大直径单桩极限承载力标准值计算
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单桩承载力计算一、 Φ400:PHC400-95-A 型1、 基本参数:查省标《管桩规范》(DBJ13-86-2007)表5.2.4-2得:42.5/m MN m =,010a mm χ=查《混凝土规范》表4.1.5得:42723.810/ 3.810/c E N mm kN m =⨯=⨯ 根据《管桩规范》5.2.4-4得:管桩桩身计算宽度:00.9(1.50.5)0.9(1.50.40.5)0.99b d m =+=⨯⨯+=44443()(0.40.21)1.16106464D d I m ππ--⨯-===⨯2、 管桩的水平变形系数:0.562α== 桩的换算深度(桩长约20米)0.5622011.244⨯=>取 2.441x V =3、 管桩的水平承载力特征值:(桩基技术规范JGJ94-2008第5.7.2条)337300.562 3.810 1.16100.010.750.7522.82.441ha a x EIR kN V αχ-⨯⨯⨯⨯⨯==⨯= 柱最大剪力:(端区与基础节点号18相邻的柱底力)max 42.6222.845.6V kN kN kN =<⨯=,满足水平承载力要求。
4、 管桩竖向承载力设计值(详MorGain “单桩竖向承载力设计值”计算)二、 桩身压屈计算1、 基本参数:22222135.9/A (0.40.21)*3.140.0919100004c ps f N mm m mm ==-==, 管桩水平变形系数:0.562α= 管桩入土长度44207.120.562h m α=>== 查《桩基规范》表5.8.4-1得:0440.7()0.7(0) 4.980.562c l l α=⨯+=⨯+= 4.9812.50.4c ld ==查《桩基规范》表5.8.4-2得: 0.92(0.870.92)(12.512)/(1412)0.908ϕ=+-⨯--=2、 桩身受压承载力计算:0.90835.9910002966345.22966c c s N f A N kN ρϕ==⨯⨯=≈单桩竖向承载力标准值:29662373265013001.25kN kN kN =>⨯=。
单桩极限承载力标准值计算单桩极限承载力是指桩基在受到最大荷载时所能承受的最大承载力,是桩基设计中非常重要的参数。
在工程实践中,根据桩基的设计要求和地质条件,需要对单桩的极限承载力进行准确计算,以保证工程的安全可靠性。
本文将介绍单桩极限承载力的计算方法,并通过一个实例进行说明。
首先,我们需要了解单桩极限承载力的计算公式。
在一般情况下,单桩极限承载力可按以下公式进行计算:Qp = Ap σcp + π D L c Nc + π D L q Nq + 0.5 π D^2 γ Nγ。
其中,Qp为单桩的极限承载力,Ap为桩的截面积,σcp为桩身的极限抗压强度,D为桩的直径,L为桩的埋入深度,c、q、γ分别为土的凝聚力、内摩擦角和重度,Nc、Nq、Nγ为相应的修正系数。
在实际计算中,我们需要根据具体的工程情况确定桩的截面积、抗压强度和地层参数,并结合相关的规范和标准进行计算。
在确定这些参数后,我们可以按照上述公式对单桩的极限承载力进行计算。
接下来,我们通过一个实例来说明单桩极限承载力的计算过程。
假设某工程需要设计一根直径为1m,埋入深度为15m的桩基,地层土的凝聚力为60kPa,内摩擦角为30°,重度为18kN/m³,桩身的极限抗压强度为150kPa。
根据规范,修正系数Nc、Nq、Nγ分别为14.6、27.5、10.3。
将这些参数代入上述公式,我们可以得到该单桩的极限承载力为:Qp = π (1m)^2 150kPa + π 1m 15m 60kPa 14.6 + π 1m 15m 18kN/m³ 27.5 + 0.5 π (1m)^2 18kN/m³ 10.3 ≈ 4716kN。
通过计算,我们得知该单桩的极限承载力约为4716kN。
在实际工程中,我们可以根据这一计算结果来确定桩基的设计方案,以保证工程的安全可靠性。
总之,单桩极限承载力的计算是桩基设计中的重要环节,需要根据具体的工程情况和地质条件进行准确计算。
单桩极限承载力标准值、承载力设计值、特征值单桩承载力设计值:=单桩极限承载力标准值/ 抗力分项系数(一般1.65左右)单桩承载力特征值:=静载试验确定的单桩极限承载力标准值/ 安全系数294桩基规范中单桩承载力有两个:单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值。
单桩极限承载力标准值由载荷试验(破坏试验)或按94规范估算(端阻、侧阻均取极限承载力标准值),该值除以抗力分项系数(1.65、1.7,不同桩形系数稍有差别)为单桩承载力设计值,确定桩数时荷载取设计值(荷载效应基本组合),荷载设计值一般为荷载标准值(荷载效应标准组合)的1.25倍,这样荷载放大1.25倍,承载力极限值缩小1.65倍,实际上桩安全度还是2(1.25x1.65=2.06)。
94规范时荷载都取设计值,为了荷载与设计值对应,引入了单桩承载力设计值,在确保桩基安全度不低于2的前提下,规定桩抗力分项系数取1.65左右。
所以,单桩承载力设计值是在当时特定情况下(所有规范荷载均取设计值),人为设定的指标,并没有实际意义。
02规范中地基、桩基承载力均为特征值,该值为承载力极限值的1/2(安全度为2),对应荷载标准值。
同一桩基设计,分别执行两本规范,结果应该是一样的。
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;单桩承载力设计值×1.6=单桩承载力极限值。
“单桩承载力设计值”与“单桩承载力特征值”是两个时代的两个单桩承载力指标,没有可比性。
犹如关公和秦琼。
当代的工程师忘了“单桩承载力设计值”这个没有意义的概念吧。
承载力特征值在地基设计里,大多采用特征值,而不是设计值或标准值。
实际上,这里的特征值,同时具备了设计值和标准值的含义。
1.某灌注桩,桩径,桩长。
从桩顶往下土层分布为:0.8d m =20l m =填土,;淤泥,;黏土,0~2m 30sik a q kP =2~12m 15sik a q kP =12~14m ;以下为密实粗砂层,,,该层厚度大,50sik a q kP =14m 80sik a q kP =2600pk a q kP =桩未穿透。
试计算单桩竖向极限承载力标准值。
【解】 uk sk pk sik ipk pQ Q Q uql q A =+=+∑()20.8302151050280426000.841583.41306.92890.3uk sk pkQ Q Q kNππ=+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+=2.某钻孔灌注桩,桩径,扩底直径,扩底高度,桩长1.0d m = 1.4D m = 1.0m ,桩端入中砂层持力层。
土层分布: 黏土,;12.5l m =0.8m 0~6m 40sik a q kP =粉土,;以下为中砂层,6~10.7m 44sik a q kP =10.7m ,。
试计算单桩竖向极限承载力标准值。
55sik a q kP =1500pk a q kP =【解】 ,属大直径桩。
1.00.8d m m =>大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为:ppk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑(扩底桩斜面及变截面以上长度范围不计侧阻力)d 2大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为:桩侧黏性土和粉土:()1/51/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ===桩侧砂土和碎石类土:()1/31/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ===桩底为砂土:()1/31/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ===()21.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564uk Q kNππ=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=+=3.某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径,桩端进入中等风化岩,1.2m 1.0m中等风化岩岩体较完整,饱和单轴抗压强度标准值为,桩顶以下土层41.5a MP 参数见表,求单桩极限承载力标准值(取桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数)0.76r ζ=层序土名层底深度()m 层厚()m sikq ()a kP pkq ()a kP ①黏土13.7013.7032/②粉质黏土16.00 2.3040/③粗砂18.00 2.0075/④强风化岩26.858.851802500⑤中等风化岩34.858.00//【解】桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力,由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。
单桩承载力计算书一、设计资料1.单桩设计参数桩径1.0(扩底1.2)选取1号点位,回填土土层厚度取9.7m 地面堆载为10kn/m2桩型及成桩工艺:机械钻孔灌注桩中性点深度ln=9.7*0.9=8m单桩极限承载力标准值:从桩顶起算Q uk = u ∑ψsi q sik l i + ψp q pk A p=0.92*3.14*1.0*(8*18+160*1.5)+0.92*3.14*0.6*0.6*4600=5893kN中性点以上负摩阻计算:i i i e e e i z z ∆+∆=∑-=γγσγ1121' =6.578184.0=⨯⨯kN q i ni si n 5.116.572.0'=⨯==σξ 中性点以上负摩阻标准值:11.5*3.14*1*8=289KN中性点以上填土的正摩阻:0.92*3.14*1*18*8=416kn特征值:5893/2-289-416/2≈2400KN检测值:检测值采用桩反力反推, 即当桩基检测值为该值时能满足设计所需 模型中最大设计轴力1782.54kn检测标准值为(1783+289+416/2)*2≈4500KN单桩承载力计算书1.单桩设计参数桩径0.8(扩底1.2)选取1号点位,回填土土层厚度取9.7m 地面堆载为10kn/m2 桩型及成桩工艺:机械钻孔灌注桩中性点深度ln=9.7*0.9=8m单桩极限承载力标准值:从桩顶起算Q uk = u ∑ψsi q sik l i + ψp q pk A p=3.14*0.8*(8*18+160*1.5)+0.87*3.14*0.6*0.6*4600=5488kN中性点以上负摩阻计算:i i i e e e i z z ∆+∆=∑-=γγσγ1121' =6.578184.0=⨯⨯kN q i ni si n 5.116.572.0'=⨯==σξ 中性点以上负摩阻标准值:11.5*3.14*0.8*8=231KN中性点以上填土的正摩阻:3.14*0.8*18*8=362kn特征值:5488/2-231-362/2≈2300KN检测值:检测值采用桩反力反推, 即当桩基检测值为该值时能满足设计所需 模型中最大设计轴力1916.57kn检测标准值为(1917+231+362/2)*2≈4600KN2..单桩设计参数桩径0.8(扩底1.4)选取1号点位,回填土土层厚度取9.7m 地面堆载为10kn/m2桩型及成桩工艺:机械钻孔灌注桩中性点深度ln=9.7*0.9=8m单桩极限承载力标准值:从桩顶起算Q uk = u ∑ψsi q sik l i + ψp q pk A p=3.14*0.8*(8*18+160*1.5)+0.83*3.14*0.7*0.7*4600=6838kN中性点以上负摩阻计算:i i i e e e i z z ∆+∆=∑-=γγσγ1121' =6.578184.0=⨯⨯kN q i ni si n 5.116.572.0'=⨯==σξ 中性点以上负摩阻标准值:11.5*3.14*0.8*8=231KN中性点以上填土的正摩阻:3.14*0.8*18*8=362kn特征值:68388/2-231-362/2≈3000KN检测值:检测值采用桩反力反推, 即当桩基检测值为该值时能满足设计所需 模型中最大设计轴力2530.9kn检测标准值为(2531+231+362/2)*2≈5800KN3..单桩设计参数桩径0.8(扩底1.8)选取1号点位,回填土土层厚度取9.7m 地面堆载为10kn/m2 桩型及成桩工艺:机械钻孔灌注桩中性点深度ln=9.7*0.9=8m单桩极限承载力标准值:从桩顶起算Q uk = u ∑ψsi q sik l i + ψp q pk A p=3.14*0.8*(8*18+160*1.5)+0.76*3.14*0.9*0.9*4600=9856kN中性点以上负摩阻计算:i i i e e e i z z ∆+∆=∑-=γγσγ1121' =6.578184.0=⨯⨯kN q i ni si n 5.116.572.0'=⨯==σξ 中性点以上负摩阻标准值:11.5*3.14*0.8*8=231KN中性点以上填土的正摩阻:3.14*0.8*18*8=362kn特征值:9856/2-231-362/2≈4500KN检测值:检测值采用桩反力反推, 即当桩基检测值为该值时能满足设计所需 模型中最大设计轴力4481.16kn检测标准值为(4482+231+362/2)*2≈9700KN1.单桩设计参数桩径0.8 选取1号点位,回填土土层厚度取9.7m 地面堆载为10kn/m2 桩型及成桩工艺:机械钻孔灌注桩中性点深度ln=9.7*0.9=8m单桩极限承载力标准值:从桩顶起算Q uk = u ∑ψsi q sik l i + ψp q pk A p=3.14*0.8*(8*18+160*1.5)+3.14*0.4*0.4*4600=2733kN中性点以上负摩阻计算:i i i e e e i z z ∆+∆=∑-=γγσγ1121' =6.578184.0=⨯⨯kN q i ni si n 5.116.572.0'=⨯==σξ 中性点以上负摩阻标准值:11.5*3.14*0.8*8=231KN中性点以上填土的正摩阻:3.14*0.8*18*8=362kn特征值:2733/2-231-362/2≈950KN检测值:检测值采用桩反力反推, 即当桩基检测值为该值时能满足设计所需 模型中最大设计轴力833.74kn检测标准值为(883.74+231+362/2)*2≈2800KN桩身强度计算(800mm 直径桩)一、设计资料1.基本设计参数桩身受力形式:轴心受压桩稳定系数不折减不考虑地震作用效应桩顶5D 范围内箍筋加密主筋:HRB400f'y = 360 N/mm2箍筋:HRB400桩身截面直径:D = 800.00 mm纵筋合力点至近边距离:as = 35.00 mm混凝土:C30fc = 14.3 N/mm2成桩工艺系数: = 0.702.设计依据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008《混凝土结构设计规范》GB 50010--2010二、计算结果1.. 验算正截面受压承载力r =D/2=800/2=400mmAps = πr 2 = 3.14×400.002 =502400 mm2根据《建筑桩基技术规范》式(5.8.2-2)ps c c A f ψ= 0.70×14.3×502400 =5029024N正截面受压承载力满足要求桩身强度计算(1000mm 直径桩)一、设计资料1.基本设计参数桩身受力形式:轴心受压桩稳定系数不折减不考虑地震作用效应桩顶5D 范围内箍筋加密主筋:HRB400f'y = 360 N/mm2箍筋:HRB400桩身截面直径:D = 1200.00 mm纵筋合力点至近边距离:as = 35.00 mm 混凝土:C30fc = 14.3 N/mm2成桩工艺系数: = 0.702.设计依据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008《混凝土结构设计规范》GB 50010--2010二、计算结果1.验算正截面受压承载力r =D/2=1000/2=500mmAps = πr 2 = 3.14×500.002 =785000 mm2根据《建筑桩基技术规范》式(5.8.2-2)ps c c A f ψ = 0.70×14.3×785000=7857850N 正截面受压承载力满足要求2. 计算0.8直径桩配筋配筋率0.45%A's = minAps = 0.45%×502400=2260mm2 实配主筋:12D16,A's =2412mm23 .计算1.0直径桩配筋配筋率0.35%A's = minAps = 0.35%×785000=2747mm2 实配主筋:14D16,A's =2814mm24.裂缝计算因为桩身受力形式为轴心受压桩,所以无需进行裂缝计算。
对单桩静载试验极限承载力取值方法有哪些规定?
对单桩静载试验极限承载力取值方法有哪些规定?
⑴根据沉降随荷载的变化特征确定极限承载力:对于陡降型Q-S曲线取为发生明显陡降的起始点;
⑵根据沉降量确定极限承载力:对于缓变型Q-S曲线一般可取S=40~60 mm对应的荷载;对于大直径桩可取S=(0.03~0.06)D (D为桩端直径,大桩径取低值,小桩径取高值)所对应的荷载值;对于细长桩(L/d>80)可取S=60~80 mm对应的荷载;
⑶根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力:取S-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前级荷载值。
当确定了各根试桩的极限承载力后,可按《建筑桩基技术规范》附录C的方法确定单桩极限承载力标准值
——文章来源网络,仅供个人学习参考。