单桩承载力计算

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*Sc

Qs = 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。该方法更加精确，但需要触探设备进行正确的安装和读数以及准确的解释。

结构构件计算书

第1页，共3页 单桩竖向承载力设计值计算

一、构件编号: ZH-1

示意图

二、依据规范:

《建筑桩基技术规范》(JGJ 94－2008)

《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)

三、计算信息 结构构件计算书

第2页，共3页 1.桩类型: 桩身配筋率＜0.65%灌注桩

2.桩顶约束情况: 固接

3.截面类型: 圆形截面

4.桩身直径: d=800mm；桩端直径: D=1200mm

5.材料信息:

1)混凝土强度等级: C30 fc=14.3N/mm2 Ec=3.0×104N/mm2

2)钢筋种类: HRB335 fy=300N/mm2 fy，=300N/mm2 Es=2.0×105N/mm2

3)钢筋面积: As=2155mm2

4)净保护层厚度: c=50mm

6.其他信息:

1)桩入土深度: H>6.000m

7.受力信息:

桩顶竖向力: N=1169kN

四、计算过程:

1)根据桩身的材料强度确定

桩型:人工成孔灌注桩(d≥0.8m)

桩类别:圆形桩

桩身直径D =800mm

桩身截面面积Aps=0.50m

桩身周长u=2.51m

Ra=ψcfcAps +0.9fy，AS， 【5.8.2-1】

式中 Aps————桩身截面面积

fc———混凝土轴心抗压强度设计值

ψc———基桩成孔工艺系数，预制桩取0.85，灌注桩取0.7~0.8。

fy，———纵向主筋抗压强度设计值

AS,———纵向主筋截面面积

Ra =5363+582=5945KN

2)根据经验参数法确定

计算依据：《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008和本项目岩土工程勘察报告

塔吊基础桩计算

说明：根据塔基的基础承载力、尺寸要求，塔基基础尺寸分别为5300mm×5300mm，5800mm×5800mm两种，基础坐落于回填土上，回填土不能作为持力层使用，根据塔基要求，设计要求地基承载力标准值达到5300mm×5300mm基础≥140 Kpa，5800mm×5800mm基础≥100 Kpa；需对塔基基础进行打桩处理。

厂区内高低起伏较大，持力层花岗片麻岩高度不一，高度从自然地坪下5m到20m不等，因此，为满足持力层设计要求，本次桩基深度统一进入第五层持力层花岗片麻岩0.5m。

基础桩参数计算：

（1）桩长、桩径的确定：

桩径：φ800㎜；有效桩长L=（5.5m-20.5m），以桩端进入第六层花岗片麻岩。

（2）单桩承载力的确定：

根据勘查报告，

桩基参数表 表5 粉砂层按3m计算，全风化片麻岩2m，强风化片麻岩0.5m。

KAqlquRanippisip/)(1

Ra---单桩承载力标准值，1011KN；取值1000KN。

pu---桩的截面周长，2.512m；

siq---第i层桩周土的侧阻力极限值，kPa；参见岩土勘察报告；

li---第i层土的厚度，按照最不利剖面取值，m；

qp---桩的端阻力极限值；⑥强风化花岗片麻岩qp=2000kPa；

Ap---桩的截面面积，0.5024㎡；

K---安全系数，K=2。 岩

土

名

称 桩的极限侧阻力

标准值qsik（Kpa） 桩的极限端阻力标准值qpk (Kpa)

混凝土预制桩 干作业钻孔桩 泥浆护壁钻(冲)孔桩 混凝土预制桩桩长l(m) 干作业钻孔桩桩长l(m) 泥浆护壁钻（冲）孔桩桩长l(m)

l≤9 9＜l≤16 16＜l≤30 5≤l＜10 10≤l＜15 15≤l＜30 10≤l＜15 15≤l＜30 30≤ι

②粉砂砂 45 45

本计算方法依据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）5.3.5

Quk = uΣqsikli + qpkAp式中u :桩身截面周长(m)；qsik :qpk :桩端处土的极限端阻力标准值(kPa)，取值方法同fsi；li :第i层土的厚度(m)；Ap :桩端横截面面积(m2)；Quk ：单桩竖向极限承载力标准值(kN)；

计算B3孔孔口绝对标高：55.340m承台顶标高h=-2.000mH=1.200室内60.000=56.850mh=-3.100m桩边长：b=0.500mh=53.750m桩内径b1=0.280mh=43.750m桩长：L=10.000m截面周长：Up=1.571m1.00截面面积：Ap=0.184m21.00土层底标高土层厚度li极限侧阻力极限端阻力ψleψleqsikliUpqpikAp(m)（m）qsik（KPa)qpik(KPa)KNKN52.243.1001.000.000.0048.643.68601.00486.320.0046.6425001.00157.080.0044.841.86001.00169.650.0041.543.318080001.00308.191472.281229.5417070001.000.000.00120001.000.000.00120001.000.000.00120001.000.000.00120001.000.000.00120001.000.000.00120001.000.000.00120001.000.000.00Qsk=1121KNQpk=1472KNRa=1297KN

单桩竖向承载力特征值取1250KNuΣqsikliψle=qpkAp=③粉土⑤中砂⑥圆砾⑦强风化泥岩

Quk/2=ψs=（0.8/D)^1/5=单桩抗压极限承载力

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：