桩基承载力计算公式(老规范)
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CFG桩承载力计算CFG桩是一种预应力混凝土桩,由于其良好的承载性能和施工方便,被广泛应用于地基加固和桩基基础工程中。
在设计时,需要对CFG桩的承载力进行计算,以确保其能够满足工程要求。
本文将详细介绍CFG桩承载力计算的相关内容。
1.CFG桩承载力计算方法CFG桩的承载力主要包括桩身的皮摩擦阻力和桩底的端阻力。
在计算时,需要分别考虑这两种承载力的贡献,并将其相加得到最终的承载力。
CFG桩承载力的计算公式如下:P=QsAs+QtAt其中,P为CFG桩的承载力,Qs为桩身的皮摩擦阻力,As为桩身的有效摩擦面积,Qt为桩底的端阻力,At为桩底的有效端面积。
2.皮摩擦阻力计算CFG桩的桩身主要通过摩擦力来承载荷载,皮摩擦阻力的计算公式如下:Qs = ∑fsAs其中,fs为桩身与土壤之间的摩擦系数,As为桩身的有效摩擦面积。
桩身的有效摩擦面积可以通过以下公式计算:As=πDhL其中,D为CFG桩的直径,h为桩身的有效摩擦深度,L为CFG桩的长度。
3.端阻力计算CFG桩的桩底主要通过端阻力来承载荷载,端阻力的计算公式如下:Q t = ∑qsAt其中,qs为桩底的端阻力系数,At为桩底的有效端面积。
桩底的有效端面积可以通过以下公式计算:At=πD2/44.荷载传递系数计算在实际工程中,需要考虑荷载在桩身和桩底的传递情况,引入荷载传递系数来考虑这种传递关系。
荷载传递系数的计算公式如下:ζ = P/Pmax其中,ζ为荷载传递系数,P为实际承载力,Pmax为CFG桩的极限承载力。
5.安全系数计算在设计时,需要参考相关规范对安全系数进行考虑,一般情况下,安全系数为1.5~2.0。
安全系数的计算公式如下:FS = Pmax / P其中,FS为安全系数,P为实际承载力,Pmax为CFG桩的极限承载力。
综上所述,CFG桩的承载力计算需要考虑桩身的皮摩擦阻力和桩底的端阻力,并通过荷载传递系数和安全系数来验证设计的合理性。
在实际设计中,需要根据具体情况确定相关参数的数值,以确保CFG桩能够满足工程要求。
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。
地基承载力计算公式对于宽度为b的正方形基础对于直径为b′的圆形基础b.汉森承载力公式式中Nr,Nq,Nr——无量纲承载力系数,仅与地基土的内摩擦角有关,可查表8.4.1N c NqNrNcNqNr0 5.14 1.00 0.00 24 19.32 9.60 6.90 2 5.63 1.20 0.01 26 22.25 11.85 9.53 4 6.19 1.43 0.05 28 25.80 14.72 13.13 6 6.81 1.72 0.14 30 30.14 18.40 18.09 8 7.53 2.06 0.27 32 35.49 23.18 24.95 10 8.35 2.47 0.47 34 42.16 29.44 34.54 12 9.28 2.97 0.76 36 50.59 37.75 48.06 14 10.37 3.59 1.16 38 61.35 48.93 67.40 16 11.63 4.34 1.72 40 75.31 64.20 95.51 18 13.10 5.26 2.49 42 93.71 85.38 136.76 20 14.83 6.40 3.54 44 118.37 115.31 198.70 22 16.88 7.82 4.96 46 152.10 158.51 224.64S c ,Sq,Sr——基础形状系数,可查表8.4.2基础形状Sc SqSr条形 1.00 1.00 1.00圆形和方形1+Nq /Nc1+tanφ0.60矩形(长为L,宽为b) 1+b/L×Nq /Nc1+b/Ltanφ1-0.4b/Ld c ,dq,dr——基础埋深系数,可查表8.4.3表8.4.3埋深系数dc ,dq,drd/b 埋深系数dcdqdr≤1.0 1.0 〉1.0 1.0 i c,i q,i r——荷载倾斜系数,可查表8.4.4表8.4.4荷载倾斜系数i c iqir注:H,V——倾斜荷载的水平分力,垂直分力,KN ;F——基础有效面积,F=b'L'm;当偏心荷载的偏心矩为e c和e b,则有效基底长度,L'=L-2e c;有效基底宽度:b'=b-2e b。
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。
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。
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用嵌岩的钻(挖)孔桩基础,基础入持力层1~3倍桩径,但不宜小于,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第条推荐的公式计算。
公式为:[P]=(c1A+c2Uh)Ra公式中,[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN);Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa),按表查取,粉砂质泥岩:Ra =14460KPa;砂岩:Ra =21200KPah—桩嵌入持力层深度(m);U—桩嵌入持力层的横截面周长(m);A—桩底横截面面积(m2);c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c1=,c2=;钻孔桩取c1=,c2=。
二、钻(挖)孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用钻(挖)孔桩基础,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第条推荐的公式计算。
公式为:[]()RpAUlPστ+=21公式中,[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN);U —桩的周长(m);l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m);A —桩底横截面面积(m2),用设计直径(取计算;p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa),可按下式计算:∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数;i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m); i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa),按表查取;R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa),可按下式计算: {[]()}322200-+=h k m R γσλσ[]0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa),按表查取; h — 桩尖的埋置深度(m); 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数,据规范表取为;2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3); λ— 修正系数,据规范表,取为; 0m — 清底系数,据规范表,钻孔灌注桩取为,人工挖孔桩取为。
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式
采用嵌岩的钻(挖)孔桩基础,基础入持力层1~3倍桩径,但不宜小于,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第条推荐的公式计算。
公式为:[P]=(c1A+c2Uh)Ra
公式中,[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN);
Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa),按表查取,粉砂质泥岩:Ra =14460KPa;砂岩:Ra =21200KPa h—桩嵌入持力层深度(m);
U—桩嵌入持力层的横截面周长(m);
A—桩底横截面面积(m2);
c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c1=,c2=;钻孔桩取c1=,c2=。
二、钻(挖)孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式
采用钻(挖)孔桩基础,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第条推荐的公式计算。
公式为:[]()R
p
A
Ul
Pσ
τ+
=
2
1
公式中,[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN);
U —桩的周长(m);
l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m);
A —桩底横截面面积(m2),用设计直径(取计算;
p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa),可按下式计算:
∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数;
i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m); i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa),按表查取;
R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa),可按下式计算: {[]()}322200-+=h k m R γσλσ
[]0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa),按表查取; h — 桩尖的埋置深度(m); 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数,据规范表取为;
2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3); λ— 修正系数,据规范表,取为; 0m — 清底系数,据规范表,钻孔灌注桩取为,人工挖孔桩取为。