桩基承载力
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单桩承载力计算公式经验公式法是根据实际桩基荷载测试结果和工程经验总结出来的一种估算方法。
它通过考虑侧摩阻力和桩端承载力来确定单桩的承载力。
其中,侧摩阻力是指桩身在土中受到的水平支撑力,桩端承载力是指桩端在土中所受到的垂直承载力。
常用的经验公式包括贝尔传统公式、奥古斯丁公式和桩侧阻力计算公式等。
以下是常用的几种桩基承载力经验公式:1.贝尔传统公式:Qs=α*Ap*σp其中,Qs为桩的承载力,Ap为桩身的有效横截面积,σp为土的有效侧压力,α为桩的减载系数。
2.奥古斯丁公式:Qb=α*Ap*Nc*Sc+γ*Ap*Dp*ScQs = α * Ap * qb其中,Qb为桩端的承载力,Nc为静力触探指数,Sc为静力触探标贯击数校正系数,γ为土的体积重量,Dp为桩端直径,qb为桩侧阻力。
3.桩侧阻力计算公式:qb = α1 * β * γ * Ap * Ls其中,qb为桩侧阻力,α1为桩侧阻力系数,β为桩侧土的活动土压力系数,γ为土的体积重量,Ap为桩身的有效横截面积,Ls为桩身的长度。
以上是经验公式法常用的几种计算公式,它们都能够根据桩基的参数来估算单桩的承载力。
不过需要注意的是,经验公式法是以经验数据为基础的估算方法,仅适用于一定范围内的工程情况。
对于特殊情况或精确计算,静力触探法是更为准确可靠的方法。
静力触探法是一种利用静力触探试验结果来计算单桩承载力的方法。
静力触探试验是指通过将一定载荷施加到桩上,并测量沉桩深度和反力来判断桩基承载力的试验方法。
常用的计算单桩承载力的静力触探法有挑剔集合法、剖分桩身法和直接计算法等。
1.挑剔集合法:挑剔集合法是通过触探数据的分析和比较,将不同位置处的桩体分为若干剖分段,然后根据静力触探曲线力和沉桩深度的变化规律,确定桩身各剖分段的承载力。
最后,将各剖分段承载力相加得到单桩整体的承载力。
2.剖分桩身法:剖分桩身法是将桩身分为若干剖分段,通过触探数据和剖分段的长度来确定各剖分段的承载力。
桩基础的桩身和桩端承载力计算桩基础是一种在建筑工程中比较常用的基础形式,其承载力大,能满足各种复杂的工程需求。
桩基础主要包括桩身和桩端两个部分的承载力,其计算需要考虑多重因素,下面将对其进行详细的论述。
一、桩身承载力计算桩身承载力是指桩在地下部分(除顶端和底端外)的承载力。
桩身承载力的计算需要考虑的因素包括桩身的长宽比、桩身截面形状、桩材的强度等。
1.桩身长宽比桩身的长宽比是指桩身的长度与宽度之比。
桩身长宽比的大小对桩身承载力有很大的影响,与之相关的公式为:α = D/L其中,D为桩身的宽度,L为桩身的长度。
一般情况下,当α<10时可视为短桩,α>15时可视为长桩。
2.桩身截面形状桩身的截面形状对其承载力也有很大的影响。
通常情况下,圆形截面的桩身承载力最大,但成本较高。
其他形状的截面如矩形、三角形等则需要根据具体情况选择。
3.桩材的强度桩材的强度与桩身的承载力也是密切相关的。
桩材强度的计算通常采用材料试验方法,根据试验得到的强度以及材料的弹性模量等参数计算得到桩身的承载力。
二、桩端承载力计算桩端承载力是指桩底部在地下部分的承载力。
这部分承载力的大小主要取决于桩的长度、桩底面积以及地层的性质等。
1.桩长桩长是指桩从地表面到底部之间的长度,也是影响桩端承载力的一个重要因素。
当桩长增大时,其桩端承载力也会随之增加。
而且,在计算桩端承载力时,需要考虑桩的侧面胀起(或称桩侧阻力),这也是桩长在计算中需要考虑的因素之一。
2.桩底面积桩底面积是指桩底与地面接触的部分面积,也是影响桩端承载力的关键因素。
一般情况下,随着桩底面积的增加,桩端承载力也会随之增加。
3.地层性质地层性质是指地下的土壤或者岩石的性质。
不同的地层对桩端承载力的影响不同,例如,比较坚硬的岩石能够提高桩端承载力,而较为松散的土壤则会降低桩端承载力。
总之,在进行桩基础的承载力计算时,需要考虑到多重因素。
特别是在长桩的情况下,需要考虑到桩侧阻力的影响,并且需要结合具体的桩身形状和材料强度等参数进行计算,以确保设计的桩基础具有足够的承载力,从而为建筑工程的顺利进行提供坚实的基础支撑。
桩承载力特征值和极限值1. 引言在建筑和土木工程的世界里,桩基可谓是“撑天柱”,它们承载着整个建筑的重量,绝对是不可或缺的角色。
说到桩,大家可能首先想到的是“插根棍子”,但其实这可不是简单的事情。
桩的承载力特征值和极限值就像是桩基的“身份证”,是评估它们能承受多大负荷的关键。
今天咱们就来轻松聊聊这个话题。
2. 桩的承载力特征值2.1 什么是承载力特征值?说白了,承载力特征值就是桩基能够安全承受的最大负荷。
就好比你去健身房,教练会给你一个“最大负重”,这就是你的承载力特征值。
你要是超过了这个数,嘿,那就可能出事了,健身器材倒了,或者你自己摔了。
所以,桩的承载力特征值同样需要严格计算,确保在使用过程中不会出现“翻车”事件。
2.2 如何计算?计算桩的承载力特征值时,工程师通常会考虑多种因素,比如桩的材质、尺寸、土壤类型等。
就像做饭时,你得根据食材的不同来调味,桩基的计算也得因地制宜。
这其中最常用的工具就是各种力学公式了,就像数学题一样,把已知的条件代入公式,经过一番计算,最后得出一个“稳稳的承载力”,让人心里踏实。
3. 桩的极限值3.1 什么是极限值?再往深了说,桩的极限值就是桩基所能承受的极限负荷。
这就像你吃到撑的时候,肚子再也装不下任何东西了。
这时候再加一点,你的身体就会发出警告,甚至可能“爆炸”。
在桩基的设计中,极限值需要考虑到极端情况,比如洪水、地震等自然灾害。
为了安全起见,设计师通常会把这个极限值设得比特征值高一些,毕竟“未雨绸缪”才是聪明的做法。
3.2 如何确定?确定桩的极限值可不是一件简单的事情,工程师会通过一些测试和模拟来得出这个数据。
常用的有静载试验和动载试验,前者就像是给桩基加重物,看看它能承受多少;后者则是通过冲击来测量。
这就像你在路边看车祸,车撞到墙上的瞬间,大家都屏住呼吸,等着看看墙能不能挺住。
4. 桩承载力的实际应用4.1 重要性说到桩承载力的重要性,咱们可以用“稳如泰山”来形容。
单桩承载力特征值≥2000kn
单桩承载力特征值≥2000kN是一个关于地基工程中桩基承载力的要求。
这个要求意味着针对特定的桩基设计,其承载力特征值必须大于或等于2000kN。
在地基工程中,桩基承载力是指桩基在承受荷载时所能承受的最大力。
这个特征值的确定通常需要考虑多种因素,包括地质条件、桩基材料、设计荷载等。
要确保单桩承载力特征值≥2000kN,首先需要进行地质勘察,以了解地下地层的情况,包括土层的类型、厚度、承载能力等。
其次,需要考虑桩基的类型,比如钻孔灌注桩、钢筋混凝土桩等,不同类型的桩基其承载力特征值会有所不同。
此外,设计荷载也是确定桩基承载力的重要因素,需要根据实际工程情况合理确定设计荷载。
另外,还需要考虑桩基的布置方式和数量,合理的桩基布置可以提高整体的承载能力。
在施工过程中,还需要严格控制桩基的施工质量,确保桩基的受力性能符合设计要求。
最后,在工程验收阶段,需要进行承载力的检测和评估,以验证单桩承载力特征值是否满足≥2000kN的要求。
总之,确保单桩承载力特征值≥2000kN涉及到地质勘察、桩基设计、施工质量控制等多个方面,需要综合考虑各种因素,以确保桩基在实际工程中能够满足设计要求并具有足够的承载能力。
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用嵌岩的钻(挖)孔桩基础,基础入持力层1~3倍桩径,但不宜小于,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第条推荐的公式计算。
公式为:[P]=(c1A+c2Uh)Ra公式中,[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN);Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa),按表查取,粉砂质泥岩:Ra =14460KPa;砂岩:Ra =21200KPah—桩嵌入持力层深度(m);U—桩嵌入持力层的横截面周长(m);A—桩底横截面面积(m2);c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c1=,c2=;钻孔桩取c1=,c2=。
二、钻(挖)孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用钻(挖)孔桩基础,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第条推荐的公式计算。
公式为:[]()RpAUlPστ+=21公式中,[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN);U —桩的周长(m);l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m);A —桩底横截面面积(m2),用设计直径(取计算;p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa),可按下式计算:∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数;i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m); i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa),按表查取;R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa),可按下式计算: {[]()}322200-+=h k m R γσλσ[]0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa),按表查取; h — 桩尖的埋置深度(m); 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数,据规范表取为;2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3); λ— 修正系数,据规范表,取为; 0m — 清底系数,据规范表,钻孔灌注桩取为,人工挖孔桩取为。
桩基承载力检测方法
桩基的承载力是指桩基在固结层中所能承受的最大荷载。
常见的桩基承载力检测方法有以下几种:
1. 静载试验:将荷载作用于桩顶,通过测量桩身的沉降及测斜仪测量桩身的变形,来计算桩基的承载力。
2. 动力触探:通过采用钻孔机械设备对桩基进行连续的钻进和取样,并结合钻进过程中的阻力、沉头动力以及取样质量等因素,评估桩基的承载力。
3. 钻孔剖面观测:通过对桩基进行钻孔,观测钻孔剖面的有关特征,如岩层的性质、土层的厚度、密实度等,从而判断桩基的承载力。
4. 超声波检测:利用超声波的传播速度和反射特性,对桩身进行非破坏性检测,推断桩体的质量、疏松度和负荷特性,以评估桩基的承载力。
5. 压力计法:在桩顶施加一定的压力,通过测量桩身的沉降情况,来计算桩基的承载力。
以上是常见的桩基承载力检测方法,根据实际情况和检测要求,可以选择合适的方法进行检测。
桩基承载力试验方法一、引言桩基承载力试验是评价桩基工程质量的重要手段之一,通过试验可以确定桩基的承载性能,为工程设计和施工提供可靠依据。
本文将介绍桩基承载力试验的常用方法和步骤。
二、桩基承载力试验方法1. 静载试验静载试验是最常用的桩基承载力试验方法之一。
该试验通过施加静荷载(如水平荷载、垂直荷载)到试验桩上,观测桩身和周围土体的变形和应力响应,从而确定桩基的承载力。
静载试验可分为垂直静载试验和水平静载试验两种。
垂直静载试验主要包括单桩垂直静载试验和组桩垂直静载试验两种。
单桩垂直静载试验是指在试验桩上施加垂直荷载,通过测量桩身的沉降和周围土体的应力变化来评价桩基的承载性能。
组桩垂直静载试验是指在多个试验桩上同时施加垂直荷载,以模拟实际工程条件,从而评价桩基的整体承载性能。
水平静载试验是指在试验桩上施加水平荷载,通过测量桩身的侧向位移和周围土体的应力变化来评价桩基的抗侧性能。
水平静载试验常用于评价桥梁、挡土墙等结构的桩基抗侧性能。
2. 动载试验动载试验是通过施加动态荷载(如冲击荷载、振动荷载)到试验桩上,观测桩身和周围土体的振动响应,从而评价桩基的承载性能。
动载试验可分为冲击试验和振动试验两种。
冲击试验是指在试验桩上施加冲击荷载,通过测量桩身的振动速度和加速度等参数来评价桩基的抗冲击性能。
冲击试验常用于评价桩基在地震、爆炸等外力作用下的抗震性能。
振动试验是指在试验桩上施加振动荷载,通过测量桩身的振动频率、振幅等参数来评价桩基的动力特性。
振动试验常用于评价桩基在交通振动、机械振动等作用下的动力响应。
三、桩基承载力试验步骤1. 选择试验桩:根据工程要求和场地条件,选择适当的试验桩进行承载力试验。
试验桩应具有代表性,能够反映实际桩基的性能。
2. 安装监测设备:在试验桩上安装相应的监测设备,包括沉降测量仪、应变计、测斜仪等,用于测量桩身和周围土体的变形和应力。
3. 施加荷载:按照设计要求,在试验桩上施加静荷载或动荷载。
混凝土桩基承载力计算标准一、前言混凝土桩基是一种常用的基础形式,其承载力的计算标准是建设工程中非常重要的一项技术标准。
混凝土桩基承载力计算标准的制定对于保障建筑物的安全稳定具有至关重要的意义。
本文将详细介绍混凝土桩基承载力计算标准的具体内容,以期为建设工程提供有力的技术支持。
二、混凝土桩基的承载力计算方法混凝土桩基的承载力计算是建设工程中至关重要的一项技术难点。
其计算方法主要有以下几种:1、摩擦阻力法该方法主要是依据桩身与土壤之间的摩擦力来计算混凝土桩基的承载力。
具体计算公式为:Q=KfAfNc,其中Q为桩的承载力,Kf为土与桩之间的摩擦系数,Af为桩的截面积,Nc为土的承载力系数。
2、端阻力法该方法主要是依据桩底端与土壤之间的压力来计算混凝土桩基的承载力。
具体计算公式为:Q=KpAp,其中Q为桩的承载力,Kp为桩底端与土壤之间的摩擦系数,Ap为桩底端的面积。
3、综合法该方法主要是结合以上两种方法,综合考虑桩身与土壤之间的摩擦力和桩底端与土壤之间的压力来计算混凝土桩基的承载力。
具体计算公式为:Q=KfAfNc+KpAp。
三、混凝土桩基承载力计算标准混凝土桩基承载力计算标准是建设工程中非常重要的一项技术标准。
其主要内容包括以下几个方面:1、桩身承载力计算桩身承载力主要是指桩身与土壤之间的摩擦力,其计算应该根据桩身的截面形状、土壤的类型、桩身的长度等因素进行综合考虑。
在计算中应该采用合理的计算方法和适当的参数,以保证计算结果的准确性和可靠性。
2、桩底承载力计算桩底承载力主要是指桩底端与土壤之间的压力,其计算应该根据桩底的形状、土壤的类型、桩底的面积等因素进行综合考虑。
在计算中应该采用合理的计算方法和适当的参数,以保证计算结果的准确性和可靠性。
3、桩身和桩底承载力的综合计算桩身和桩底承载力的综合计算应该根据具体情况进行合理的选择。
在综合计算中应该同时考虑桩身和桩底的承载力,以保证计算结果的准确性和可靠性。
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用嵌岩的钻(挖)孔桩基础,基础入持力层1~3倍桩径,但不宜小于1.00m,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。
公式为:[P]=(c1A+c2Uh)Ra公式中,[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN);Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa),按表4.2查取,粉砂质泥岩:Ra =14460KPa;砂岩:Ra =21200KPah—桩嵌入持力层深度(m);U—桩嵌入持力层的横截面周长(m);A—桩底横截面面积(m2);c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c1=0.5,c2=0.04;钻孔桩取c1=0.4,c2=0.03。
二、钻(挖)孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用钻(挖)孔桩基础,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。
公式为:[]()RpAUlPστ+=21公式中,[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN);U —桩的周长(m);l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m);A — 桩底横截面面积(m 2),用设计直径(取1.2m)计算; p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa),可按下式计算:∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数;i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m);i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa),按表3.1查取;R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa),可按下式计算:{[]()}322200-+=h k m R γσλσ []0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa),按表3.1查取;h — 桩尖的埋置深度(m);2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数,据规范表2.1.4取为0.0;2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3);λ— 修正系数,据规范表4.3.2-2,取为0.65; 0m — 清底系数,据规范表4.3.2-3,钻孔灌注桩取为0.80,人工挖孔桩取为1.00。
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。
桩基础承载力验算的主要内容桩基础承载力验算,哎呀,听起来是不是挺高大上的?但其实这事儿并没有想象中那么复杂,说白了,就是我们要看看这些桩子能不能承受得了上面那一大堆建筑物的重量。
你要知道,建筑物如果没有坚实的基础,随便一震就能垮掉,咱们的房子也就成了豆腐渣。
桩基础就像是这些房子的“脚”,没有“脚”怎么能站得稳呢?所以承载力验算,就是为了确保这些“脚”稳得住,咱们的建筑物才能不容易翻船。
说到桩基础承载力验算,首先要看的是桩的类型和施工质量。
桩有好多种,像是预制桩、灌注桩、钢管桩,形态各异,性能也不尽相同。
所以啊,验算之前,得搞清楚桩是啥类型,怎么做出来的。
你想啊,像预制桩这种,生产过程中就定型了,质量差不多。
而灌注桩呢,则是现场浇筑的,能根据情况调整,不过施工时的质量控制就显得尤为重要。
一般来说,质量越高,验算就越容易。
接着呢,得看桩的承载力计算公式。
哎,别被这些公式吓到,实质上就是用一些简单的数学公式去计算桩子在不同情况下能承受的最大负荷。
通过这些公式,你能算出桩的极限承载力,也就是它能承载的最大重量。
公式不难,关键是得知道怎么算,明白了就能对症下药。
桩基础验算离不开土壤的条件。
你要知道,土壤可不是一成不变的,软的、硬的,松的、密的,性质差别大得很。
而桩子到底能承受多重负荷,得看土壤给不给力。
如果土壤很软,桩子可能就承载不了太多的重量;如果土壤很硬,桩子的承载力就会比较大。
这个得通过土壤的承载力指标来做判断,土壤测试是这项验算的关键步骤,不得马虎。
然后,还有一个比较重要的就是桩身的强度问题。
说白了,就是桩的材料能不能承受得住上面的压力。
就拿混凝土桩来说,混凝土的强度越高,桩的承载力也就越大。
这可不是单单看桩的外观就能判断出来的,得通过试验来验证。
尤其是那些设计有特殊要求的工程,比如高层建筑或者是特殊用途的建筑,桩的强度要求就特别严格,不容忽视。
哦对了,还得考虑桩的长短。
长的桩和短的桩能承受的荷载当然不一样。
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用嵌岩的钻(挖)孔桩基础,基础入持力层1~3倍桩径,但不宜小于 1.00m ,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。
公式为:[P]=(c 1A+c 2Uh)Ra公式中,[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN);Ra —天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa),按表4.2查取,粉砂质泥岩:Ra =14460KPa ;砂岩:Ra =21200KPah —桩嵌入持力层深度(m);U —桩嵌入持力层的横截面周长(m);A —桩底横截面面积(m 2);c 1、c 2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c 1=0.5,c 2=0.04;钻孔桩取c 1=0.4,c 2=0.03。
二、钻(挖)孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用钻(挖)孔桩基础,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。
公式为:Rp A Ul P 21公式中,[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN);U —桩的周长(m);l —桩在局部冲刷线以下的有效长度(m);A —桩底横截面面积(m 2),用设计直径(取1.2m)计算;p —桩壁土的平均极限摩阻力(kPa),可按下式计算:n i iip l l 11n —土层的层数;i l —承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m);i —与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa),按表3.1查取;R —桩尖处土的极限承载力(kPa),可按下式计算:322200h k m R 0—桩尖处土的容许承载力(kPa),按表3.1查取;h —桩尖的埋置深度(m);2k —地面土容许承载力随深度的修正系数,据规范表2.1.4取为0.0;2—桩尖以上土的容重(kN/m 3);—修正系数,据规范表 4.3.2-2,取为0.65;0m —清底系数,据规范表 4.3.2-3,钻孔灌注桩取为0.80,人工挖孔桩取为 1.00。
一、桩基础的承载力单桩承载力的确定是桩基设计的重要内容,而要正确地确定单桩承载力又必须了解桩-土体系的荷载传递,包括桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥性状与破坏机理。
二、桩的荷载传递机理地基土对桩的支承作用不同荷载下轴力沿深度的变化单桩荷载传递的基本规律三、地基土对桩的支承作用地基土对桩的支承由两部分组成:桩端阻力和桩侧摩阻力。
如果认为两者是同步增大的,那么对任何的荷载阶段,这个表达式都是正确的: 而实际上,桩侧摩阻力和桩端阻力不是同步发挥的。
竖向荷载施加于桩顶时,桩身的上部首先受到压缩而发生相对于土的向下位移,于是桩周土在桩侧界面上产生向上的摩阻力;荷载沿桩身向下传递的过程就是不断克服这种摩阻力并通过它向土中扩散的过程 。
对10根桩长为27~46m 的大直径灌注桩的荷载传递性能的足尺试验结果。
试验表明,桩侧发挥极限摩阻力所需要的位移很小,粘性土为1~3mm ,无粘性土为5~7mm ;除两根支承于岩石的桩外,其余各桩(桩端持力层为卵石、砾石、粗砂或残积粉质粘土)在设计工作荷载下,端承力都小于桩顶荷载的10%。
四、单桩荷载传递的基本规律基础的功能在于把荷载传递给地基土。
作为桩基主要传力构件的桩是一种细长的杆件,它与土的界面主要为侧表面,底面只占桩与土的接触总面积的很小部分( 一般低于1%),这就意味着桩侧界面是桩向土传递荷载的重要的,甚至是主要的途径。
竖向荷载施加于桩顶时,桩身的上部首先受到压缩而发生相对于土的向下位移,于是桩周土在桩侧界面上产生向上的摩阻力;荷载沿桩身向下传递的过程就是不断克服这种摩阻力并通过它向土中扩散的过程 。
设桩身轴力为Q ,桩身轴力是桩顶荷载N 与深度Z 的函数,Q =f (N 、Z )桩身轴力Q 沿着深度而逐渐减小;在桩端处Q 则与桩底土反力Q p 相平衡,同时桩端持力层土在桩底土反力Q p 作用下产生压缩,使桩身下沉,桩与桩间土的相对位移又使摩阻力进一步发挥。
随着桩顶荷载N 的逐级增加,对于每级荷载,上述过程周而复始地进行,直至变形稳定为止,于是荷载传递过程结束。
桩基施工中的桩基承载力与沉降观测方法引言:桩基是建筑结构中常见的一种基础形式,其承载力和沉降观测方法对于工程质量的保证至关重要。
本文将就桩基施工中的桩基承载力与沉降观测方法展开分析,为相关从业人员提供参考。
一、桩基承载力的影响因素与计算方法桩基承载力是指桩基能够承受的最大垂直荷载,其受到多种因素的影响。
首先是桩身的材料和尺寸,不同材料的桩身具有不同的强度和刚度,而桩的尺寸则会影响其承载能力的大小。
其次是桩顶与土体之间的传力机制,包括摩擦阻力和端阻力。
最后是土体的力学特性,包括土体的土层类型、土壤密度和孔隙比等。
计算桩基承载力的方法主要有建筑基本荷载法、静力荷载试验法和现场实测法。
其中建筑基本荷载法适用于一般情况下的计算,可以通过土体的参数和荷载的大小来进行计算。
静力荷载试验法是一种直接观测和记录桩基受力与变形情况的方法,通过试验得到桩基的荷载与变形关系曲线,再计算桩基的承载力。
现场实测法是一种对已施工的桩基进行承载力验证的方法,通过在桩顶设置应变仪与位移仪等观测设备,实时观测桩基的变形情况。
二、桩基承载力的实测与验证方法桩基的实测与验证是保证工程质量的重要环节。
常用的实测方法包括沉降观测法、回弹法和靶轴力法。
沉降观测法是一种通过测量桩基顶部位置的相对移动,来间接反映桩基变形情况的方法。
这种方法适用于承受垂直荷载的桩基,通过在桩顶部设置位移传感器,可连续监测桩基的沉降变形。
通过分析测量数据,可以推算出桩基的承载力情况。
回弹法是一种通过在桩顶使用回弹锤进行敲击,测量回弹值来评估桩基的承载力的方法。
回弹锤的敲击能量与回弹值之间存在一定的关系,可以通过回弹值来初步判断桩基的承载能力。
靶轴力法是一种通过在桩顶设置靶嵌件,测量桩顶压力的方法。
通过使用传感器测量桩顶压力的变化,可以得到不同荷载下桩基的靶轴力情况,从而判断桩基的承载能力。
三、桩基承载力的实测误差分析在进行桩基承载力实测时,容易受到各种因素的干扰,导致测量结果的误差。
桩基础承载力的方法
桩基础是一种常见的地基结构形式,其承载力是保证建筑物稳定的重要因素之一。
桩基础承载力的计算方法有多种,以下是几种常见的方法:
1. 静力试验法:通过在桩顶施加荷载,测量桩身变形和荷载响应,来计算桩的承载力。
2. 动力触探法:利用钻探机分段钻进地面,每钻进一段距离就用沉重的击锤敲打钻杆,观测钻杆的振动和声波传播时间,通过振动和声波的特征来推算桩的承载力。
3. 解析法:根据土壤力学原理,建立数学模型,通过计算来预测桩的承载力。
这种方法需要建立复杂的数学模型,计算量较大,但预测精度较高。
4. 经验公式法:根据大量实验数据,总结出一些包含桩长、桩径、土层性质等参数的经验公式,来估算桩的承载力。
这种方法计算简单,但预测精度较低。
综上所述,不同的计算方法适用于不同的情况,需要根据具体工程条件选择合适的方法。
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混凝土桩基础承载力计算标准一、前言混凝土桩是一种常用的基础类型,广泛应用于建筑、桥梁、码头、水利等领域。
混凝土桩基础承载力的计算是混凝土桩设计的基础,在桩基础设计中具有重要的意义。
本文旨在介绍混凝土桩基础承载力的计算标准,以供相关工程师参考。
二、混凝土桩基础承载力计算方法(一)极限承载力法极限承载力法是一种常用的混凝土桩基础承载力计算方法。
该方法主要是通过对桩的侧阻力和端阻力的计算,来确定混凝土桩基础的承载力。
1.桩的侧阻力计算桩的侧阻力主要是由土与桩的相互作用产生的,可以通过以下公式计算:Qs=As×fs,其中,Qs为桩的侧阻力,As为桩的侧面积,fs为单位面积的侧阻力。
2.桩的端阻力计算桩的端阻力是由桩底部与土壤之间的相互作用产生的,可以通过以下公式计算:Qb=Ab×qb,其中,Qb为桩的端阻力,Ab为桩底面积,qb为单位面积的端阻力。
3.混凝土桩基础承载力的计算混凝土桩基础的承载力是由侧阻力和端阻力共同作用产生的,可以通过以下公式计算:Qc=Qs+Qb,其中,Qc为混凝土桩基础的承载力。
(二)试验方法试验方法是一种精确的混凝土桩基础承载力计算方法,通常需要在实际工程中进行试验来确定混凝土桩基础的承载力。
试验方法主要包括静载试验和动载试验两种。
1.静载试验静载试验是通过施加静载荷来测试混凝土桩基础的承载力的一种试验方法。
静载试验通常分为单桩静载试验和桩群静载试验两种。
2.动载试验动载试验是通过施加动载荷来测试混凝土桩基础的承载力的一种试验方法。
动载试验通常分为单桩动载试验和桩群动载试验两种。
三、混凝土桩基础承载力的计算标准混凝土桩基础承载力的计算标准主要包括以下三种:(一)《建筑混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)《建筑混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)是我国建筑混凝土结构设计的基本规范,其中第五章第5.8节详细规定了混凝土桩基础承载力的计算方法。
桩基承载力的验算:本塔吊桩基直径Φ1500mm,底部直径Φ2100mm。
桩纵向筋20Φ22,箍筋Φ16@200,砼强度等级C20,桩长=10000mm,持力层为微风化岩。
根据厂方图纸提供,塔吊作用在桩顶的压力1=600.9KN,水平力2=25.1KN。
作用在桩基弯矩M=1523.9KN•m,Mk=-287.9KN·m一、桩基竖向承载力计算:1、承台荷重:G=3×3×2×25=450KN2、作用在桩基的竖向力设计值N=(P1+G)×1.2 =1261.08KN3、确定平桩竖向极限承载力标准值Q uk:Q uk =ψPqpkApq pk =4000KN/m2ψp=(0.8/D)1/3=(0.8/1.5) 1/3=0.81Ap=πr2=3.14×1.052=3.462m2Quk=0.81×4000×3.462=11216.9KN 4、桩基竖向承载力设计值:R=Qnk /rprp查表5.2.2 rp=1.65R=11216.9/1.65=6798.12KNr·N=1.1×1261.08=1387.19KN<R (安全)二、桩基正截面承载力计算:桩总弯矩M总=P2×2+M-Mk=25.1×2+1523.9-287.9 =1286.2KN·m相对界限受压区高度b:b =0.8/(1+f s /0.0033E s )=0.8/1+f s /0.0033E S=0.8/(1+310/0.0033×2×105) =0.8/1.469697=0.544截面的有效高度h 0:h 0 =r+r s=750+600=1350mm混凝土的受压区高度X b :X b =b h 0 =0.5441350=734.4mm 桩截面面积A :A =πr 2=3.14×7502=17.66105mm 2全部纵向钢筋的截面面积(本桩2022)A S =7602mm 2桩半径r=750mm纵向钢筋所在圆周半径r s =600mm轴向力对截面重心的偏心距e 0:e 0=M 总/N=1286.2/1261.08=1.02m因:0.3(r+r s )=0.405m<e 0故:附加偏心距e a =0 对应于受压区砼截面面积的圆心角(rad )与2π的比值a: cos /2=(r-x b )/r=(0.75-0.7344)/0.75==0.0208 /2=88.8° =177.6°=(177.6°/180°)·π=0.987π=3.1a=3.1/2π=0.494纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值at:at=1.25-2a=1.25-20.494=0.262l/d=7/1.5=4.7<8(可不考虑挠度对偏心距的影响)fcm =11N/mm2 fy=310N/mm2afcm A(1-sin2πa/2πa)+(a-at)fyAs=0.494×11×17.66×105×(1-sin2×279.2°/π)+(0.494-0.262)×310×7602 =95.96×105×(1+0.1)+546735.84=10555600+546735.84=11102335.84N=11102.34KN>N=1261.08KN (安全)。
桩基容许承载力和极限承载力的关系
桩基容许承载力和极限承载力是土木工程中常用的两个概念,它们之间有着密切的关系。
桩基容许承载力是指桩基在正常使用条件下所能承受的最大荷载。
容许承载力的计算通常要考虑到桩身的强度、桩周土体的承载能力以及桩与土体之间的相互作用等因素。
容许承载力是保证桩基在使用过程中不会发生沉降或破坏的重要指标。
而极限承载力则是指桩基在承受荷载达到其极限时的情况。
在极限承载力下,桩基可能发生塑性变形甚至破坏。
极限承载力通常是通过现场试验或数值模拟等方法来确定的。
在设计桩基时,要确保桩基的极限承载力远远大于实际所需的承载能力,以确保结构的安全性。
容许承载力和极限承载力之间的关系可以用以下公式来表示:
容许承载力 = 极限承载力 / 安全系数
安全系数是根据结构的重要性、设计可靠度以及土壤条件等因素确定的。
较常见的安全系数为2.5到3.5之间。
通过将极限承载力除以安全系数,可以得到桩基的容许承载力。
需要注意的是,容许承载力和极限承载力是设计桩基时必须同时考虑的两个重要指标。
容许承载力要保证结构的正常使用,而极限承载力则要保证结构的安全性。
在实际工程中,设计者需要根据具体情况合理选取安全系数,确保桩基的稳定性和可靠性。
总之,桩基容许承载力和极限承载力之间存在一定的关系,通过合理选择安全系数可以确定桩基的容许承载力。
这两个指标在桩基设计中起到了决定性的作用,对于保障工程结构的安全和稳定性至关重要。
桩基容许承载力和极限承载力的关系
桩基是指在地基中打入一定深度的桩,通过桩身的承载力来平衡地基的应力,从而减轻地基的沉降和变形。
在桩基中,承载力分为两种:容许承载力和极限承载力。
容许承载力是指在正常情况下,桩基可以承受的最大的荷载,也称为桩基的设计承载力。
它是根据桩基的设计参数和地质条件等因素计算得出的。
当桩基承受的荷载超过其容许承载力时,桩基会发生变形或沉降,但如果荷载持续较长时间,桩基可能会超过其容许承载力并发生破坏。
因此,在设计桩基时,需要根据具体情况综合考虑各种因素,以确保桩基的安全和稳定。
极限承载力是指在极端情况下,桩基可以承受的最大的荷载,也称为桩基的极限承载力。
当桩基承受的荷载超过其极限承载力时,它会立即发生破坏,因此极限承载力通常用于桩基的承载力设计。
极限承载力取决于桩基的地质条件、桩的尺寸和质量等因素,一般需要通过专业的力学计算来确定。
桩基的容许承载力和极限承载力之间存在一种相互关联的关系。
如果桩基的容许承载力太小,则桩基可能无法平衡地基的应力,从而导致地基的沉降和变形;如果桩基的极限承载力太大,则桩基可能会发生过度的变形或沉降,从而影响其稳定性和安全性。
因此,在设计桩基时,需要根据具体情况综合考虑各种因素,以确保桩基的安全和稳定。