下载文档原格式
软土地基螺旋桩竖向抗拔极限承载力计算方法
软土地基螺旋桩的竖向抗拔极限承载力可以通过以下计算方法进行估算：
1. 确定土壤参数：首先需要确定软土地基的一些土壤参数，包括土壤的重度（γ）、内摩擦角（φ）、准静态抗剪强度（c），这些参数可以通过现场勘探或实验室测试获得。
2. 计算桩身埋深：根据工程要求和土壤特性，确定螺旋桩的埋深（L），一般建议将桩身埋入到稳定的土层中。
3. 桩侧阻力计算：根据软土地基螺旋桩的几何形状和土壤参数，可以使用一些经验公式或数值分析方法计算桩侧土的摩擦阻力。
常用的方法包括考虑桩侧阻力的全桩体计算和按段计算等。
4. 桩端承载力计算：软土地基螺旋桩的桩端承载力可以通过考虑土壤强度参数的数值分析方法来计算，例如使用有限元方法进行模拟分析。
5. 计算抗拔极限承载力：将桩身埋深中的桩侧阻力和桩端承载力进行合并，得到螺旋桩的竖向抗拔极限承载力。
这个数值可以用于评估
螺旋桩在软土地基中的抗拔能力。
需要注意的是，以上计算方法仅为一种常见的估算方法，实际工程中还需要考虑一些其他因素，如土壤的孔隙水压力、桩身的形状和材料等。
因此，在具体工程设计中，最好由专业的工程师进行详细的计算和评估。
柏林城地库抗浮计算一、根据勘察报告，抗浮水位室外地坪1.0米下，基础埋深5.5米，地下室室内地坪标高-5.000米，见下图：二、计算地板水浮力（K）：地下室底板浮力=10X（5.5-1.3）=42KN/m2三、纯地下室恒荷载（G结构自重）：（1）0.2米厚素混凝土面层（每平方重）：23X0.2=4.6KN/m2 （2）0.6米厚回填土重（每平方重）：18X0.6=10.8KN/m2（3）0.3米厚板混凝土重（每平方重包括梁、柱）：25X0.3X1.15=8.625KN/m2（4）0.5米厚基础筏板混凝土重（每平方重）：25X0.5=12.5KN/m2（1）+（2）+（3）+（4）=4.6+10.8+8.625+12.5=36.525KN/m2四、河南地基基础规范第12.1.2.4条：G/K≥S K取1.0536.525/42=0.87<1.05不满足规范要求。
五、抗浮桩计算抗浮验算内容《建筑工程抗浮技术标准》7.6.21 单桩竖向抗拔承载力和群桩的抗拔承载力计算；2 桩身受拉承载力计算；3 桩身抗裂验算。
以最大柱距7.7x8.2m计算，偏于安全每平方抗浮差值：42X1.05-36.525=7.575 KN/m2每个柱下设一根抗拔桩，则每根抗拔桩单桩抗拔特征值为:7.575X7.7X8.2=478.3 KN1 单根柱下差478.3kN，设1根抗拔桩，单桩抗拔承载力特征值为478.3kN。
2 取预应力空心方桩，边长500mm。
3 桩长为12m。
（伸入6层2.0m）4 选取08SG360预应力混凝土空心方桩图集中PHS-AB500。
5 桩侧抗拉极限侧阻力标准值计算·单桩竖向抗拔承载力《建筑桩基技术规范》5.4.5-2Nk≤Tuk/2+GpNk = 480kNTuk = Σλiqsikuili = 4×0.5×0.75x(42×2.5+50×4.7+56×2.8+68×2) = 949.2kNGp = 4.6X12 = 55.2kNTuk/2+Gp = 949.2/2+55.2 =530 kN＞480kN满足拔力要求。
扩底抗拔桩承载力计算方法与工程应用
扩底抗拔桩是现代建筑工程中常用的一种桩基设计方法，它可以有效地增强桩体的承载力和抗拔能力，在建筑工程中发挥着重要的作用。
本文将介绍扩底抗拔桩的计算方法和工程应用。
一、扩底抗拔桩的计算方法
1. 承载力计算方法
扩底抗拔桩的承载力计算方法是根据桩身和扩底土壤的强度特征进行计算的。
扩底抗拔桩承载力的计算公式为：
Qs = Qb + Qp + Qf
其中，Qs为扩底抗拔桩的总承载力，Qb为基础承载力，Qp为抗推力，Qf为涂土摩阻力。
2. 抗拔力计算方法
扩底抗拔桩的抗拔力计算方法是根据桩身的剪切强度和土壤的拔起抗力进行计算的。
抗拔力的计算公式为：
Fp = ApA’V’
其中，Fp为抗拔力，Ap为扩底面积，A’为桩身挤压面积，V’为土壤抗拔系数。
二、扩底抗拔桩的工程应用
扩底抗拔桩是一种经济、高效的桩基设计方法，在工程应用中具有广泛的用途和优势。
主要应用于以下几个方面：
1. 土地基础处理
在土地基础处理中，扩底抗拔桩可以有效地增强地基的承载力和稳定性，提高建筑的抗震性能和安全性。
2. 管桥基础
在管桥基础工程中，扩底抗拔桩可以作为桥墩基础支撑结构的主要构件，提高桥墩的承载能力和稳定性。
3. 建筑工程
在建筑工程中，扩底抗拔桩可以用作房屋地基的主要支撑结构，提高房屋的稳定性和耐久性，确保房屋的安全可靠。
总之，扩底抗拔桩是一种重要的桩基设计方法，在建筑工程中应用广泛。
通过合理的计算和设计，扩底抗拔桩可以有效地增强桩体的承载力和抗拔能力，提高地基的稳定性和安全性，保证工程的顺利进行。
抗拔桩和抗压桩的机理分析及承载力计算文章编号:100926825(2020 092020 8202抗拔桩和抗压桩的机理分析及承载力计算收稿日期:2020 211223简介:张正雨(19822,男,硕士,国家一级注册结构工程师,浙江大学建筑设计研究院,浙江杭州310027尹晔(19822,男,工程师,杭州市高速公路管理局,浙江杭州310016张正雨尹晔摘要:通过分析抗拔桩与抗压桩桩周土在桩身部位及桩端部位应力路径的不同,阐述了抗拔桩和抗压桩不同的荷载传递机理,在计算黏土地基中钻孔灌注桩的抗拔承载力时,针对抗压桩和抗拔桩侧阻在桩身部位和桩端部位土体应力的不同,引入了两个侧阻折减系数,并通过实例验证了公式的可行性。
关键词:抗拔桩,抗压桩,侧阻,增强效应,应力路径中图分类号:TU473.1文献标识码:A现今,随着高层建筑和基础工程的大量涌现,桩基的使用越来越多。
对于抗压桩的荷载传递机理及承载力的计算,前人已做了大量的研究[1]。
大量的文献证明[2,3],抗拔桩和抗压桩的荷载作用机理是有所不同的,它们的桩侧摩阻力也是有所差异的。
深入研究抗拔桩的受力性状,剖析它与抗压桩之间存在的差异,能更好的指导抗拔桩的施工和设计,这是本文研究的意义所在。
1土的应力路径与桩的荷载传递机理1.1桩身部分土层的应力路径无论是抗拔桩还是抗压桩,土体单元在受到剪切后,水平有效应力都不再是主应力,主应力的方向发生了旋转。
剪应力越大,旋转角就越大。
Roscoe (年[4]提出,在排水剪中:τσ′v =K ・tg φ(1其中,τ为施加的剪应力;σ′v 为竖向有效应力;K 为材料的常数;φ为σv ′和大主应力之间的夹角。
水平有效应力σ′r 的变化取决于土的应力应变性能,室内三轴试验证明[5]:一定密度的砂土,围压越小,剪胀越明显。
当围压渐增到一定值时,砂土则表现为常体积,当围压增大时,则表现为剪缩。
对于一定密度的正常固结黏土,三轴剪切试验中都表现为剪缩,且围压越大,剪缩越明显。
桩基设计计算公式1.承载力计算公式：桩基承载力是指桩基能够承受的荷载大小。
常用的桩基承载力计算公式有以下几种：a.硬黏土中桩基的承载力计算公式：Qp = Ap × σcp + Ac × σcd其中，Qp为桩的承载力，Ap为桩的截面面积，σcp为黏土的压缩强度，Ac为桩侧部面积，σcd为黏土侧压缩强度。
b.砂土中桩基的承载力计算公式：Qp = Ap × σcp + Ac × σcd + As × σcs其中，Qp为桩的承载力，Ap为桩的截面面积，σcp为砂土的抗压强度，Ac为桩侧面积，σcd为砂土侧压缩强度，As为桩顶面积，σcs为砂土顶面抗拔强度。
c.软土中桩基的承载力计算公式：Qp = Ap × σcp + Ac × σcd + Aa × σca其中，Qp为桩的承载力，Ap为桩的截面面积，σcp为软土的抗压强度，Ac为桩侧面积，σcd为软土侧压缩强度，Aa为桩底面积，σca为软土底面抗拔强度。
2.侧阻力计算公式：桩基侧阻力是指桩基在侧面土体与桩身之间产生的摩擦力。
常用的桩基侧阻力计算公式有以下几种：a.锥形桩侧阻力计算公式：Fs=π×L×D×τ其中，Fs为桩的侧阻力，L为桩的长度，D为桩的直径，τ为土与桩身之间的摩擦系数。
b.圆柱桩侧阻力计算公式：Fs=π×L×D×τ其中，Fs为桩的侧阻力，L为桩的长度，D为桩的直径，τ为土与桩身之间的摩擦系数。
c.单桩顶阻力计算公式：Fv = d × L × qc其中，Fv为桩的顶阻力，L为桩的长度，d为桩顶板的直径，qc为土的静力锥尖抗力。
d.桩身摩阻力计算公式：Fr=π×L【D^2-(D-2t)^2】×γ×µ其中，Fr为桩的摩阻力，L为桩的长度，D为桩的直径，t为桩壁厚度，γ为土的单位重，µ为土与桩身之间的摩擦系数。
抗拔管桩承载力计算
单桩抗拔承载力特征值:实取：200kN
抗拔桩桩芯砼高度计算(Φ500mm，内径Φ250mm):
桩内直径Φ300mm
桩芯砼灌注长度4m
抗拔承载力设计值400 kN
桩芯砼強度等級C30
桩芯砼与桩内壁粘结强度设计值ƒn0.3N/mm^2
桩芯砼抗拉计算值=0.106157113N/mm^2<ƒn=0.3N/mm^2
满足砼抗拉要求!
抗拔桩钢筋计算:
实配钢筋直径:20mm
钢筋抗拉强度标准值ƒyk360N/mm^2
实配钢筋根数:6实配配筋面As1884mm^2
桩芯砼抗拉计算值=:212.31N/mm^2<ƒyk360N/mm^2
满足钢筋抗拉要求!
接桩节点焊缝计算
对接焊缝受拉强度设计值ƒtw120N/mm^2
对接焊缝厚度10mm
桩直径Φ300mm
抗拔承载力标准值400 kN
对接焊缝抗拉计算值42.46284501N/mm^2<ƒtw120N/mm^2
满足焊缝抗拉要求!。
工程名称：项目名称：孔号：桩类型：输入砼强度C40Ap＝πd*d/4=0.785m 21.000m 砼fc ＝19.1N/mm 20m 砼f tk ＝ 2.39N/mm 20.000m 输入λ＝0(干作业)0.000m Up＝πd= 3.140m桩顶埋深0.000m地下水位标高27.390注：此表格仅当地下水位高于桩顶标高时适用R SK 摩阻力总计λu p ∑f si l i ＝G P 自重设计值A p γpl ＝F 浮浮力A p γ水l ＝γs =1.000KN 裂缝宽度＝0.192单桩抗拔承载力设计值Ra=R /+G -1.05F 浮0.0000混凝土抗拔圆桩抗裂计算0.00输入圆桩直径d=输入桩长l=输入桩顶绝对标高±0.00相对于绝对标高单桩抗拔承载力计算人信汇D地块K6(2-2剖面)纯地下室圆桩版本号：1.0.11000mm 2300KN 2.725mm输入受拉钢筋根数＝35根C40输入钢筋强度fy ＝300N/mm 250mm 实际C 取值＝50mmAte ＝πd*d/4＝785000mm 2As=17181mm 2Es ＝200000N/mm2=133.87mm 2=0.022N/mm 2=25mm=＝mm0.192（此值已根据规范要求与0.01作过比较）输入混凝土等级＝输入保护层厚度C ＝输入圆形截面直径D ＝（此值已根据规范要求与0.2和1作过比较）0.569783696输入轴力标准值N k ＝输入单根受拉钢筋直径＝=r c αSk sk A N =σtes te A A =ρ∑∑=iiiiieqdn d n d ν2skte tkf σρϕ65.01.1-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=te eq Ssk cr d c E ρσϕαω08.09.1max 版本号：1.0.1。
单桩抗拔
承载力特
300kN
抗拔桩桩芯砼高度
计算(Φ500mm，内
桩内直径Φ250mm
桩芯砼灌注
长度2.5m
抗拔承载力
设计值600 kN
桩芯砼強度
等級C 40
桩芯砼与桩内壁粘结强0.35N/mm^2
桩芯砼抗拉
计算值=0.305732484N/mm^2<ƒn=0.35N/mm^2
满足砼抗
拉要求!
抗拔桩钢筋计算:
实配钢筋直
径:22mm
钢筋抗拉强度标准值ƒyk 400N/mm^2
实配钢筋根
数:6
实配配筋面
As
2279.64mm^2
桩芯砼抗拉计算值=:263.20N/mm^2<ƒyk400N/mm^2
满足钢筋
抗拉要求!
接桩节点焊缝
计算
对接焊缝受
拉强度设计120N/mm^2
对接焊缝厚
度
10mm 桩直径Φ250mm
抗拔承载力
标准值600 kN
对接焊缝抗拉计算值76.43312102N/mm^2<ƒtw120N/mm^2
满足焊缝
抗拉要求!
桩身抗拔承载力计算。
发电项目
桩基础抗拔分析
取一跨对支架系统受力分析，根据已确定的各项参数，验算抗拔承载力是否足够。
/2k uk p N T G <+
式中k N ——按荷载效应标准组合计算的基桩拔力；
uk T ——群桩呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值，可按桩基规范
5.4.6确定；
p G ——基桩自重，地下水位以下取浮重度，对于扩底桩应按桩基规范表
5.4.6-1确定桩、土柱体周长，计算桩、土自重。
(1) 群桩呈非整体破坏时, 基桩的抗拔极限承载力标准值按以下式计算:
q sik uk i i T u l =
式中: T uk --基桩抗拔极限承载里标准值
u i -- 破坏表面周长, 取u = πd ;
q sik -- 桩侧表面第i 层土的抗压极限侧阻力标准值; λi -- 抗拔系数;
风压标准值
Pa W W z s z k 19018500.14.10.10=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=μμβ
风力对组件的作用力
()N 93.739cos 6.23.319.1K N K =⨯⨯=
桩身受力面积
2m 02.13.125.014.3πdh =⨯⨯==S
单根桩需提供的抗拔力（卵石抗拔系数λ= 0.6 ）
KN T 44.736.002.1120uk =⨯⨯=
G p = 0.05 × 25 × 1.6 = 2.0 kN
KN N KN G T P 93.7>72.380.272.362/k uk ==+=+
桩基满足抗拔要求。
扩底抗拔桩试验分析与抗拔承载力
计算方法
扩底抗拔桩试验分析与抗拔承载力计算方法是一种用于测定桩基础抗拔承载力的技术，其中包括分析桩的抗拔变形特性并计算出抗拔承载力。
1. 扩底抗拔桩试验分析：扩底抗拔桩试验分析主要是通过测量桩在不同负荷水平下的抗拔变形特性，从而分析桩的抗拔承载力。
扩底抗拔桩试验分析主要分为三个步骤：
（1）确定桩头抗拔变形特性。
（2）确定桩身抗拔变形特性。
（3）确定桩根地基和桩体之间的抗拔变形特性。
2. 抗拔承载力计算方法：根据上述步骤获取的数据，可以计算出抗拔承载力。
具体的抗拔承载力计算方法如下：
（1）桩头抗拔承载力=桩头抗拔变形/桩径。
（2）桩身抗拔承载力=桩身抗拔变形/桩径。
（3）桩根抗拔承载力=桩根抗拔变形/桩径。
（4）抗拔承载力=桩头抗拔承载力+桩身抗拔承载力+桩根抗拔承载力。
抗浮桩抗拔桩的抗压承载力计算抗浮桩和抗拔桩是土木工程领域中重要的抗压承载力计算问题。
本文将详细介绍这两种桩的概念、计算方法以及相关指导意义，旨在帮助工程师和学生更好地理解和应用这些知识。
抗浮桩是指在水下工程中，为了抵抗水流或地下水的浮力作用而设计和施工的桩基础。
水的浮力对桩基础产生的压力可以是极大的，如果不采取适当的措施，可能会导致桩基础浮起，损害工程的稳定性。
因此，正确计算抗浮桩的抗压承载力非常重要。
对于抗浮桩的抗压承载力计算，一般采用经验公式或理论公式进行。
其中，经验公式主要根据历史工程经验总结得出，适用于一定范围的工程。
而理论公式则基于力学原理和土力学理论，通过对土体和水的力学特性进行分析和计算，得出更为精确的结果。
抗浮桩的抗压承载力计算主要涉及以下几个因素。
首先是桩的净侧阻力，即土体对桩身产生的抵抗力。
其次是桩的端阻力，即桩端与土体之间的摩擦力。
此外，还需要考虑桩体的自重和水流对桩身的冲刷力。
对于抗拔桩的抗压承载力计算，主要考虑桩的净侧阻力和桩的端阻力。
净侧阻力是土体对桩身产生的阻力，其大小取决于土壤类型和桩身的变形。
端阻力则是桩端与土体之间的摩擦力，也受土壤类型和桩身变形的影响。
因此，对于抗拔桩的抗压承载力计算，需要准确评估土壤的性质和桩身变形情况。
在进行抗浮桩和抗拔桩的抗压承载力计算时，工程师需要掌握土力学和结构力学等方面的知识，能够准确评估土体的力学特性，并使用适当的公式和方法进行计算。
此外，还需要合理选择桩的尺寸和布置方式，以及采取合理的加固措施，确保桩基础的稳定性和安全性。
总之，抗浮桩和抗拔桩的抗压承载力计算是土木工程领域中非常重要的问题。
正确计算和评估桩基础的抗压承载力，能够为工程的设计和施工提供指导，确保工程的稳定性和安全性。
因此，工程师和学生需要深入研究和理解相关知识，并灵活应用于实际工程中。
通过不断探索和实践，我们将能够更好地应对和解决相关问题，为社会发展做出贡献。
Φ500抗拔桩计算
1.单桩抗拔承载力特征值
因为场地地质条件较均匀，取场地中的钻孔Z10计算。
查省标锤击桩规程的表5.2.8得抗拔桩摩阻力折减系数：砂土0.5i λ±=；黏性土0.7i λ±=；风化土0.5i λ±=。
承台底面标高为-（3.6+1.5）=-5.1
0.9ta p i i sia i R U q l Gp λξ=∑+ (DBJ/T 15-22-2008中的5.2.8条公式5.2.8) =3.14x0.5x[0.5x10x13.5]+0.9x(25-10)x3.14x0.1252x13.5 =115kN>110kN
所以单桩抗拔承载力满足要求。
2.抗拔桩桩身强度
因为Φ500 A 型125壁厚管桩桩身配10Ф9.0钢筋 800()5931.35 1.35 1.35a pc t B a A n A
A Q A R nA σ====
对于Φ500 A 型125壁厚管桩B R =377kN>110kN
所以抗拔桩桩身强度满足要求。
3.抗拔桩的桩顶填芯混凝土深度
L a =Q t /f n *U pn =100x103x1.35/0.3x3.14x(500-125*2)=573mm<2000mm
所以取a L =2000mm
4.抗拔桩的连接钢筋
A s =Q t /f y =100x103x1.35/360=375mm 2 (DBJ/T 15-22-2008中的5.3.2条公式5.3.2-2)
实配三级钢4条Φ20的的As=1256mm 2>375mm 2
所以Φ500抗拔桩连接钢筋实配三级钢4条Φ20满足要求。
49.3 m 正负零绝对标高50.6 m 地下室底板底绝对标高=50.6-4.8-0.4=45.4 m 单桩抗拔承载力特征值计算:
上部结构自重(0.4+0.18)*25+(0.2+0.1)*20=20.5kN/m^2水浮力设计值10*(49.3-45.4)=39kN/m^2单桩抗拔承载力特征值((39-20.5)*8.2*8.2)/3=414.6466667kN
实取：450kN
抗拔桩桩芯砼高度计算(Φ500mm，内径Φ250mm):
桩内直径Φ250mm
桩芯砼灌注长度 2.5m
抗拔承载力设计值630 kN
桩芯砼強度等級C 30
桩芯砼与桩内壁粘结强度设计值ƒn 0.35N/mm^2
桩芯砼抗拉计算值=0.321019108N/mm^2<ƒn=
0.35N/mm^2满足砼抗拉要求!
抗拔桩桩芯钢筋计算:
实配钢筋:25mm
钢筋抗拉强度标准值ƒyk 400N/mm^2
实配钢筋根数:6实配配筋面As 2943.75mm*mm 桩芯砼抗拉计算值=:214.0127389N/mm^2<ƒyk
400N/mm^2满足钢筋抗拉要求!
接桩节点焊缝计算
对接焊缝受拉强度设计值ƒtw 120N/mm^2
对接焊缝厚度8mm
桩直径Φ500mm
抗拔承载力标准值900 kN
对接焊缝抗拉计算值71.65605096N/mm^2<ƒtw
120N/mm^2
满足焊缝抗拉要求!抗浮水位设计标高(取场地左
下角兰景北路路面绝对标高)
桩身侧摩阻力计算(选最不利孔位ZK19)
450kN
满足抗拔要求!。
