基本概念
如应力、应变、弹性模量 等，是进行桩基沉降计算 的重要理论基础。
06
桩基沉降计算的发展趋势与 展望
发展趋势一：计算方法的改进
总结词
计算方法的改进是桩基沉降计算领域的重要发展趋势之一。
详细描述
随着数值计算理论的不断发展和计算机技术的进步，桩基沉 降计算的方法也在不断改进。新的计算方法能够更准确地模 拟桩基的沉降行为，提高计算精度和可靠性。
发展趋势二：数值模拟技术的发展
详细描述
随着人工智能和机器学习技术的快速发展， 智能化技术在桩基沉降计算中的应用逐渐成 为研究热点。通过智能化技术，可以实现自 动化建模、数据分析和预测等功能，提高计 算效率和精度，为工程实践提供更可靠的技 术支持。
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实例二：复杂桩基沉降计算
总结词
考虑多种因素，复杂模型
详细描述
介绍复杂桩基沉降计算的方法，包括考虑土层分布、地下水位、桩身材料等因素 对沉降的影响，以及如何建立复杂的数学模型进行计算。
实例三：实际工程桩基沉降计算
总结词
实际工程应用，案例分析
详细描述
通过实际工程案例，介绍桩基沉降计算的实践应用，包括数据采集、模型建立、计算过程和结果分析等步骤，以 及如何根据计算结果进行工程设计和优化。
示计算结果和数据。
软件二：Midas介绍
总结词
用户友好、易于上手、广泛使用
桩基沉降量计算
桩基沉降量计算（一）荷载传递法1、荷载传递法的原理荷载传递分析法是指，承受竖向压力的单桩通过桩侧摩阻力和端摩阻力将荷载传递扩散到地基土中，根据桩侧摩阻力和端阻力分布函数求解单桩沉降。
因此，确定荷载传递函数就成为此法的关键步骤，即确定桩侧摩阻力q与桩侧λ移S的函数，称作荷载传递函数。
根据确定的桩侧和桩底荷载的传递函数，得出荷载传递法的函数方程：其中：U——单桩截面周长；Ap、Ep——单桩截面面积和弹性模量；——桩侧摩阻力。
2、分析评价及改进荷载传递法概念清晰，适用范Χ广，计算简单方便，担它不能计算土体由桩侧荷载在桩端平面以下产生的压缩量，因而无法确定由于土体压缩而产生的桩端沉降S1 ，阳吉宝在[文献1]中提出了一种改进方法，按照该方法，即可弥补现有荷载传递法δ考虑桩侧摩阻力对桩端沉降的贡献的不足。
该法计算简单方便，相互之间有可比性，降低了因土体参数选取不同所产生的人为误差。
（二）弹性理论法1、弹性理论法基本原理弹性理论法假设地基土是均匀、连续、各向同性的线弹性半空间体，根据弹性理论方法来研究单桩在竖向荷载作用下桩土之间的作用力与λ移之间的关系，进而得到桩对土，土对桩的共同作用模式。
2、分析评价及改进弹性理论法认为桩身λ移等于毗邻土体λ移，桩--土之间不存在相对λ移。
但大量工程实践表明，单桩在外荷载作用下，由于桩侧摩阻力和桩端摩阻力对半无限空间土体的作用使土体产生了弹性压缩，从而使桩伴随着周Χ土体产生了共同的弹性压缩变形，当荷载达到使桩侧土体处于塑性变形的临界值时，桩端阻力发挥作用并产生桩端刺入沉降。
此时桩-土沿桩长产生相对滑移，又增加一项桩土相对滑移沉降。
所以弹性理论法认为桩-土之间?有滑移，是不符合实际的。
刘绪普在[文献2]中，由弹塑性理论建立了桩端阻力与桩端刺入沉降的关系公式，使单桩P—S曲线的全过程得以完整地描述。
（三）剪切λ移法1、基本原理图1为Cooke（1947）提出的剪切λ移法计算单桩沉降的物理模型，他认为，在工作载荷作用下，桩和桩侧土的λ移相等，桩沉降时周Χ土体亦随之发生剪切变形，剪应力从桩侧表面沿径向向四周扩散到周Χ土体中，剪应力随离开桩侧距离的增大逐渐减小，剪切λ移相对减少，在单桩周Χ形成?斗状λ移分布。
桩基沉降计算
筒仓桩基沉降计算计算依据1、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-20082、《益海嘉里（哈尔滨）食品工业有限公司项目场地岩土工程勘察报告》(详细勘察)核工业工程勘察院，2010.6一、荷载1、恒载229600kN2、粮食328000kN准永久组合459200kN等效作用面积筏板BC27.92mLC65.3m桩长l25m承台厚度h2m承台底面荷载效应准永久组合附加值p259.4681685等效作用面以上土重911588kN等效作用面底的土自重应力450kPa等效作用面底的附加应力P0259.4681685kPa2、沉降计算2.1计算深度确定根据桩基规范5.5.8条бz≤0.2бc计算深度Z240.2бc176.4将等效作用面划分为4个矩形a=Lc/232.65b=Bc/213.96a/b 2.3Z/b 1.7根据规范附录D，附加应力系数а0.14335查表бz=4*а*б=148.7790478满足要求2.2桩基等效沉降系数桩总数n400nb=(n*Bc/Lc)^0.513.07769222根据附录ESa= 1.5d=0.5Sa/d=3L/d=50Lc/Bc= 2.3查表确定，C0,C1,C2C00.0792C1 1.7637C29.7756ψe=C0+(nb-1)/(C1*(nb-1)+C2)=0.4678373272.3中点沉降计算按照5#钻孔进行计算计算深度范围内土层12土性粉质粘土粉砂厚度（m）420等效作用面底的附加应力P0259.4681685259.4681685等效作用面底的土自重应力450450土层底土自重应力522882土层底土自重应力+附加应力781.46816851141.468169Es(MPa) 5.5513.8a32.6532.65b13.9613.96a/b 2.3 2.3Z/b0.3 1.7查表，该层土附加应力系数а0.24650.15455Ai0.986 2.7232Ai/Es0.1776576580.197333333计算深度内ES的当量值 9.891437632沉降经验系数ψ为 1.2查表，该层土平均附加应力系数ā00.2491380.2049754*ā00.9965520.8199考虑第2组筒仓，平均附加应力系数00总的平均附加应力系数0.9965520.8199Zi*āi 3.98620819.6776Z i*āi-Z i-1*āi-1 3.98620815.691392(Z i*āi-Z i-1*āi-1)/Es0.0007182360.001137057Σ(Zi*āi-Zi-1*āi-1)/Es0.001855293总沉降量s=ψ*ψe*P0*Σ(Zi*āi-Zi-1*āi-1)/Es270.2543689mm。
建筑讲座：桩基础沉降的计算
• 在水平荷载作用下，桩产生变形并挤压桩周土，促使桩周土发 生相应的变形而产生水平抗力。 • 水平荷载较小时，桩周土的变形是弹性的，水平抗力主要由靠 近地面的表层土提供； • 随着水平荷载的增大，桩的变形加大，表层土逐渐产生塑性屈 服，水平荷载将向更深的土层传递； • 当桩周土失去稳定、或桩体发生破坏、或桩的变形超过建 筑物的允许值时，水平荷载也就达到极限
13
桩侧负摩阻力的危害
• 可见，桩侧负摩阻力的发生， 将使桩侧土的部分重力和地面 荷载通过负摩阻力传递给桩， 因此,桩的负摩阻力非但不 能成 为桩承载力的一部分．反而相 当于是施加于桩上的外荷载， 这就必然导致桩的承载力相对 降低、桩基沉降加大。
14
二、负摩阻力的计算
1．单桩负摩阻力的计算
(1)中性点的位置 中性点的位置取决于桩与桩侧土的相对 位移，原则上应根据桩沉降与桩周土沉降相 等的条件确定。 要精确计算中性点的位置是比较困难的， 目前多采用近似的估算方法，工程实 测表明，在可压缩土层 L0 的范围内， 中性点的稳定深度Ln是随桩端持力层 的强度和刚度的增大而增加的，其深 度比 Ln / L0 可按下表的经验取用。
18
(3) 下拉荷载的计算
下拉荷载 Fn为中性点深度 Ln 范围内 负摩阻力的累计值，可按下式计 算：
Fn u p lni ni
i 1
n
19
2 ．群桩负摩阻力的计算
对于桩距较小的群桩，群桩所发生的负摩阻力因 群桩效应而降低，即小于相应的单桩值，这种 群桩效应可按等效圆法计算
群桩中任一单桩的下拉荷载：
28
(3)“m”法：假定kx随深度 成正比地增加，即是 kx=mz。我国铁道部门 首先采用这一方法，近 年来也在建筑工程和公 路桥涵的桩基设计中逐 渐推广。
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桩侧负摩阻力的危害
• 可见，桩侧负摩阻力的发生， 将使桩侧土的部分重力和地面 荷载通过负摩阻力传递给桩， 因此,桩的负摩阻力非但不 能成 为桩承载力的一部分．反而相 当于是施加于桩上的外荷载， 这就必然导致桩的承载力相对 降低、桩基沉降加大。
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二、负摩阻力的计算
1．单桩负摩阻力的计算
(1)中性点的位置 中性点的位置取决于桩与桩侧土的相对 位移，原则上应根据桩沉降与桩周土沉降相 等的条件确定。 要精确计算中性点的位置是比较困难的， 目前多采用近似的估算方法，工程实 测表明，在可压缩土层 L0 的范围内， 中性点的稳定深度Ln是随桩端持力层 的强度和刚度的增大而增加的，其深 度比 Ln / L0 可按下表的经验取用。
18
(3) 下拉荷载的计算
下拉荷载 Fn为中性点深度 Ln 范围内 负摩阻力的累计值，可按下式计 算：
Fn u p lni ni
i 1
n
19
2 ．群桩负摩阻力的计算
对于桩距较小的群桩，群桩所发生的负摩阻力因 群桩效应而降低，即小于相应的单桩值，这种 群桩效应可按等效圆法计算
群桩中任一单桩的下拉荷载：
28
(3)“m”法：假定kx随深度 成正比地增加，即是 kx=mz。我国铁道部门 首先采用这一方法，近 年来也在建筑工程和公 路桥涵的桩基设计中逐 渐推广。
地基处理桩基沉降、负摩阻力、水平承载力
0.002l0 0.007l0 0.005l0
府 溶 咋 托
根
单层排架结构（柱距为6m）柱基的沉降量（mm） 120
橡 蟹
弦
适
地
基
处
理
桩
基
4.4.1 单桩沉降的计算
在竖向荷载作用下单桩沉降由三部分组成： （1）桩身弹性压缩引起的桩顶沉降； （2）桩侧阻力引起的桩周土中的附加应力以压力
扩散角，致使桩端下土体压缩而产生的桩端沉降； （3）桩端荷载引起桩端下土体压缩所产生的桩端
N0影响很小可忽略不计， P（Z）= kxxb0 =mzxb0。上式变为：
N0 H0
M0
x
承台底面
EId4x5zx0
z
dz4
其中： 5 mb1 为桩的水平变1形 /m ） 系。 数（
EI
下醚牙侨母付切各秧依秦蒸 克眷缨逸索抄捉瑞惮炼末坯 抗荧邦映临蹬蛛攀地基处理 桩基沉降、负摩阻力、水平 承载力地基处理桩基沉降、 负摩阻力、水平承载力
③ “m”法：假定地基系数Kx随深度成正比例地增长．目前我国应用较多， Kx =mz。
H0
x
t
Kx=mz
（c）”m”法
突全两颧蚤括模团护镇买 盲间足紧稀糟辈畦辐艘名 肮翰郧顺薄因献襄今亭地 基处理桩基沉降、负摩阻 力、水平承载力地基处理 桩基沉降、负摩阻力、水 平承载力
④ “c值”法：假定地基系数Kh随着深度成抛物线规律增加，即Kh =cz1/2 ，c为常数，随土类不同而异。在 我国多用于公路交通部门。
赶绪咸橱称剂湘绷零扛叫璃台 咏鸥疆容杯丘凝枣晋沈之筏峰 脑倾辩搞齐款地基处理桩基沉 降、负摩阻力、水平承载力地 基处理桩基沉降、负摩阻力、 水平承载力
换 算 深 度 h 和 最 大 弯 矩 系 数 C M （3）桩身最大弯矩及位置
第四章桩基沉降计算
第四章桩基沉降计算第四章内容为桩基沉降计算。
桩基沉降是指在桩基施工之后，由于土体的沉降而引起的桩基沉降现象。
桩基沉降的计算是土木工程中一个重要的计算问题，对工程的安全性和稳定性具有重要影响。
下面将从桩基沉降的计算方法、影响因素以及计算实例三个方面来展开阐述。
一、桩基沉降的计算方法桩基沉降的计算方法主要有经验法和理论法两种。
经验法通常是根据历史工程的经验数据和实测数据，通过统计分析得到的经验公式来进行计算。
这种方法虽然简单，但缺乏理论依据，适用范围有限。
理论法则是基于土力学和弹性力学的理论，通过计算地基土体的变形来估算桩基的沉降。
桩基沉降的计算方法一般有弹性计算方法和弹塑性计算方法两种。
弹性计算方法适用于土体的变形较小的情况下，一般认为土体的应力-应变关系服从线性弹性假设；弹塑性计算方法适用于土体的变形较大的情况下，考虑土体的弹性和塑性特性。
二、桩基沉降的影响因素桩基沉降的影响因素主要包括桩基自重、土体重应力改变、桩侧土体的变形和桩身上的加荷等。
具体而言，桩基自重是引起桩基沉降的主要因素之一，因为桩基自身的重力会导致土体的压实和沉降；土体重应力改变是指桩基施工前后由于荷载的引入或移除而导致的土体重应力的改变，也会影响桩基的沉降；桩侧土体的变形是指由于桩身的施工而引起的土体变形，也会对桩基沉降产生影响；桩身上的加荷是指桩体在使用过程中受到的荷载，也是产生桩基沉降的重要因素之一三、桩基沉降的计算实例以工程中的桩基沉降计算为例，假设桩基直径为1.2m，桩的长度为20m，桩体所在的土体为黏性土，桩侧土体的变形系数为0.3、根据经验公式得到的桩基沉降计算公式为：δ=0.047Hs，其中，δ为桩基沉降，H 为桩的长度，s为黏性土的塑性指数。
根据给定的参数，代入公式计算得到桩基沉降为：δ=0.047*20=0.94m。
即桩基沉降为0.94m。
以上就是关于第四章桩基沉降计算的内容，主要包括桩基沉降的计算方法、影响因素以及计算实例的阐述。
桩沉降计算(新桩基规范法)
桩基沉降计算
桩形状：圆形
桩直径d或边长b：0.70m
桩面积Ap：0.385m2
下承台底的平均附加压力F:270450KN
天然地基平均附加应力P0：601Kpa
地上层数32地下层数1
实际承台长度Lc：30m
实际承台宽度Bc：15m
承台总面积A：450.00m2
基础长宽比Lc/Bc: 2.00
总桩数n：70
桩长L:50m
桩距Sa: 3.00m
是否规则布桩？是附加应力σz:距径比Sa/d: 4.3自重应力0.2σc:
长径比L/d:71.4沉降计算长度Zn判断：短边布桩数nb:6
C0:0.063
C1: 1.811
C2:10.381
桩基等效沉降系数ψe:0.320
平均压缩模量Es:25.2Mpa
桩基沉降计算经验系数ψ：0.598
桩基中心点沉降量S：35.93mm
注：1、对于采用后注浆施工工艺的灌注桩，桩基沉降计算经验系数
应根据桩端持力土层类别，乘以0.7（砂、砾、卵石）～0.8（黏性土、粉土）折减系数；
2、饱和土中采用预制桩（不含复打、复压、引孔沉桩）时，
应根据桩距、土质、沉桩速率和顺序等因素，乘以1.3～1.8 挤土效应系数，
土的渗透性低，桩距小，桩数多，沉降速率快时取大值。
土层沉降计算表格
162.75Mpa
162.83Mpa
OK
(z。
桩基础沉降计算计算书
桩基础沉降计算书计算依据：1、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-20122、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑施工计算手册》江正荣编著一、基本参数基础剖面图三、沉降计算1、基础底面附加应力计算考虑土的内摩擦角，基底截面计算长度：l= A0+2L×tanφ=4.2+2×1.2×tan(45)°=6.6m考虑土的内摩擦角，基底截面计算长度：b= B0+2L×tanφ=3.4+2×1.2×tan(45)°=5.8mP0=F/A+(γ0-γ)(d+L)=4500/(6.6×5.8)+(18.4-19.66)×(1.1 + 1.2)= 114.657 kN/m32、分层变形量计算z i(m) 基础中心处平均附加应力系数αi相邻基础影响αi总附加应力系数αi总z i×αi总z i×αi总-z i-1×αi-1总土的压缩模量E si(MPa)A iΔs iΣΔs i土的自重应力σc附加应力系数a附加应力σz0.4 4×0.2498 2×3×(0.20.9998 0.3999 0.3999 5.6 0.4 8.188 8.188 52.618 0.249 114.198σz /σc=32.104/182.818=0.176≤ 0.2满足要求。
4、地基最终变形量计算∑A i=6.552，得Es=5.727Mpa距径比：s a/d=(A/n)0.5/b=(L c×B c/n)0.5/b=(4.6×3.8/4)0.5/0.6=3.484长径比：L/b=1.2/0.6=2基础长宽比：L c/B c=4.6/3.8=1.211查《规范》JGJ94-2008附录表E得：C0=0.230941464，C1=1.525562524，C2=3.273900372ψe=C0+(n b-1)/(C1(n b-1)+C2)= 0.230941464+(2-1)/ (1.525562524×(2-1)+3.273900372)=0.439=ψ×ψe×∑△s=0.6×0.439×116.007=30.556mm。
第六节桩基础沉降的计算
第六节桩基础沉降的计算 Esi──桩端平面以下第i层土的压缩模量 z z、──桩端平面第 j 块荷载至第 i 层土、第 i-1层土底面的距离； 、──桩端平面第 j 块荷载至第 i 层土、 第i-1层土底面深度范围内的平均附加应
ij ( i 1) j ij ( i 1) j
力系数，可按《建筑地基基础设计规范》 (GB2002-50007)附录十采用。
桩基的变形允许值如无当地经 验可按表4－15采用。
第六节桩基础沉降的计算 建筑物桩基的变形允许值
变形特征 容许值
砌体承重结构基础的局部倾斜 各类建筑相邻柱（墙）基的沉降 差 1. 框架、框剪、框筒结构 2. 砌体墙填充的边排柱 3. 当基础不均匀沉降时不产生附 加应力的结构 单层排架结构（柱距为6m）柱基 的沉降量（mm）
E s（MPa）
小于等于10
15 0.9
20 0.65
35 0.50
大于等于40
1.2
0.40
第六节桩基础沉降的计算 当桩基为矩形布置时，桩基础中点沉降可 按下列简化公式计算：
Z i i Z i 1 i 1 S＝4 e p 0 i 1 E si
n
第六节桩基础沉降的计算
0.002
0.002l0 0.0007 l0 0.005 l0 120
桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨道考虑） 纵向 横向 多层和高层建筑基础的倾斜 Hg≤24 24＜Hg≤60 60＜Hg≤100 Hg＞100
0.004 0.003
0.004 0.003 0.0025 0.002 200
0.008 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002 350 250 150
第六节桩基础沉降的计算
附录R：桩基础最终沉降量计算
附录R 桩基础最终沉降量计算R.0.1 桩基础最终沉降量的计算采用单向压缩分层总和法：∑∑==∆=mj n i isj ij i j p jE h s 11,,,σψ (R.0.1)式中：s ——桩基最终计算沉降量(mm)；m ——桩端平面以下压缩层范围内土层总数；E sj,i ——桩端平面下第j 层土第i 个分层在自重应力至自重应力加附加应力作用段的压缩模量(MPa)；n j ——桩端平面下第j 层土的计算分层数；Δh j,i ——桩端平面下第j 层土的第i 个分层厚度(m)；σj,i ——桩端平面下第j 层土第i 个分层的竖向附加应力(kPa)，可分别按本附录第R.0.2条或第R.0.4条的规定计算；ψp ——桩基沉降计算经验系数，各地区应根据当地的工程实测资料统计对比确定。
R.0.2 采用实体深基础计算桩基础最终沉降量时，采用单向压缩分层总和法按本规范第5.3.5条～第5.3.8条的有关公式计算。
R.0.3 本规范公式(5.3.5)中附加压力计算，应为桩底平面处的附加压力。
实体基础的支承面积可按图R.0.3采用。
实体深基础桩基沉降计算经验系数ψps 应根据地区桩基础沉降观测资料及经验统计确定。
在不具备条件时，ψps 值可按表R.0.3选用。
注：表内数值可以内插。
图R.0.3 实体深基础的底面积R.0.4 采用明德林应力公式方法进行桩基础沉降计算时，应符合下列规定：1，采用明德林应力公式计算地基中的某点的竖向附加应力值时，可将各根桩在该点所产生的附加应力，逐根叠加按下式计算：()∑=+=nk k zs k zp i j 1,,,σσσ (R.0.4-1)式中：σzp,k ——第k 根桩的端阻力在深度z 处产生的应力(kPa)：σzs,k ——第k 根桩的侧摩阻力在深度z 处产生的应力(kPa)。
2，第k 根桩的端阻力在深度z 处产生的应力可按下式计算；k p k zp I l Q,2,ασ=(R.0.4-2)式中：Q ——相应于作用的准永久组合时，轴心竖向力作用下单桩的附加荷载(kN)；由桩端阻力Q p 和桩侧摩阻力Q s 共同承担，且Q p =αQ ，α是桩端阻力比；桩的端阻力假定为集中力，桩侧摩阻力可假定为沿桩身均匀分布和沿桩身线性增长分布两种形式组成，其值分别为βQ 和(1-α-β)Q ，如图R.0.4所示； l ——桩长(m)；I p,k ——应力影响系数，可用对明德林应力公式进行积分的方式推导得出。
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桩平面位置如图5.5-8，单柱荷载效应标准值FK=19300kN，准永久值F=17400 kN。试计 算0〒1桩的最终沉降量。
桩端平面以下附加应力计算 Z (m) 0 15.06 17.06 19.43 22.03 24.58
表 5.5.14-1.1
zci
l/b 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 z/b 0 4.4 50. 5.7 6.4 7.2 4 i 1.0 0.116 0.09 0.0718 0.0576 0.046 σzi (kPa) 67.6 7.84 6.08 4.85 3.89 3.11 l/dd m=z/l Ip 15 15 15 15 15 15 0 1.004 1.14 1.29 1.47 1.64 139.2 9.74 2.32 0.91 0.62
0.689 0.78 0.581 0.382 0.312 表 5.5.14-1.2
桩端平面以下附加应力计算
n2 0.25
Ip Is 2 σz2 (kPa) 11.31 16.29 16.47 12.09 9.78 Ip
n3 0.44
Is 2 σz3 (kPa) 11.96 12.82 14.14 14.04 12.95 Ip
5.1 桩顶作用效应计算
某钻孔灌注桩基础，桩径 0.6m，桩长15m，基础顶面 作用竖向力F=3840kN，弯 矩M=160kN· m，承台埋深 2.0，水位地面下0.5m，计 算基桩最大竖向力为（） （A）810 kN （B）920 kN （C）880 kN （D）800 kN
12
5.4-1 软弱下卧层承载力验算
5.4.2-1 单桩负摩阻力和下拉荷载计算（水位下降）
l0-由桩顶起算至桩周软弱 土层下限深度 ln-由桩顶起算中性点深度
中性点
5.4.2-2 单桩负摩阻力计算（大面积堆载）
5.4.2-3 群桩负摩阻力和下拉荷载计算（欠固结土）
5.4.5-1 抗拔桩承载力计算（群桩呈整体破坏和单桩拔出）
Quk u si qsik li p q pk Ap
1 n
粘土： si (0.8 / d )1/ 5 (0.8 / 0.9)1/ 5 0.977 粉砂、砾砂：
si (0.8 / d )1/ 3 (0.8 / 0.9)1/ 3 0.962， p (0.8 / D)1/ 3 (0.8 /1.2)1/ 3 0.874
N cr N 0 [0.9 0.1(d s d w )] 3 / c , N 0 10, 砂土c 3 N cr 4 10[0.9 0.1( 4 1)] 12, N N cr 5 10[0.9 0.1(5 1)] 13, N N 9 0.75 N cr 4 12
Quk 0.9 (0.977 30 3 0.962 40 7.2) 0.874 2500 1.13 1031.4 2469.1 3500kN
【点评】(1)对于扩底桩，扩底高度和变截面以上2d（d桩身直径)不计 侧阻力，桩底以上2+0．9×2=3.8m不计侧阻力； (2)桩径天于0.8m应考虑侧阻和端阻尺寸效应。
5.4.5-1 抗拔桩承载力计算（群桩非整体破坏和单桩拔出）
13
13
3.2
解
=201.6+706.2+508.8=1416.6kN
5.5.6 桩中心距小于6d（d为桩直径）桩基沉降计算
36 软土地区采用5根桩群桩钻孔灌注桩基础，承 台埋深1.5m，承台尺寸3.8m×3.8m，作用于 承台顶准永久组合竖向力F=3000kN，桩径 0.6m，桩长11m，已知等效沉降系数ψe=0.229， 沉降计算深度为桩端下 5m，试计算桩基础中 心点的沉降。
5.3.6 大直径桩单桩极限承载力计算 14.某灌注桩桩径0.9m，桩长15m，扩底直径D=1.2m，扩底高度2.0m，
承台埋深2.0m，土层分布：0～2.0m填土；2～5.0m黏土，qsik=30kPa， 5～14m粉砂，qsik=40kPa；14～17m砾砂，qsik=95kPa，qpk=2500kPa， 计算单桩极限承载力 【答案】(B) 【解析】
n0 0
Is σzo (kPa) 1722.8 142.6 38.79 17.28 12.49 Ip
n1 0.2
Is 2 σz1 (kPa) 27.10 48.85 44.58 28.58 22.68
4.21 1.54 0.64 0.37 0.29
0.111 0.893 1.011 0.634 0.49
n4 0.41
Is 2 σz4 (kPa) 13.46 14.67 16.69 15.76 14.33 Ip
n5 0.6
Is 2 σz5 (kPa) 8.31 8.59 9.22 9.42 9.31
zi
(kPa )
σzi (kPa)
0.2 ci (kPa )
0.1055 0.5665 0.581 0.761 0.541 0.442 0.53 0.42 0.32 0.256
【12】(D)
【12】(D)
5.2 复合基桩竖向承载力计算
某5桩承台基础，桩径0.5m， 桩长15m，承台埋深2.0m， 2~3m粉质粘土，fak=120kPa， 3~7m粉土，fak=150kPa,经单桩 静荷载试验，单桩承载力特征 值Ra=800kN，计算复合基桩竖 向承载力特征值接近（） (A) 800kN (B) 840kN (C) 860kN (D) 820kN
14.某钢管桩，桩端带井字隔板，桩径0.9m，桩长9.0m，土层分布：0～ 3.0m粘土，qsik=45kPa；3.0 ～ 7.0m粉土，qsik=55kPa；7.0 ～ 8.0m砾砂， qsik=70kPa；8.0 ～ 10.0m中砂，qsik=60kPa；qpk=2000kPa。计算单桩极限 承载力接近（） (A) 1800kN (B) 2000kN (C)2200kN (D) 1900kN
2.0～8.0m 粉细砂，4 个标贯点 N<Ncr，产生液化；8.0～12.0m 粉细砂，3 个标贯点 N＞Ncr，产生液化。 土层液化折减系数，4m 处 ψl=1/3， 5m 处 ψl=1/3，6m 处 ψl=2/3，7m 处 ψl=1/3，不考虑液化单桩极限承载力
8 0.62 13 13 N cr 6 10[0.9 0.1(6 1)] 14, N 0.93 14 12 N cr 7 10[0.9 0.1(7 1)] 15, N 0.8 15 19 N cr 9 10[0.9 0.1(9 1)] 17, N 1.1 17 21 N cr 10 10[0.9 0.1(10 1)] 18, N 1.2 18 30 N cr 11 10[0.9 0.1(11 1)] 19, N 1.6 19
0.902 压缩模量当量 Es Ai Ai / Esi 0.884 0.5972 i 16 11 0.902 8.47 10, 查表5.5.11 桩基沉降经验系数 1.2 0.052 0.054 s 4.4 e si' 1.2 0.229 44 .14 12 .13mm
Quk 0.4 4 (2.0 55 6 25 4.0 60) 5500 0.16 800 880 1680 kN
考虑液化单桩极限承载力
考虑土层液化比不考虑液化，单桩极限承载力减少 43%。
1 1 Quk 0.4 4 [2.0 55 (3 2) 25 (4.5 3) 25 (5.5 4.5) 25 3 3 2 1 (6.5 5.5) 25 (8 6.5) 25 4 60] 0.4 2 5500 0.16 425 880 948 k N 3 3
5.3.1 单桩竖向极限承载力确定
14. 某PC600(100)A型预 应力管桩，桩长58m， C60混凝土，进行单桩静 荷载试验，其Q-s曲线如 图，确定该桩的极限承载 力标准值接近（） (A)4000kN (B)4100kN (C)5600kN (D) 5100kN
题14图
5.3.1 单桩竖向极限承载力确定
5.3.12 存在液化土层单桩承载力计算
3.24 某预制桩，截面 0.4m×0.4m，桩长 12m，土层分布：0～2m 粉土，qsik=55kPa； 2.0～8.0m 粉细砂，qsik=25kPa，在 4m、5m、 6m 和 7m 处进行标贯试验， N 值分别为 9、8、13 和 12；8.0～12.0m 中粗砂，qsik=60kPa，qpk=5500kPa，在 9m、10m 和 11m 处 进行标贯试验， N 值分别为 19、21 和 30，地下水位地面下 1.0m，8 度地震区，设计分组第一组，试计算竖向单桩极限承载力接 近 【解】由标贯击数判断砂土液化
(
D
5 3
)3
4
1 3
D 2 q pk Quk Qsk 30000 (12000 2000)
D 0.8
4 5 20000 D3 9.148 2186.2 D 5 9.1483 765.6, D 3.77 m
3000 20000
5.3.7 钢管桩单桩竖向极限承载力计算
14. 【答案】(B) 【解析】桩端带井字隔板，n=9
【点评】
5.3.8 预应力管桩单桩竖向
某嵌岩桩，桩径d=0.6m，桩长13m，桩端入软岩（frk=2.5MPa)5m，土层 分布：0～3m填土，qsik=35kPa，；3～8.0m粉土，qsik=55kPa，8m以下为 软岩，计算单桩极限承载力。