精品桩计算单桩竖向承载力特征值计算(Ra)

（一）单桩承载力特征值是什么？1、单位桩体所能承受的极限荷载力也就是最大静载试验压力除以安全系数2.0得出的标准值2、指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载特征值。

符号为Ra3、由荷载试验测定的单桩压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值（二）最近在搞水泥土搅拌桩（桩径500mm），设计给的复合地基承载力特征值是250kp，现在要计算单桩承载力特征值，应该怎么计算？《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002上有公式计算，但是有好多公式中的符号不知道是什么意思，求高手解答。

另外，能不能根据复合地基承载力的特征值推算出单桩的承载力特征值？楼主的原意是不是这样：设计给的水泥搅拌桩复合地基承载力特征值是250kp，这是设计要求，桩径500mm，其它还不太清楚，在此条件下，可以按下述步骤依据3楼公式反算：首先参数确定：fspk─复合地基承载力特征值250kPa，设计要求值；Ap─搅拌桩截面积（m2），500mm桩径为0.19625m^2；fsk─桩间土承载力特征值（kPa），可查勘察报告确定，一般水泥搅拌桩加固作复合地基的地层承载力都不高，假设查勘察报告应取100kPa；m─面积置换率，由计划的加固桩桩间距确定，我们暂时假设按3d桩间距布桩，则置换率为0.19625/(1.5*1.5)=0.0872；β─桩间土承载力折减系数，一般取0.7。

按3楼搅拌桩复合地基承载力特征值一般可按下式估算：fspk=m（Ra/Ap）＋β（1－m）fsk则要求的单桩竖向承载力特征值：Ra=Ap（fspk-β（1－m）fsk）/m=0.19625（250-0.7（1-0.0872）100）/0.0872=418.8（kN）就是说按3d桩间距均布500mm搅拌桩，要达到设计要求的250kPa复合地基承载力需要，当地桩间土承载力特征值为100kPa时，要求的搅拌桩单桩竖向承载力特征值为420kN，按此方案，就可依据勘察报告提供的搅拌桩桩基参数，进一步确定单颗搅拌桩应该多长，能够达到420kN。

管桩桩身的竖向极限承载力标准值设计值与特征值的关系标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]管桩桩身的竖向极限承载力标准值、设计值与特征值的关系（一）、计算公式：管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算：1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的确定：根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.5条的计算式可以计算出桩身竖向承载力设计值Rp：Rp=AfcΨc。

式中Rp—管桩桩身竖向承载力设计值KN；A—管桩桩身横截面积mm2；fc—混凝土轴心抗压强度设计值MPa；Ψc—工作条件系数，取Ψc=0.70 。

2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的确定：根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.6条的计算式可以计算出单桩竖向承载力最大特征值Ra：Ra= Rp/1.35。

3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的确定：第一种确定方法：根据GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》附录中单桩竖向桩身极限承载力标准值Qpk=2 Ra。

第二种确定方法：根据以下公式计算Qpk=（0.8fck-0.6σpc）A。

式中Qpk—管桩桩身的竖向极限承载力标准值KN； A—管桩桩身横截面积mm2；fck—混凝土轴心抗压强度标准值MPa；σpc—桩身截面混凝土有效预加应力。

管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk相当于工程施工过程中的压桩控制力。

4、综合以上计算公式，管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的关系如下：Ra= Rp/1.35；Qpk=2 Ra=2 Rp/1.35约等于1.48 Rp。

（二）、举例说明：一、例如，根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集标准，现对PC —A500（100）的管桩分别计算管桩桩身的单桩竖向极限承载力标准值、设计值与特征值如下，以验证以上公式的正确性：1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算：Rp=AfcΨc=125660 mm2×27.5 MPa×0.7=2419KN；03SG409《预应力混凝土管桩》中为2400 KN，基本相符。

单桩承载力特征值计算
在计算单桩承载力特征值时，首先需要了解桩的受力机制。

一般情况下，单桩的承载力由桩端摩擦力和端阻力两部分组成。

桩端摩擦力主要由
桩与土壤之间的侧面摩擦力贡献，而端阻力则是由土壤对桩底部的阻力产生。

计算单桩承载力特征值的方法有很多，下面介绍几种常用的计算方法：
1.摩擦桩承载力计算：对于摩擦桩，最大承载力一般是通过桩侧摩擦
力计算得到。

常用的计算方法有龙标公式、莫尔－库仑公式等。

其中，龙
标公式可以用来计算粘性土、粉土和含边坡土的桩侧摩擦力，而莫尔－库
仑公式适用于沙土和砾石土。

2.端承桩承载力计算：对于端承桩，最大承载力主要通过桩底端阻力
计算得到。

常用的计算方法有桩端阻力计算公式、本构模型和土压力理论法。

其中，桩端阻力计算公式可以根据土壤类型和桩的几何尺寸得到相应
的计算公式。

3.综合计算：在一些复杂的情况下，单桩的承载力特征值可能同时受
到桩侧摩擦力和桩底端阻力的影响，此时需要将两者的计算结果综合考虑。

通常采用等效摩擦角的方法，将桩侧摩擦力和桩底端阻力分别以等效摩擦
角和等效摩擦力表示。

对于已知设计荷载和土壤参数的情况，可以采用以上的计算方法进行
单桩承载力特征值的计算。

但需要注意的是，在工程实际中，土壤的性质
是非常复杂和多变的，因此在计算过程中需要合理选择计算方法，并结合
实际情况进行修正和调整。

此外，为了获得更准确的结果，通常需要进行
现场试验和监测，以验证计算结果的可靠性。

桩基础计算一．钻孔灌注桩单桩竖向承载力计算1. 桩身参数ZH1桩身直径 d=600mm桩身周长 u=π d=1.884m ，桩端面积 Ap= π d 2=0.2826m 2 岩土力学参数土层 极限侧阻力标准值极限端阻力标准值桩周第 i 层土的厚度q sik (kpa)q pk (kpa)Li(m) 填土-20 3 粉质黏土夹粉砂层75 7砂砾石层801400 4注：考虑填土的负摩阻力，根据《建筑桩基技术规范》 （JGJ 94-2008 ）表 5.3.5-1，填土的极限侧阻力标准取-20kpa 。

2. 单桩承载力特征值根据《建筑桩基技术规范》 （JGJ 94-2008） 5.3.5 公式（ 5.3.5） Q uk =q pk · Ap+u ·∑ q sik · Li=1400x0.2826+1.884x(-20x3+75x7+80x4) =1874.58kpa 单桩竖向承载力特征值Ra= Q uk /2=937.29kpa ，取 Ra=920kpaZH2桩身直径 d=600mm ，扩底后直径 D=1000mm桩身周长 u=π d=1.884m ，桩端面积 Ap= π D 2=0.785m 2岩土力学参数土层极限侧阻力标准值极限端阻力标准值桩周第 i 层土的厚度q sik (kpa)q (kpa)Li(m)pk填土-20 3 粉质黏土夹粉砂层757砂砾石层8014004注：考虑填土的负摩阻力，根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008 ）表 5.3.5-1，填土的极限侧阻力标准取-20kpa 。

2. 单桩承载力特征值根据《建筑桩基技术规范》 （JGJ 94-2008） 5.3.5 公式（ 5.3.5） Q uk =q pk · Ap+u ·∑ q sik · Li=1400x0.785+1.884x(-20x3+75x7+80x4) =2577.94kpa 单桩竖向承载力特征值Ra= Q uk /2=1288.97kpa ，取 Ra=1250kpa二．桩身强度验算1．设计资料截面形状：圆形截面尺寸：直径 d = 600 mm已知桩身混凝土强度等级求单桩竖向力设计值基桩类型：灌注桩工作条件系数：c = 0.70混凝土： C25， f c = 11.90N/mm 2设计依据：《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)2．计算结果桩身横截面积d2 6002A ps=π= 3.14 ×= 282743 mm 24 4单桩竖向力设计值：Ra ≤A ps f c c = 282743 11×.90 ×0.70 = 2355.25K N故桩身可采用构造配筋。

桩基参数桩承载力计算单桩/基桩竖向承载力特征值计算书(一)、输入参数：(二)、计算公式：(5.3.5)式中： Quk──单桩竖向极限承载力标准值；Qsk──总极限侧阻力标准值；Qpk──总极限端阻力标准值；qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，如无当地经验时，可按表5.3.5-1取值；li──桩周第i层土的厚度；qpk──极限端阻力标准值，如无当地经验时，可按表5.3.5-2取值；Ap──桩端面积；u──桩身周长。

(5.2.2)式中： Quk──单桩竖向极限承载力标准值；K──安全系数，取K=2；Ra──单桩竖向极限承载力特征值。

(三)、计算过程：1、桩身周长=(0.500+0.500)×2=2.000 m2、桩端面积=0.500×0.500=0.250 m23、总极限侧阻力标准值=(30.300×1.300+30.600×2.600+30.900×2.100)×2.000=367.680 KN—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qsik—桩周第i层土的厚度。

li4、总极限端阻力标准值=1.000×2000.900×0.250=500.225 KN—桩端土的极限端阻力标准值；qpk—端阻发挥系数。

αp5、单桩竖向极限承载力标准值=367.680+500.225=867.905 KN6、单桩竖向极限承载力特征值=867.905÷2=433.952 KNK为安全系数,取K=2。

(四)、计算示意图：桩承载力验算桩基承载力验算计算书(一)、输入参数：(二)、计算公式：(5.2.1-1)式中： Nk──荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；R──基桩或复合基桩竖向承载力特征值。

(5.2.1-2)式中： Nkmax──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力；R──基桩或复合基桩竖向承载力特征值。

管桩桩身的竖向极限承载力标准值、设计值与特征值的关系（一）、计算公式：管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算：1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的确定：Ψc。

式中Rp—管桩桩身竖向承载力设计值KN；A—管桩桩身横截面积mm2；fc—混凝土轴心抗压强度设计值MPa；Ψc—工作条件系数，取Ψc=0.70。

2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的确定：3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的确定：第一种确定方法：根据GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》附录中单桩竖向桩身极限承载力标准值Qpk=2Ra。

第二种确定方法：根据以下公式计算Qpk=（0.8fck-0.6σpc）A。

式中Qpk—管桩桩身的竖向极限承载力标准值KN；A—管桩桩身横截面积mm2；fck—混凝土轴心抗压强度标准值MPa；σpc—桩身截面混凝土有效预加应力。

管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk相当于工程施工过程中的压桩控制力。

4、综合以上计算公式，管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的关系如下：Ra=Rp/1.35；Qpk=2Ra=2Rp/1.35约等于1.48Rp。

（二）、举例说明：一、例如，根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集标准，现对PC—A500（100）的管桩分别计算管桩桩身的单桩竖向极限承载力标准值、设计值与特征值如下，以验证以上公式的正确性：1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算：Rp=AfcΨc=125660mm2×27.5MPa×0.7=2419KN；03SG409《预应力混凝土管桩》中为2400KN，基本相符。

2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算：Ra=Rp/1.35=2419KN/1.35=1792KN。

3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算：（1）先由第一种方法来计算：Qpk=2Ra=2×1792KN=3584KN。

与特征值的关系（一）、计算公式：管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算：1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的确定：根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.5条的计算式可以计算出桩身竖向承载力设计值Rp：Rp=AfcΨc。

式中Rp—管桩桩身竖向承载力设计值KN；A—管桩桩身横截面积mm2；fc—混凝土轴心抗压强度设计值MPa；Ψc—工作条件系数，取Ψc=0.70 。

2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的确定：根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.6条的计算式可以计算出单桩竖向承载力最大特征值Ra：Ra= Rp/1.35。

3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的确定：第一种确定方法：根据GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》附录中单桩竖向桩身极限承载力标准值Qpk=2 Ra。

第二种确定方法：根据以下公式计算Qpk=（0.8fck-0.6σpc）A。

式中Qpk—管桩桩身的竖向极限承载力标准值KN；A—管桩桩身横截面积mm2；fck—混凝土轴心抗压强度标准值MPa；σpc—桩身截面混凝土有效预加应力。

管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk相当于工程施工过程中的压桩控制力。

4、综合以上计算公式，管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp 与单桩竖向承载力最大特征值Ra的关系如下：Ra= Rp/1.35；Qpk=2 Ra=2 Rp/1.35约等于1.48 Rp。

（二）、举例说明：一、例如，根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集标准，现对PC —A500（100）的管桩分别计算管桩桩身的单桩竖向极限承载力标准值、设计值与特征值如下，以验证以上公式的正确性：1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算：Rp=AfcΨc=125660 mm2×27.5 MPa×0.7=2419KN；03SG409《预应力混凝土管桩》中为2400 KN，基本相符。

单桩承载力的确定单桩承载力的确定1．单桩竖向承载力特征值Ra的确定新的《建筑桩基技术规范》（JGJ 94- 2008）已经出版，主要根据该规范的有关规定确定单桩竖向承载力特征值Ra。

1.1 基本定义Ra=Q UK/KRa—单桩竖向承载力特征值，Q UK—单桩竖向极限承载力标准值，K—安全系数，取K=2。

1.2 单桩竖向极限承载力标准值确定的基本原则1.2.1 设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定：（1）设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；（2）设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参照地质条件相同的试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试验确定；（3）设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定。

1.2.2 单桩竖向极限承载力标准值、极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值应按下列规定确定：（1）单桩竖向静载试验应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106 执行；（2）对于大直径端承型桩，也可通过深层平板（平板直径应与孔径一致）载荷试验确定极限端阻力；（3）对于嵌岩桩，可通过直径为0.3m 岩基平板载荷试验确定极限端阻力标准值，也可通过直径为0.3m 嵌岩短墩载荷试验确定极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值；（4）桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值宜通过埋设桩身轴力测试元件由静载试验确定。

并通过测试结果建立极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值与土层物理指标、岩石饱和单轴抗压强度以及与静力触探等土的原位测试指标间的经验关系，以经验参数法确定单桩竖向极限承载。

1.3 单桩竖向极限承载力标准值确定的基本方法1.3.1 原位测试法《建筑桩基技术规范》（JGJ 94- 2008）推荐的原位测试方法是静力触探，包括单桥和双桥两种，采用单桥静力触探的p s值确定极限侧阻力和端阻力标准值时计算过程较为复杂，且与经验参数法对比性较差，因此建议采用双桥静力触探的q s及f s确定极限端阻力及极限侧阻力较为适宜。