桩基计算表(负摩阻力)

桩侧负摩阻力的计算一、规范对桩侧负摩阻力计算规定符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力：1、桩穿越较厚松散填上、自重湿陷性黄土、欠固结上、液化丄层进入相对较硬上层时；2、桩周存在软弱上层，临近桩侧地而经受局部较大的长期荷载，或地而大而积堆载（包括填土）时；3、由于降低地下水位，使桩周土有效应力增大，并产生显著紧缩沉降时。

4、桩周上沉降可能引发桩侧负摩阻力时，应按照工程具体情形考虑负摩阻力对桩基承载力和沉降的影响：当缺乏可参照的工程经验时，可按下列规定验算。

①对于摩擦型基桩，可取桩身计算中性点以上侧阻力为零，并可按下式验算基桩承载力:N k < R a（7-9-1）②对于端承型基桩，除应知足上式要求外，尚应考虑负摩阻力引发基桩的下拉荷载，并可按下式验算基桩承载力：N k+Q^<R a（7-9-2）③当上层不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时，尚应将负摩阻力引发的下拉荷载计入附加荷载验算桩基沉降。

注：木条中基桩的竖向承载力特征值只计中性点以下部份侧阻值及端阻值。

二' 计算方式桩侧负摩阻力及苴引发的下拉荷载，当无实测资料时可按下列规定计算：1、中性点以上单桩桩周第i层上负摩阻力标准值，可按下列公式计算：必喇6 （7-9-3）当填上、自重湿陷性黄上湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时：cr； = a r ri本地而散布大面积荷载时：6 =（7-9-4）其中，兀=S + 如X （ 7-9-5）m=\ /（7-9-3）〜（7-9-5）式中：必一一第i层土桩侧负摩阻力标准值：当按式（7-9-3）计算值大于正摩阻力标准值时，取正摩阻力标准值进行设计；比一由上自重引发的桩周第i层上平均竖向有效应力：桩群外围桩自地而算起，桩群内部桩自承台底算起：a；―桩周第i层土平均竖向有效应力；——别离为第HI•算土层和苴上第加土层的重度，地下水位以下取浮重度；Az^Az,,, ------ 第f层土、第用层土的厚度：p ——地面均布荷载：乩——桩周第i 层丄负摩阻力系数，可按表7・9"取值:②填上按其组成取表中同类上的较大值：2、 考虑群桩效应的基桩下拉荷载可按下式计算：r=lI 為4丿式中，n ——中性点以上土层数；I.中性点以上第i 土层的厚度；——负摩阻力群桩效应系数：$处，Sv ——別离为纵横向桩的中心距；q ；——中性点以上桩周土层厚度加权平均负摩阻力标准值：——中性点以上桩周上层厚度加权平均重度（地下水位以下取浮重度）。

桩侧负摩阻力的计算一、 规范对桩侧负摩阻力计算规定符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在计算基桩承 载力时应计入桩侧负摩阻力：1、 桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时；2、 桩周存在软弱土层，邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括 填土）时；3、 由于降低地下水位，使桩周土有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。

4、 桩周土沉降可能引起桩侧负摩阻力时，应根据工程具体情况考虑负摩阻力对桩基承载力 和沉降的影响；当缺乏可参照的工程经验时，可按下列规定验算。

① 对于摩擦型基桩，可取桩身计算中性点以上侧阻力为零，并可按下式验算基桩承载力：N k 乞 R a（ 7-9-1）② 对于端承型基桩，除应满足上式要求外，尚应考虑负摩阻力引起基桩的下拉荷载，并 可按下式验算基桩承载力：N k Q g <Ra（ 7-9-2）③ 当土层不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时，尚应将负摩阻力引起的下拉荷载计入 附加荷载验算桩基沉降。

注：本条中基桩的竖向承载力特征值只计中性点以下部分侧阻值及端阻值。

二、 计算方法桩侧负摩阻力及其引起的下拉荷载，当无实测资料时可按下列规定计算： 1、中性点以上单桩桩周第 i 层土负摩阻力标准值，可按下列公式计算：q ?i = ni ；「i（ 7-9-3）当填土、自重湿陷性黄土湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时：i 71ri -mm i 厶i m =2（7-9-3 ）〜（7-9-5）式中：q ?i ――第i 层土桩侧负摩阻力标准值；当按式（7-9-3）计算值大于正摩阻力标准值时，取正摩阻力标准值进行设计；-ri ――由土自重引起的桩周第i 层土平均竖向有效应力；桩群外围桩自地面算起，桩群内部桩自承台底算起;当地面分布大面积荷载时：；★二p • c ri(7-9-4) 其中， (7-9-5)Ci ■――桩周第i层土平均竖向有效应力；i, m――分别为第i计算土层和其上第 m土层的重度，地下水位以下取浮重度;.'■■Zi ---- 第 i 层土、第 m层土的厚度；p――地面均布荷载；桩周第i层土负摩阻力系数，可按表 7-9-1取值;表7-9-1 负摩阻力系数匕土类5土类5饱和软土0.15 〜0.25 砂土0.35 〜0.50粘性土、粉土0.25 〜0.40 自重湿陷性黄土0.20 〜0.35②填土按其组成取表中同类土的较大值；2、考虑群桩效应的基桩下拉荷载可按下式计算：nQ f 二n 八側（7-9-6）(7-9-7)式中，n ――中性点以上土层数；l i――中性点以上第i土层的厚度；n ――负摩阻力群桩效应系数；S ax, S ay ――分别为纵横向桩的中心距；q S?――中性点以上桩周土层厚度加权平均负摩阻力标准值；m――中性点以上桩周土层厚度加权平均重度（地下水位以下取浮重度）。

桩侧负摩阻力的计算一、规范对桩侧负摩阻力计算规定符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力：1、桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时；2、桩周存在软弱土层，邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括填土）时；3、由于降低地下水位，使桩周土有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。

4、桩周土沉降可能引起桩侧负摩阻力时，应根据工程具体情况考虑负摩阻力对桩基承载力和沉降的影响；当缺乏可参照的工程经验时，可按下列规定验算。

①对于摩擦型基桩，可取桩身计算中性点以上侧阻力为零，并可按下式验算基桩承载力： a k R N ≤ （7-9-1）②对于端承型基桩，除应满足上式要求外，尚应考虑负摩阻力引起基桩的下拉荷载，并可按下式验算基桩承载力：a ng k R Q N ≤+ （7-9-2）③当土层不均匀或建筑物对不均匀沉降较敏感时，尚应将负摩阻力引起的下拉荷载计入附加荷载验算桩基沉降。

注：本条中基桩的竖向承载力特征值只计中性点以下部分侧阻值及端阻值。

二、计算方法桩侧负摩阻力及其引起的下拉荷载，当无实测资料时可按下列规定计算： 1、中性点以上单桩桩周第 i 层土负摩阻力标准值，可按下列公式计算：i ni nsiq σξ'= （7-9-3） 当填土、自重湿陷性黄土湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时：ri i σσ'=' 当地面分布大面积荷载时：rii p σσ'+=' （7-9-4） 其中, i i i m m m riz z ∆∑+∆='-=γγσ1121（7-9-5） （7-9-3）～（7-9-5）式中：nsi q ——第i 层土桩侧负摩阻力标准值；当按式（7-9-3）计算值大于正摩阻力标准值时，取正摩阻力标准值进行设计；ri σ'——由土自重引起的桩周第i 层土平均竖向有效应力；桩群外围桩自地面算起，桩群内部桩自承台底算起；i σ'——桩周第i 层土平均竖向有效应力；m i γγ,——分别为第i 计算土层和其上第m 土层的重度，地下水位以下取浮重度；m i z z ∆∆,——第i 层土、第m 层土的厚度；p ——地面均布荷载；ni ξ——桩周第i 层土负摩阻力系数，可按表7-9-1取值；表7-9-1 负摩阻力系数ξ注：①在同一类土中，对于挤土桩，取表中较大值，对于非挤土桩，取表中较小值；②填土按其组成取表中同类土的较大值；2、考虑群桩效应的基桩下拉荷载可按下式计算：∑⋅==ni i nsi n n gl q u Q 1η （7-9-6）⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅=4d q d s s m n s ya x a n γπη （7-9-7）式中，n ——中性点以上土层数； l i ——中性点以上第i 土层的厚度；n η——负摩阻力群桩效应系数；ay ax s s ,——分别为纵横向桩的中心距；ns q ——中性点以上桩周土层厚度加权平均负摩阻力标准值；m γ——中性点以上桩周土层厚度加权平均重度（地下水位以下取浮重度）。

单桩承载力验算一、土层分布情况二、单桩竖向承载力特征值桩端持力层为全风化花岗岩，按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），中性点深度比l n /l 0=0.75，桩周软弱土层下限深度l 0=28.84m ，则自桩顶算起的中性点深度l n =21.63m 。

根据规范可知，该处承载力特征值只计中性点以下侧阻值及端阻值。

kN l q u A q Q i sik p pk 3976)613021.712(1141600uk =⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=+=∑ππkN Q K R uk a 19883894211=⨯== 三、单桩负摩阻力第一层路堤填土和杂填土自重引起的桩周平均竖向有效应力： 地下水以上部分：Pa k 93.6594.6192111=⨯⨯=σ； 地下水以下部分：Pa k 06.1396.1)1019(2194.61912=⨯-⨯+⨯=σ； 则kPa 20512111=+=σσσ；第二层淤泥自重引起的桩周平均竖向有效应力：kPa 26.182)54.863.21()105.15(216.1)1019(94.6192=-⨯-⨯+⨯-+⨯=σ； ；，故取kPa q kPa kPa q n s n n s 24245.612053.01111=>=⨯==σξ ；，故取kPa q kPa kPa q n s n n s 121245.3626.1822.01222=>=⨯==σξ 对于单桩基础，不考虑群桩效应则1n =η；基桩下拉荷载：kN l q u Q n i i n si n ng1137))54.863.21(1254.824(10.11=-⨯+⨯⨯⨯⨯==∑=πη 四、单桩分担面积上的荷载kN N 720)2520(44k =+⨯⨯=五、验算N R N Q N a n k 1988k 185********g k =<=+=+故单桩承载力满足要求。

按照摩擦性桩验算： kN l q u A q Q i sik p pk 2752)313021.712(1141600uk =⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=+=∑ππkN Q K R uk a 137********=⨯== kN N 720)2520(44k =+⨯⨯= a R N <k故单桩承载力满足要求。

负摩阻力计算实例本建筑场地为自重湿陷性黄土场地，湿陷等级为Ⅱ级（中等），依椐JGJ94-2008规范第5.4.2条规定，在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力。

首先，根据场地地质情况（以3#井处的地层为例）确定压缩4.2 桩基4.2.1 桩基类型及桩端持力层的选择依据勘察结果分析, 本建筑场地为自重湿陷性黄土场地，（自重湿陷量的计算值为120.5-151.6mm）湿陷等级为Ⅱ级（中等），湿陷性土层为②、③、④、⑤层，湿陷土层厚度为10-15m，湿陷最大深度17m（3#井）。

可采用钻孔灌注桩基础，第⑦层黄土状粉土属中密-密实状态，具低-中压缩性，不具湿陷性，平均层厚4.0m，可做为桩端持力层。

4.2.2 桩基参数的确定根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）中的有关规定，结合地区经验，饱和状态下的桩侧阻力特征值qsia（或极限侧阻力标准值qsik）、桩端阻力特征值qpa（或极限端阻力标准值qpk¬）建议采用下列估算值：土层编号土层名称土的状态桩侧阻力特征值qsia(kPa) 极限侧阻力标准值qsik(kPa) 桩端阻力特征值qpa(kPa) 极限端阻力标准值qpk(kPa)②黄土状粉土稍密 11 23③黄土状粉土稍密 12 24④黄土状粉土稍密 12 24⑤黄土状粉土稍密 13 26⑥黄土状粉土中密 18 36⑦黄土状粉土中密183****1000⑧黄土状粉土中密 20 40 600 12004.2.3 单桩承载力的估算依据JGJ94-2008规范，参照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.5.5条，单桩竖向承载力特征值可按下式估算：Ra=qpaAp+up∑qsiaLi式中：Ra——单桩竖向承载力特征值；qpa 、qsia——桩端端阻力、桩侧阻力特征值；Ap——桩底端横截面面积= πd2（圆桩）；up——桩身周边长度=πd；Li——第i层岩土的厚度；以3#孔处的地层为例，桩身直径取600mm，以第⑦层黄土状粉土做为桩端持力层，桩入土深度24.0m（桩端进入持力层的深度对于粘性土、粉土应不小于1.5d）。

桩基础负摩阻力计算
桩直径D0.5m
桩面积A0.196m2
桩周长u 1.571m
地面超载p40.00kpa
地下水标高 6.00m
注：中性点深度由《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)表5.4.4-2确定。

本表格考虑地面超载和地下水共同作用下的负摩阻力。

负摩阻力系数ζn
对于非挤土桩，取表中较小值
2、填土按其组成取表中同类土的较大值
中性点深度ln
中性点深度ln应按桩周土层沉降与桩沉降相等的条件计算确定，也可参照表5.4.4-2 确定。

注： 1 、ln 、l0 ——分别为自桩顶算起的中性点深度和桩周软弱土层下限深度；
2、 桩穿过自重湿陷性黄土层时，ln 可按表列值增大10％（持力层为基岩除外）；
3 、当桩周土层固结与桩基固结沉降同时完成时，取ln= 0 ；
4 、当桩周土层计算沉降量小于20mm 时，ln应按表列值乘以0.4~0.8 折减。

桩基负摩阻力计算桩基负摩阻力是指在土层中桩身下方产生的摩阻力，它是桩基承担的主要力量之一。

在桩基设计和施工过程中，准确计算和估算桩基负摩阻力非常重要。

本文将介绍桩基负摩阻力的计算方法，并详细讲解其计算步骤和影响因素。

我们需要了解什么是桩基负摩阻力。

桩基负摩阻力是当桩身插入土层时，由于土层颗粒与桩身之间的接触而产生的摩擦力。

根据土力学理论，负摩阻力可以分为皮摩阻力和端摩阻力。

其中，皮摩阻力是指土层对桩身侧面的阻力，而端摩阻力是指土层与桩基底面的接触面积产生的阻力。

计算桩基负摩阻力的步骤如下：第一步：确定桩的净竖向荷载。

根据工程设计和土力学原理，确定桩的设计荷载，包括竖向荷载和水平力。

竖向荷载能够直接作用于桩基负摩阻力的产生。

第二步：确定桩身的面积。

根据桩的形状和尺寸，计算桩身的面积。

常见的桩形状有圆形、方形和桥台形。

根据桩身形状的不同，计算桩身的面积可以采用相应的公式。

第三步：确定土层的侧面摩阻力系数。

侧面摩阻力系数是指土层对于桩身侧面摩阻力的抵抗程度。

根据土层性质、桩身表面状态和桩身形状，可以选择相应的侧摩阻力系数。

第四步：计算侧面摩阻力。

依据负摩阻力理论，计算土层对桩身侧面的摩阻力。

公式可以表示为F1 = α1 × A × P，其中F1为侧面摩阻力，α1为侧摩阻力系数，A为桩身的面积，P为施加在桩上的竖向荷载。

第五步：确定土层的底面摩阻力系数。

底面摩阻力系数是指土层与桩基底面的接触面积产生的阻力。

根据土层性质、桩身形状和底面形状，选择相应的底摩阻力系数。

第六步：计算底面摩阻力。

根据负摩阻力理论，计算土层与桩基底面的接触面积产生的摩阻力。

公式可以表示为F2 = α2 × A × P，其中F2为底面摩阻力，α2为底摩阻阻力系数，A为桩身的面积，P为施加在桩上的竖向荷载。

第七步：计算总的负摩阻力。

将侧面摩阻力和底面摩阻力相加即得到总的负摩阻力。

F = F1 + F2。

教学楼：依据JGJ94-2008规范5.4.4-1、5.4.4-2式：qsin =ξniσiσ,ri =Σγe△ze+1/2γi△zi具体计算如下：素填土平均深度为1.2m：σ,r1 =1.2/2*18=10.8Kpaqs1n =ξniσi =0.25*10.8=2.7Kpa淤泥平均深度为2.8m：σ,r2=1.2*18+2.8/2*15.8=43.7Kpaqs2n=ξniσi=0.33*43.7=14.4Kpa依据JGJ94-2008规范5.4.4-3式：Qgn=ηn*uΣqsinli计算桩的下拉荷载为：Qgn=ηn*uΣqsinli (注：单桩基础ηn取1.0)=1*3.14*0.6*（2.7*1.2+14.4*2.8）=82Kpa （600直径）=1*3.14*0.8*（2.7*1.2+14.4*2.8）=110Kpa （800直径）经验算600直径、800直径单桩竖向承载力特征值Ra分别为600KN、980KN时能满足设计要求，但考虑桩下拉荷载效应600直径、800直径单桩竖向承载力特征值Ra分别为700KN、1090KN.宿舍食堂：依据JGJ94-2008规范5.4.4-1、5.4.4-2式：qsin =ξniσiσ,ri =Σγe△ze+1/2γi△zi具体计算如下：素填土平均深度为1.43m：σ,r1 =1.43/2*18=12.87Kpaqs1n =ξniσi =0.25*12.87=3.2Kpa淤泥平均深度为2.88m：σ,r2=1.43*18+2.88/2*15.8=48.5Kpaqs2n=ξniσi=0.33*48.5=16Kpa依据JGJ94-2008规范5.4.4-3式：Qgn=ηn*uΣqsinli计算桩的下拉荷载为：Qgn=ηn*uΣqsinli (注：单桩基础ηn取1.0)=1*3.14*0.6*（3.2*1.43+16*2.88）=95Kpa （600直径）=1*3.14*0.8*（3.2*1.43+16*2.88）=127Kpa （800直径）经验算600直径、800直径单桩竖向承载力特征值Ra分别为700KN、1100KN时能满足设计要求，但考虑桩下拉荷载效应600直径、800直径单桩竖向承载力特征值Ra分别为800KN、1250KN.。

ZJ1圆桩010001000C3516.700.90118140.2519651812203725.071000 1.000.8516749837500.08375ZJ2圆桩012001200C3516.700.90170120.2528301914292725.071200 1.000.85241191205900.012059ZJ3圆桩015001500C3516.700.90265810.2544212416482925.071500 1.000.85376861884300.018843ZJ4圆桩015001500C3516.700.90265810.2544212416482925.073000 2.000.99438932194600.021946ZJ5圆桩013001300C3516.700.90199650.2533212214338925.071300 1.000.85283061415300.014153ZJ6圆桩0900900C3516.700.9095690.2515921512169825.07900 1.000.8513567678300.06783ZJ7圆桩017001700C3516.700.90341410.2556792916583525.071800 1.000.8548405242034181.624021ZJ8圆桩011001100C3516.700.90142940.4038042016402425.072200 2.000.99236051180200.011802ZJ9圆桩010001000C3516.700.90118140.4031442316462825.072400 1.000.8516749837500.08375ZJ10椭圆桩90010001000C3516.700.90253410.2542152814431425.071500 1.000.8535928179644106.817857ZJ11椭圆桩80010001000C3516.700.90238380.2539652614400525.071500 1.000.8533797168984106.816792ZJ12椭圆桩77610001000C3516.700.90234770.2539052614400525.071500 1.000.8533285166434106.816536ZJ13椭圆桩85011001100C3516.700.90283470.2547153114477625.0716001.000.8540191200954117.519978桩身实配钢筋面积（mm 2）岩石单轴抗压强度标准值f rk （MPa）负摩阻力Q g （kN）Q uk -Q g（kN）嵌岩深度h r （mm）嵌岩深径比h r /D 嵌岩段侧阻端阻综合系数ξr 单桩竖向承载力标准值Q uk （kN）单桩竖向承载力特征值R a （kN）填土厚度（m）桩身配筋率取0.65％~0.2％ (4.1.1-1)取Q sk =0(根据《建筑桩基技术规范》 JGJ 94-2008)N≤ψc f c A ps (5.8.2-2) Q uk =Q sk +Q rk (5.3.9-1) R a =Q uk /K K=2.0 (5.2.2)砼抗压强度设计值f c （MPa）成桩工艺系数ψc 桩身强度设计值（kN）项目序号桩基类型椭圆桩直边长度s （mm）桩身直径d （mm）桩身强度设计值应满足：嵌岩桩竖向承载力标准值： Q uk =Q rk =ξr f rk A p (5.3.9-3)桩端扩底直径D （mm）砼强度等级桩身配筋率（％）桩身配筋（mm 2）桩身实配钢筋数量实配钢筋直径(Ф)。