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*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。

单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算：R a=Q uk/K式中：R a——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. 一般桩的经验参数法此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。

按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算：式中：Q sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；u——桩身周长；l i——桩周第i 层土的厚度；A p——桩端面积；q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值；参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0；q pk——极限端阻力标准值，参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0；2. 大直径人工挖孔桩（d≥800mm）单桩竖向极限承载力标准值的计算此方法适用于大直径（d≥800mm）非预制混凝土管桩的单桩。

按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6计算：式中：Q sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值，用户需 1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力；对于端承桩取q sik=0；q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取qpk=0；ψsi，ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按JGJ94-2008表5.3.6-2取值；u——桩身周长。

3. 钢管桩单桩竖向极限承载力标准值的计算按JGJ 94-2008规范第5.3.8条公式5.3.8-1计算：式中：Q sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0；q pk——极限端阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-2取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0；l i——桩周第i层土的厚度；u——桩身周长；A j——空心桩端净面积面积；A p1——空心桩敞口面积；λp——桩端土塞效应系数。

滨江花园φ500/600直径
单桩承载力计算书
本计算采用：建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)
根据甲方提供的地质勘察报告，甲方要求改用长螺旋管灌注桩，桩端进入强风化玄武岩层不小于0.5m，桩端土承载力特征值为：
对于500直径的桩q pa=3000kPa。

1，单桩竖向承载力特征值估算(式8.5.5-1)：
R t=q pa A P+ u p∑q sia l i＝0.252*3.14*3000+0.50*3.14*30粘土21.0 ＝588KN +989N
=1577KN
2，桩身砼强度应满足桩的承载力设计要求(式8.5.9)：
Q≤A P f c￠c=0.252*3.14*14.3*0.6=1683KN
3，单桩承载力特征值取值：
R=Q/1.35=1683/1.35=1248KN 取（1200KN）
对于600直径的桩q pa=3000kPa。

1，单桩竖向承载力特征值估算(式8.5.5-1)：
R t=q pa A P+ u p∑q sia l i＝0.302*3.14*3000+0.60*3.14*30粘土21.0 ＝847KN +1186N
=2033KN
2，桩身砼强度应满足桩的承载力设计要求(式8.5.9)：Q≤A P f c￠c=0.302*3.14*14.3*0.6=2425KN
3，单桩承载力特征值取值：
R=Q/1.35=2425/1.35=1800KN 取（1800KN）
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长宇(珠海)国际建筑设计有限公司。

单桩水平承载力特征值单桩（群桩基础、基桩）水平承载力特征值是指在一定工况下，单个桩或一组桩在水平方向上能够承受的最大水平力大小。

它是基于各种因素综合而得出的一个数值，对于工程设计和施工具有重要意义。

本文将详细介绍单桩（群桩基础、基桩）水平承载力特征值的计算方法及其影响因素。

一、单桩水平承载力特征值的计算方法根据规范要求，单桩水平承载力特征值的计算分为两种情况：非水平荷载作用下的计算和水平荷载作用下的计算。

1.非水平荷载作用下的计算对于非水平荷载作用下的计算，常见的方法有静力法和动力法两种。

其中，静力法通过桩的反力平衡计算水平承载力，而动力法则通过给桩施加动力荷载后计算出的位移来计算水平承载力。

静力法计算单桩水平承载力的公式为：Qh = α * Ap * sd其中，Qh为单桩水平承载力，α为抗滑安全系数，Ap为桩的侧面面积，sd为桩侧面土壤的抗剪强度。

动力法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=m*b*d/h其中，Qh为单桩水平承载力，m为振动质量，b为作用于振动质量上的加速度，d为桩的轴向刚度，h为桩的垂直刚度。

2.水平荷载作用下的计算对于水平荷载作用下的计算，常见的方法有平衡法和变位法两种。

其中，平衡法通过力的平衡计算出桩的水平承载力，而变位法则通过给桩施加水平荷载后计算出的位移来计算水平承载力。

平衡法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=α*Ap*τ其中，Qh为单桩水平承载力，α为抗滑安全系数，Ap为桩的侧面面积，τ为侧摩阻力。

变位法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=L*k其中，Qh为单桩水平承载力，L为变位的单位荷载，k为变位系数。

值得注意的是，以上方法仅适用于一根孤立桩，对于群桩基础和基桩，计算方法相对复杂，需要考虑桩之间的相互作用。

二、影响单桩水平承载力特征值的因素单桩水平承载力特征值受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.土质特性：土质特性包括土的密实度、土的粘性、土的抗剪强度等。

不同土质性质的土壤对单桩水平承载力的影响是不同的。

浅谈桥梁桩基单桩承载力的计算桥梁是连接两地的重要通道，它不仅需要具有良好的承载能力，还需要具有稳定性。

而桥梁的承载能力与底部的桩基单桩承载力息息相关。

因此，了解桥梁桩基单桩承载力的计算方法具有重要的理论和实际意义。

一、单桩承载力的概念单桩承载力是指单根桩在实际工程中所能承受的最大荷载。

在实际情况下，单桩的承载能力不仅与桩的形式和尺寸有关，还与土壤的特性相关。

因此单桩承载力的计算需要考虑多种因素。

二、单桩承载力的计算方法（一）规范计算法规范计算法主要是以相对简单、实用的方法进行单桩承载力的评估。

对于单桩的计算，设计人员可以选用GB50007-2002规范中的两种规范计算法。

1. 针对桩长充分的情况，采用端阻力计算法在此情况下，桩基底部的土壤层不会发生裂缝。

此时桩基的纵向受力主要以端阻力为主，因此采用端阻力法进行计算。

根据规范计算法，当桩长充分时，桩基底部的端阻力可以用式子计算：Qb=Bp*Ap*c其中Bp是桩的基础面积，Ap是桩的截面积，c是土壤的单位长度侧阻力。

2. 针对桩长不充分的情况，采用侧阻力计算法当桩长不充分时，桩基底部的土壤层会出现裂缝，此时桩基的纵向受力主要以侧阻力为主。

根据规范计算法，当桩长不充分时，桩基底部的侧阻力可以用式子计算：Qs=Bp*Ap*σ'*Ks其中σ'是桩侧土的有效侧压力，Ks为修正系数。

（二）灵敏度分析法灵敏度分析法是一种比较复杂的单桩承载力计算方法，主要适用于分析单桩受复杂荷载下的变形情况。

在此方法中，先对单桩在荷载下的承载力进行估算，然后进行模拟，用计算机程序进行计算。

可以计算出桩的受力状态及变形情况，判断桩的稳定性。

但此方法计算过程较为复杂，需要高水平的技术人员进行操作。

（三）试验观测法试验观测法是通过实验进行单桩承载力的测定。

在此方法中，试验极限承载力是单桩的主要参数，可以通过对试验桩进行荷载实验来获得。

此方法的优点是实验真实可靠，可以较准确地测出单桩的承载力，但是实验所需时间和费用较高，而且为了获得准确的试验结果，需要详细的安排和实施。

单桩承载力计算公式
1.斯托克斯公式（Q=σπd^2/4）：
斯托克斯公式是最简单的单桩承载力计算公式，适用于均质、饱和、饱和度高于85%的细砂土和粉土。

其中，Q为桩的承载力，σ为当地有效应力，d为桩的直径。

2. 牛顿-拉福森公式（Q = 2πNR/ln(R/r)）：
牛顿-拉福森公式适用于泥质土、细砂土和砾石土等非饱和土壤。

其中，Q为桩的承载力，N为土的可逆孔隙比，R为桩的侧摩擦力，r为桩的顶端摩擦力。

3. 迈士公式（Q = Ap + πNar + Qu）：
迈士公式适用于粘土、粉土和砾石土等非完全饱和土壤。

其中，Q为桩的承载力，Ap为桩尖端摩擦力，Na为桩周侧摩擦力的修正系数，r为桩的半径，Qu为桩基的无约束压缩强度。

4. 布勒特公式（Q = Ap + Qu + 0.5πNar）：
布勒特公式适用于饱和黏土和泥质土。

其中，Q为桩的承载力，Ap为桩尖端摩擦力，Qu为桩基的无约束压缩强度，Na为桩周侧摩擦力的修正系数，r为桩的半径。

5.声衰减公式（Q=σA+πp(Qr)）：
声衰减公式适用于黏土和充满水分的砂土。

其中，Q为桩的承载力，σ为当地有效应力，A为桩尖部承载力分量，p为声衰减系数，Qr为桩身表面的剪切摩擦力。

以上只是一些常用的单桩承载力计算公式，不同土体和工程条件下可能会使用不同的公式。

在实际工程设计和计算中，需要根据具体情况选择合适的公式，并结合现场勘察和试验数据进行合理调整和校正，以确保计算结果的准确性和可靠性。

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。

单桩承载力计算国家规范中，单桩承载力的计算一般采用极限平衡法，即根据土体的受力平衡状态来计算桩的承载力。

具体的计算方法根据钻孔成桩和打入成桩两种情况来确定。

1.钻孔成桩情况下的单桩承载力计算方法：（1）端阻力的计算：根据规范所提供的公式，计算桩端的端阻力。

一般情况下，端阻力可以根据土壤抗剪强度、桩的长度和直径以及桩端摩阻力来计算。

（2）桨叶阻力的计算：如果桩底埋入了一定的长度，就可以根据桩身周围土壤的抗剪强度以及桩的长度和直径来计算桨叶阻力。

（3）桩侧摩阻力的计算：桩侧摩阻力是桩身与周围土壤之间的剪力阻力，根据桩身的侧摩阻力系数、桩身的侧壁摩阻力、桩身的长度和直径以及桩的侧面积来计算。

（4）计算桩的承载力：将端阻力、桨叶阻力和桩侧摩阻力进行叠加，得出单桩的总承载力。

2.打入成桩情况下的单桩承载力计算方法：（1）桩尖摩阻力的计算：根据桩尖的形状、土壤的抗剪强度和桩尖与土壤之间的摩擦系数来计算桩尖摩阻力。

（2）桩侧摩阻力的计算：与钻孔成桩情况类似，根据桩身的侧摩阻力系数、桩身的侧壁摩阻力、桩身的长度和直径以及桩的侧面积来计算桩侧摩阻力。

（3）计算桩的承载力：将桩尖摩阻力和桩侧摩阻力进行叠加，得出单桩的总承载力。

在单桩承载力计算过程中，还需要考虑桩身的长度、直径、土壤的抗剪强度和桩与土壤之间的摩阻力等因素。

此外，不同类型的地基土层以及地震荷载等因素也会影响承载力的计算。

因此，在实际工程中进行单桩承载力计算时，还需根据具体情况进行综合分析和计算。

最后需要强调的是，国家规范中仅提供了单桩承载力计算的基本原理和方法，具体计算时应遵循相关规范，并根据实际情况进行合理的参数选择和计算。

同时，工程实践中还应考虑其他因素，如孔间距、桩的布置方式等，以满足地基的稳定和安全要求。