灌注桩水平承载力特征值计算

单桩承载力计算书本工程采用机械钻孔灌注桩：按Z9孔计算单桩侧阻力计算：（1.3X10+16X4.5+4.7X28+8X23+5.6X24）X0.6X3.14=1009kN单桩端承力计算：0.3X0.3X3.14X1500=423 kN单桩承载力特征值取1400 kN。

桩自身强度验算：0.9X0.3X0.3X3.14X11.9X1000=3026 kN>1400 kN（满足要求）2.桩长36~40m，桩径700mm，以第6-2层强分化基岩作为桩端持力层。

单桩侧阻力计算：（1.3X10+16X4.5+4.7X28+8X23+5.6X24）X0.7X3.14=1178kN单桩端承力计算：0.35X0.35X3.14X1500=576kN单桩承载力特征值取1700 kN。

桩自身强度验算：0.9X0.35X0.35X3.14X11.9X1000=4119 kN>1700 kN（满足要求）桩身压屈验算计算书已知:桩砼:C25fc=11.9N/mm2 =11.9x103 kN/m2Ec=2.8x104 N/mm =2.8x107 kN/m2桩主筋:ØD Es=2.0x108 kN/m2桩身截面面积A=3.14*0.32=0.2826m21.桩身截面换算惯性矩(此处由于桩配筋量少,故不考虑钢筋对惯性矩的影响,直接采用桩身截面惯性矩)Io=3.14*D4/64=3.14*0.64/64=6.3585*10-32.EI=0.85*Ec*Io=0.85*2.8*107*6.3585*10-3=15.13*1043.桩身计算宽度: bo=0.9*(1.5d+0.5)=0.9*(1.5*0.6+0.5)=1.26m4.查表5.7.5,取m=0.35(MN/m4)5.a=5√(m*bo/EI)= 5√(0.35*103*1.26/15.13*104)=0.3114/a=4/0.311=12.86m<桩长L=48m6.Lc=0.5*(4/a)=0.5*12.86=6.43m￣Lc/d=6.43/0.6=10.72 查表5.8.4-2,压屈系数￠=0.94满足压屈要求。

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=πd=1.884m，桩端面积Ap=πd2=0.2826m2岩土力学参数注：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）Quk=qpk·Ap+u·∑qsik·Li=1400x0.2826+1.884x(-20x3+75x7+80x4)=1874.58kpa单桩竖向承载力特征值Ra= Quk/2=937.29kpa，取Ra=920kpaZH2桩身直径d=600mm，扩底后直径D=1000mm桩身周长u=πd=1.884m，桩端面积Ap=πD2=0.785m2岩土力学参数注：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）Quk=qpk·Ap+u·∑qsik·Li=1400x0.785+1.884x(-20x3+75x7+80x4)=2577.94kpa单桩竖向承载力特征值Ra= Quk/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，fc = 11.90N/mm2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Aps = π单桩竖向力设计值：Ra ≤Aps fcc = 282743×11.90×0.70 = 2355.25K N故桩身可采用构造配筋。

《基 础 工 程》 课 程 设 计姓名：班级：学号：···学校建筑工程学院····年··月目录1、设计题目 (3)2、设计荷载 (3)3、地层条件及参数 (4)3.1自上而下土层依次如下： (4)3.2岩土设计技术参数 (4)4、 灌注桩基设计 (5)4.1单桩承载力计算 (5)4.1.1单桩竖向极限承载力标准值计算 (5)4.1.2基桩竖向承载力设计值计算 (5)4.2桩基的验算 (6)4.3承台设计 (7)4.3.1承台内力计算 (7)4.3.2承台厚度及受冲切承载力验算 (8)4.3.3承台受剪承载力计算 (9)4.3.4承台受弯承载力计算 (9)4.3.5承台构造设计 (10)4.4桩身结构设计 (10)4.4.1桩身轴向承载力验算 (10)4.4.2桩身水平承载力验算 (11)4.4.3配筋长度计算 (12)4.4.4箍筋配置 (12)4.5估算A、C轴线柱下桩数 (13)4.5.1桩数估算 (13)4.5.2承台平面尺寸确定 (13)4.6设计图纸 (13)1、设计题目本次课程设计的题目：灌注桩基设计。

2、设计荷载柱底荷载效应标准组合值和柱底荷载效应基本组合值分别如表2．1、表2．2所示。

表2．1 柱底荷载效应标准组合值题号Fk（kN） Mk（kN·m） Vk（kN）A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴1 1256 1765 1564 172 169 197 123 130 1122 1350 1900 1640 185 192 203 126 135 1143 1650 2050 1810 191 197 208 132 141 1204 1875 2160 2080 205 204 213 139 149 1345 2040 2280 2460 242 223 221 145 158 1486 2310 2690 2970 275 231 238 165 162 1537 2568 3225 3170 293 248 247 174 179 1658 2670 3550 3410 299 264 256 183 190 1709 2920 3860 3720 304 285 281 192 202 19110 3130 3970 3950 323 302 316 211 223 230表2．2 柱底荷载效应基本组合值题号F（kN） M（kN·m） V（kN）A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴1 1580 2630 1910 198 205 241 150 140 1382 1840 2800 2200 205 210 243 154 145 1403 2130 3080 2490 210 211 223 164 155 1504 2320 3310 2780 215 214 238 181 166 1745 2650 3560 3120 253 228 244 193 175 1886 2910 3790 3430 286 251 266 204 188 1967 3230 4180 3750 303 284 274 212 197 2088 3360 4420 4010 332 315 269 225 224 2169 3680 4690 4230 371 326 301 233 230 22810 3970 5070 4520 393 354 325 242 236 238（1）题号：2号（2）柱底荷载效应标准组合值如下。

桩身强度计算桩径（m）混凝土强度桩身折减系数钢筋配筋率钢筋强度3.221.10.750360单桩承载力计算厚度（m）桩径（m）扩底直径侧阻标准值端阻标准值25 1.4 1.450050009331200933300单桩承载力计算(省规)厚度（m）桩径（m）扩底直径侧阻标准值端阻标准值25 1.84500050009 1.2 1.26009 1.2 1.2150单桩抗拔力计算(省规)厚度（m）桩径（m）扩底直径侧阻标准值端阻标准值微风化3 1.8 1.850005000强风化70.150.15600砂土70.150.15150单桩承台局压验算Fl《1.35*Bc*Bl* fc*AlnBc Bl fc Aln 1.35*Bc*Bl* fc*Aln1119.1100000025785 Bl=根号（Ab/Al）Ab Al Bl111桩身压缩计算（纯混凝土）桩顶荷载桩长桩身弹性模量桩身直径1200004532500000 2.8桩身压缩=26.99757mm桩身压缩计算（钢管桩）桩顶荷载桩长桩身弹性模量桩身直径钢管壁厚250004534500000 1.80.035桩身压缩=9.0775527mm连续墙承载力计算入岩深度墙厚侧阻特征值端柱特征值承载力特征值250.8250200015060混凝土强度设计值N/mm2C20C25C30C35考虑钢筋强度桩身强度9.611.914.316.7 094227.91111kN总侧阻总端阻承载力标准值特征值（kn）5495076936264331321.5 10173.6010173.65086.8 2543.402543.41271.7总侧阻特征值总端阻特征值35325 2034.72 508.68总侧阻特征值总端阻特征值3391.2158.25639.564钢管柱承载力计算混凝土强度钢材强度钢管外壁钢管壁厚混凝土柱直径kN23.12651800501700承载力折减系数径厚比0.731.78867925套箍系数=0.5~1承载力No=58433.46367kN1~2.587259.72425kN混凝土弹性模量N/mm2C20C25C30C35C402.55 2.833.15 3.25钢弹性模量200000000C40C45C5019.121.123.1钢管面筋混凝土面积套箍系数a 2747502268650 1.3893257841C45C503.35 3.45。

根据贵州省铜仁市建筑设计院提供的《贵州大龙开发市民广场岩土工程详细勘察报告》，本工程采用人工挖孔灌注桩基础,桩端持力层为中风化白云岩③，其桩端端阻力特征值q pa =4000kPa ，单桩承载力特征值计算如下。

1.1 荷载计算
风荷载作用下底层总剪力 X=4187.5kN Y=3803kN
地震荷载作用下底层总剪力 X=2952kN Y=3482kN
共128根桩，每根桩承担的水平力为Vx=55kN Vy=56.9kN
1.2 单桩水平承载力计算：
(1) 900mm 圆桩
查《桩基规范》表5.7.5，取桩侧土水平抗力系数的比例系数m=30MN/m 4
m x x d b 665.1)5.09.05.1(9.0)5.05.1(9.00=+=+= (d ≤1m) 由50/a mb EI ==0.567/m.
由《桩基规范》式5.7.2-1，
0.75(1.2522)(1)m t N k ha g m m t n a f W N R f A γςρνγ=+±
=0.567*2.000*1430.00*0.074*(1.25+22*0.411%)*(1+0.5*(3362.000)/2.000/1430.00/0.651)/0.926 =331.478kN
计算得：R ha =331.5 KN >900mm 桩最大水平力，水平承载力合格。

桩基础作业（承载⼒计算）-附答案1．某灌注桩，桩径0.8d m =，桩长20l m =。

从桩顶往下⼟层分布为： 0~2m 填⼟，30sik a q kP =；2~12m 淤泥，15sik a q kP =；12~14m 黏⼟，50sik a q kP =；14m 以下为密实粗砂层，80sik a q kP =，2600pk a q kP =，该层厚度⼤，桩未穿透。

试计算单桩竖向极限承载⼒标准值。

【解】 uksk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑()20.8302151050280426000.841583.41306.92890.3uk sk pkQ Q Q kNππ=+=+?+?+?+??=+=2．某钻孔灌注桩，桩径 1.0d m =，扩底直径 1.4D m =，扩底⾼度1.0m ，桩长12.5l m =，桩端⼊中砂层持⼒层0.8m 。

⼟层分布： 0~6m 黏⼟，40sik a q kP =；6~10.7m 粉⼟，44sik a q kP =； 10.7m 以下为中砂层，55sik a q kP =，1500pk a q kP =。

试计算单桩竖向极限承载⼒标准值。

【解】 1.00.8d m m =>，属⼤直径桩。

⼤直径桩单桩极限承载⼒标准值的计算公式为：p pk 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d 2长度范围不计侧阻⼒）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1.2m ，桩端进⼊中等风化岩1.0m ，中等风化岩岩体较完整，饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ，桩顶以下⼟层参数见表，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=）【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。

桩基水平承载力特征值
按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.7.2条公式计算
注：1、验算永久荷载控制的桩基的水平承载力，需乘以调整系数0.80；
2、验算地震作用桩基的水平承载力时需乘以调整系数1.25
表5.7.2
桩顶（身）最大弯矩系数νm 和桩顶水平位移系数νx
注：1、铰接（自由）的νm系桩身的最大弯矩系数，固接的νm系桩顶的最大弯矩系数2、当αh>4时取4.0
表5.7.5
地基土水平抗力系数的比例系数m 值
注：1 当桩顶水平位移大于表列数值或灌注桩配筋率较高（≥0.65%）时， m 值应适当降低；当预制桩的水平向
位移小于10mm 时， m 值可适当提高；
2 当水平荷载为长期或经常出现的荷载时，应将表列数值乘以0.4 降低采用；
3 当地基为可液化土层时，应将表列数值乘以本规范表5.3.12 中相应的系数ψl
4、附录C.0.2 基桩侧面为几种土层组成时，应求得主要影响深度h = 2(d +1) m 米范围内的m值作为计算值
当 m深度内存在两层不同土时，m=m1h1^2+m2(2h1 +h2)/hm^2
当 m深度内存在三层不同土时，m=m1h1^2+m2(2h1 +h2)+m3(2h1+2h2 +h3)/hm^2
桩的换算埋深αhνmνx 140.768 2.441 2 3.50.750 2.502
4.0000.768
2.441。

计算书目录1.计算说明 (1)2.计算依据 (1)2.1 有关规程、规范 (1)2.2设计基础资料 (1)2.2.1各土层的物理力学指标 (1)3.计算过程及结论 (2)3.1 计算工况拟定及挡墙基底应力 (2)3.2 桩基中各桩承受的垂直荷载计算 (3)3.3 单桩承载力设计值计算 (4)3.4 群桩水平承载力计算 (5)1.计算说明xx工程主要任务是以防洪为主，兼顾排涝、改善内河航运和水生态环境。

工程全长约9.3km。

为了保证设计结构的合理性和安全性，依据规范对设计堤防（护岸）进行稳定分析计算，计算结果应满足规范要求。

本次计算主要内容为灌注桩设计计算。

2.计算依据2.1 有关规程、规范本计算书所采用的规程、规范如下：《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008。

2.2设计基础资料2.2.1各土层的物理力学指标选取桩号K7+979右岸作为典型断面，其所在地基土参数如下：淤泥层厚19.16m，承载力特征值fk=40kpa，钻孔灌注桩极限侧阻力标准值q pk=12~15kpa。

淤泥质粘土厚1m，承载力特征值fk= 50~55kpa，钻孔灌注桩极限侧阻力标准值q pk= 21~25kpa。

粘土厚4.23m，承载力特征值fk= 90~100kpa，钻孔灌注桩极限侧阻力标准值q pk= 53~56kpa。

桩基深入粘土层3.84m，承载力特征值取fk=90kpa，钻孔灌注桩极限侧阻力标准值取q pk= 53kpa。

3.计算过程及结论3.1 计算工况拟定及挡墙基底应力（a）工况拟定根据本工程实际情况，选取桩号K7+979右岸作为典型断面，挡墙基底应力计算拟定了以下两种计算工况。

工况1：施工完建期，墙前墙后均无水；工况2：墙前正常蓄水位3.0m，墙后水位2.0m。

（b）挡墙基底应力工况1与工况2挡墙计算简图如下：K7+979右岸挡墙计算简图工况1：图3-1 K7+979右岸挡墙工况1计算简图工况2：图3-2 K7+979右岸挡墙工况2计算简图挡墙稳定应力计算成果表如下：表3-1 挡墙稳定应力计算成果表注：具体计算参见挡墙稳定和基底应力计算书。