樁基礎持力層承載力怎麼算
『壹』 如何計算管樁穿透持力層所需荷載
在現行的《建築樁基技術規范》JGJ-2008中,沒有中風化灰岩的樁側阻力標准值的經驗值,因為規范認為只要樁端進入中風化灰岩,就是嵌岩樁,那麼就需要按照嵌岩樁的單樁極限承載力公式來計算單樁極限承載力,不能按照一般的單樁極限承載力公式計算。 在嵌岩樁的極限承載力公式中,嵌岩段的端阻力和側阻力是計算在一起的,不分開計算。嵌岩段的端阻力與側阻力之和,規范上的術語叫做「嵌岩段總極限阻力標准值」,計算這個值,只需要知道樁端面積、飽和單軸抗壓強度標准值、樁嵌岩段端阻和側阻綜合系數。 注:嵌岩樁的單樁極限承載力標准值的計算方法詳見《建築樁基技術規范》JGJ-2008第5.3.9條。
『貳』 預應力管樁的抗拔承載力怎麼計算
1工程概況
預應力管樁由於單樁承載力高、施工便捷、造價較低、樁身質量穩定而廣泛用於基礎工程。將其用於抗拔樁使用時,在有效預壓應力范圍內樁身不會出現裂縫,抗裂性能好,從而提高了樁身的耐久性。
XX廣場位於上海市浦東新區,川沙路東側,廟港綠地南側,浦東運河西側。總建築面積52575.6平方米,地上建築面積24407.7平方米,地下建築面積28167.9平方米。地下兩層,地上3~5層。基礎採用樁基礎。根據岩土工程勘探報告,預制樁的設計參數如表1所示。
單樁承載力設計參數表1
根據本工程的特點,通過對比後,最終確定抗拔樁採用PHC500AB100-27,參考圖集為《預應力混凝土管樁》(圖集號10G409)。
2PHC管樁抗拔設計
2.1土體提供的豎向抗拔承載力計算
根據表1,樁端持力層為⑦1層砂質粉土,可得出PHCAB500管樁單樁抗拔承載力設計值Rtd=680kN。
2.2樁身結構強度驗算
抗拔樁豎向承載力除了滿足樁土相互作用的抗拔承載力外,還需滿足PHC管樁自身樁身結構強度要求。根據國標圖集《預應力混凝土管樁》(圖集號10G409)式6.4.2,
Ao=A+[(Es/Ec)-1]Ap=3.14X(5002-3002)/4+(2X105/3.8X104-1)X11X90=129820mm2
σce=6.59MPa
Nk=σceAo=855kN
試樁時按不出現裂縫控制時Nk=(σce+ftk)Ao=(6.59+3.11)X129820=1259kN
2.3接樁焊縫連接強度驗算
上下節管樁之間的接頭連接做法一般分為機械快速接頭和坡口對接圍焊接頭兩種,上海地區常用做法是坡口對接圍焊接頭。
上下節管樁之間的焊接接頭按國標圖集第40頁構造做法,如焊縫尺寸為12mm,如圖1所示。
d1=d-2X12=500-24=476mm
焊縫長度Lw=πd1=3.14X476=1494mm焊縫尺寸he=0.75S=0.75X12=9mm
ft=160N/mm2
Q=Lwheft/1.2=1494X9X160/1.2=1792kN
圖1上下節管樁之間的焊接連接詳圖
由計算結果可知,坡口對接圍焊焊縫連接強度理論計算值比樁身強度大很多,但在實際工程施工中一般都是工人現場焊接,質量不容易保證,而且焊縫冷卻時間不夠,造成焊縫高溫狀態入土後形成焊縫淬火。
2.4孔口端板抗剪強度驗算
孔口最薄弱處為端板上預應力鋼棒錨固孔台階易產生沖切破壞,如圖1所示。國標管樁
圖2端板與預應力筋連接詳圖
按國標圖集ts=20mm,端板孔口抗剪設計值驗算如下:
N≤nл((d1+d2)/2)(ts-(h1+h2)/2)fv
=11X3.14X((12+20)/2)(20-(9.5+6)/2)X120=812kN
試樁兼工程樁建議採用B型或C型樁,且加厚端板來提高端板孔口抗剪強度。端板ts=28mm,相應的抗剪強度設計值為1450kN。
孔口端板抗剪強度為樁身強度的控制指標。根據圖集《預應力混凝土管樁》第5.3,管樁用作抗拔樁時,應根據具體要求設置樁端錨固筋,並加強端板連接。如另設樁端錨固筋將大大改善孔口端板的受力狀態。
『叄』 地基承載力是怎麼計算的
地基承載力=8*N-20(N為錘擊數)
地基承載力特徵值fak是由荷載試驗直接測定或由其與原位試驗相關關系間接確定和由此而累積的經驗值。它相於載荷試驗時地基土壓力-變形曲線上線性變形段內某一規定變形所對應的壓力值,其最大值不應超過該壓力-變形曲線上的比例界限值。
(3)樁基礎持力層承載力怎麼算擴展閱讀
地基承載力(subgrade bearing capacity)是地基土單位面積上隨荷載增加所發揮的承載潛力,常用單位KPa,是評價地基穩定性的綜合性用詞。
應該指出,地基承載力是針對地基基礎設計提出的為方便評價地基強度和穩定的實用性專業術語,不是土的基本性質指標。土的抗剪強度理論是研究和確定地基承載力的理論基礎。
地基承載力的確定方法有:
(1)原位試驗法(in-situ testing method):是一種通過現場直接試驗確定承載力的方法。包括(靜)載荷試驗、靜力觸探試驗、標准貫入試驗、旁壓試驗等,其中以載荷試驗法為最可靠的基本的原位測試法。
(2)理論公式法(theoretical equation method):是根據土的抗剪強度指標計算的理論公式確定承載力的方法。
(3)規范表格法(code table method):是根據室內試驗指標、現場測試指標或野外鑒別指標,通過查規范所列表格得到承載力的方法。規范不同(包括不同部門、不同行業、不同地區的規范),其承載力不會完全相同,應用時需注意各自的使用條件。
(4)當地經驗法(local empirical method):是一種基於地區的使用經驗,進行類比判斷確定承載力的方法,它是一種宏觀輔助方法。
『肆』 單樁承載力 計算公式
根據樁基規范5.2.8按下式計算 :Quk = Qsk + Qpk
一、設計資料
1. 基樁設計參數
成樁工藝: 混凝土預制樁
承載力設計參數取值: 根據建築樁基規范查表
孔口標高0.00 m
樁頂標高0.50 m
樁身設計直徑: d = 0.80 m
樁身長度: l = 18.00 m
2. 岩土設計參數
層號 土層名稱 層厚(m) 層底埋深(m) 岩土物理力學指標 極限側阻力qsik(kPa) 極限端阻力qpk(kPa)
1 填土 3.00 3.00 N =5.00 17 -
2 紅粘土 3.00 6.00 αw =0.70,IL =0.50 26 -
3 紅粘土 3.00 9.00 αw =0.70,IL =0.50 29 -
4 紅粘土 3.00 12.00 αw =0.70,IL =0.50 32 -
5 紅粘土 3.00 15.00 αw =0.70,IL =0.50 33 -
6 紅粘土 3.00 18.00 αw =0.70,IL =0.50 34 2700
7 紅粘土 3.00 21.00 αw =0.70,IL =0.50 32 -
8 紅粘土 3.00 24.00 αw =0.70,IL =0.50 32 -
3. 設計依據
《建築樁基技術規范》(JGJ 94-94) 以下簡稱 樁基規范
《建築地基基礎設計規范》(GB 50007-2002) 以下簡稱 基礎規范
二、單樁豎向抗壓承載力估算
1. 計算參數表
土層 計算厚度li(m) 極限側阻力qsik(kPa) 極限端阻力qpk(kPa)
1 3.00 17 0
2 3.00 26 0
3 3.00 29 0
4 3.00 32 0
5 3.00 33 0
6 2.50 34 2700
2. 樁身周長u、樁端面積Ap計算
u = × 0.80 = 2.51 m
Ap = × 0.802 / 4 = 0.50 m2
3.單樁豎向抗壓承載力估算
根據樁基規范5.2.8按下式計算
Quk = Qsk + Qpk
土的總極限側阻力標准值為:
Qsk = uqsikli = 2.51 × (17 × 3.00 + 26 × 3.00 + 29 × 3.00 + 32 × 3.00 + 33 × 3.00 + 34 × 2.50) = 1243 kN
總極限端阻力標准值為:
Qpk = qpkAp = 0.50 × 2700 = 1357 kN
單樁豎向抗壓極限承載力標准值為:
Quk = Qsk + Qpk = 1243 + 1357 = 2600 kN
單樁豎向承載力特徵值Ra計算,根據基礎規范附錄Q條文Q.0.10第7條規定
Ra = Quk/2 = 2600 / 2 = 1300 kN
(4)樁基礎持力層承載力怎麼算擴展閱讀:
單樁承載力是指單樁在荷載作用下,地基土和樁本身的強度和穩定性均能得到保證,變形也在容許范圍內,以保證結構物的正常使用所能承受的最大荷載。一般情況下,樁受到軸向力、橫軸向力及彎矩作用,因此須分別研究和確定單樁的軸向承載力和橫軸向承載力。樁的承載力是樁與土共同作用的結果,了解單樁在軸向荷載下樁土間的傳力途徑、單樁承載力的構成特點以及單樁受力破壞形態等基本概念,將對正確確定單樁承載力有指導意義。
『伍』 建造住房時怎樣計算基礎承載力
地基承載力計算公式的說明:f=fk ηbγ(b-3) ηdγο(d-0.5)
fk——墊層底面處軟弱土層的承載力標准值(kN/m2)
ηb、ηd——分別為基礎寬度和埋深的承載力修正系數
b--基礎寬度(m)
d——基礎埋置深度(m)
γ--基底下底重度(kN/m3)
γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
地基的處理方法
利用軟弱土層作為持力層時,可按下列規定執行:1)淤泥和淤泥質土,宜利用其上覆較好土層作為持力層,當上覆土層較薄,應採取避免施工時對淤泥和淤泥質土擾動的措施;2)沖填土、建築垃圾和性能穩定的工業廢料,當均勻性和密實度較好時,均可利用作為持力層;3)對於有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業廢料等雜填土,未經處理不宜作為持力層。局部軟弱土層以及暗塘、暗溝等,可採用基礎梁、換土、樁基或其他方法處理。在選擇地基處理方法時,應綜合考慮場地工程地質和水文地質條件、建築物對地基要求、建築結構類型和基礎型式、周圍環境條件、材料供應情況、施工條件等因素,經過技術經濟指標比較分析後擇優採用。
地基處理設計時,應考慮上部結構,基礎和地基的共同作用,必要時應採取有效措施,加強上部結構的剛度和強度,以增加建築物對地基不均勻變形的適應能力。對已選定的地基處理方法,宜按建築物地基基礎設計等級,選擇代表性場地進行相應的現場試驗,並進行必要的測試,以檢驗設計參數和加固效果,同時為施工質量檢驗提供相關依據。
經處理後的地基,當按地基承載力確定基礎底面積及埋深而需要對地基承載力特徵值進行修正時,基礎寬度的地基承載力修正系數取零,基礎埋深的地基承載力修正系數取1.0;在受力范圍內仍存在軟弱下卧層時,應驗算軟弱下卧層的地基承載力。對受較大水平荷載或建造在斜坡上的建築物或構築物,以及鋼油罐、堆料場等,地基處理後應進行地基穩定性計算。結構工程師需根據有關規范分別提供用於地基承載力驗算和地基變形驗算的荷載值;根據建築物荷載差異大小、建築物之間的聯系方法、施工順序等,按有關規范和地區經驗對地基變形允許值合理提出設計要求。地基處理後,建築物的地基變形應滿足現行有關規范的要求,並在施工期間進行沉降觀測,必要時尚應在使用期間繼續觀測,用以評價地基加固效果和作為使用維護依據。復合地基設計應滿足建築物承載力和變形要求。地基土為欠固結土、膨脹土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土時,設計要綜合考慮土體的特殊性質,選用適當的增強體和施工工藝。復合地基承載力特徵值應通過現場復合地基載荷試驗確定,或採用增強體的載荷試驗結果和其周邊土的承載力特徵值結合經驗確定。
常用的地基處理方法有:換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴樁法、單液硅化法和鹼液法等。
1、換填墊層法適用於淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力,減少沉降量,加速軟弱土層的排水固結,防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。
2、強夯法適用於處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強夯置換法適用於高飽和度的粉土,軟-流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴的工程,在設計前必須通過現場試驗確定其適用性和處理效果。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度,減少壓縮性,改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結合堆載預壓法和垂直排水法使用。
3、砂石樁法適用於擠密鬆散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基,提高地基的承載力和降低壓縮性,也可用於處理可液化地基。對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可採用砂石樁置換處理,使砂石樁與軟粘土構成復合地基,加速軟土的排水固結,提高地基承載力。
4 、振沖法分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用於處理砂土、粉土、粉質粘土、素填土和雜填土等地基。對於處理不排水抗剪強度不小於20kPa的粘性土和飽和黃土地基,應在施工前通過現場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用於處理粘粒含量不大於10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力,減少地基沉降量,還可用來提高土坡的抗滑穩定性或提高土體的抗剪強度。
5 、水泥土攪拌法分為漿液深層攪拌法(簡稱濕法)和粉體噴攪法(簡稱干法)。水泥土攪拌法適用於處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和鬆散砂土等地基。不宜用於處理泥炭土、塑性指數大於25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質含量較高的地基。若需採用時必須通過試驗確定其適用性。當地基的天然含水量小於30%(黃土含水量小於25%)、大於70%或地下水的pH值小於4時不宜採用於法。連續搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕,受其攪拌能力的限制,該法在地基承載力大於140kPa的粘性土和粉土地基中的應用有一定難度。
6 、高壓噴射注漿法適用於處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當地基中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質時,應根據現場試驗結果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜採用。高壓旋噴樁的處理深度較大,除地基加固外,也可作為深基坑或大壩的止水帷幕,目前最大處理深度已超過30m。
7、預壓法適用於處理淤泥、淤泥質土、沖填土等飽和粘性土地基。按預壓方法分為堆載預壓法及真空預壓法。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。當軟土層厚度小於4m時,可採用天然地基堆載預壓法處理,當軟土層厚度超過4m時,應採用塑料排水帶、砂井等豎向排水預壓法處理。對真空預壓工程,必須在地基內設置排水豎井。預壓法主要用來解決地基的沉降及穩定問題。
8 、夯實水泥土樁法適用於處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。該法施工周期短、造價低、施工文明、造價容易控制,目前在北京、河北等地的舊城區危改小區工程中得到不少成功的應用。
9、水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)法適用於處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結的素填土等地基。對淤泥質土應根據地區經驗或現場試驗確定其適用性。基礎和樁頂之間需設置一定厚度的褥墊層,保證樁、土共同承擔荷載形成復合地基。該法適用於條基、獨立基礎、箱基、筏基,可用來提高地基承載力和減少變形。對可液化地基,可採用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復合地基,達到消除地基土的液化和提高承載力的目的。
10 、石灰樁法適用於處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質土、雜填土和素填土等地基。用於地下水位以上的土層時,可採取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強度。該法不適用於地下水下的砂類土。
11 、灰土擠密樁法和土擠密樁法適用於處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,可處理的深度為5~15m。當用來消除地基土的濕陷性時,宜採用土擠密樁法;當用來提高地基土的承載力或增強其水穩定性時,宜採用灰土擠密樁法;當地基土的含水量大於24%、飽和度大於65%時,不宜採用這種方法。灰土擠密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同,土擠密樁法地基的承載力和水穩定性不及灰土擠密樁法。
12 、柱錘沖擴樁法適用於處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基,對地下水位以下的飽和松軟土層,應通過現場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m。
13 、單液硅化法和鹼液法適用於處理地下水位以上滲透系數為0.1~2m/d的濕陷性黃土等地基。在自重濕陷性黃土場地,對Ⅱ級濕陷性地基,應通過試驗確定鹼液法的適用性。
14、在確定地基處理方案時,宜選取不同的多種方法進行比選。對復合地基而言,方案選擇是針對不同土性、設計要求的承載力提高幅質、選取適宜的成樁工藝和增強體材料。
『陸』 地基承載力與受力面積計算公式
1: 地基承載力:可用現場載荷試驗;觸探試驗;或查表的方法得到.當然也可以利用公式.
FK=ψfF0: FK(地基承載力); ψf(修正系數); F0(承載力的基本值).
2:承載底面F= N/(R-Rh); F(承載底面積);N(基礎受力);R(地基容許承載力);r(回填土容重); h(回填土埋深); 個人使用公式代表符號不太重要,但符號的代表含意不要搞錯.
地基承載力計算 地基承載力公式 地基承載力計算公式
為了保證建築物或構築物的安全和正常使用,要求地基必須有足夠的承載力和整體穩定性,同時,還要控制地墓變形在容許的范圍內。因此,地基的計算有承載力、變形、穩定性三種不同的計算內容。
一、承載力計算
承載力的計算包括持力層和軟弱下卧層。
1.持力層承載力計算
作用在基礎頂畫的荷載,有豎向力F、水平剪力v、彎矩M,如圖2—1所示。不論其如何
組合,都可概括為中心受壓和偏心受壓兩種狀態。所以,基礎底面的壓力應滿足下列條件:
(1)中心受壓基礎(圖2-1(e))
pk≤fa (2—1)
式中 Pk——相應於荷載效應標准組合時,基礎底面處的平均壓力值,kPa;
fa——修正後地基承載力特徵值(即寬度和深度修正後的特徵值),kPa。
(2)偏心受壓基礎(如圖2-1(f))除應符合公式(2—1)外,尚應符合
pkmax≤1.2fa (2—2)
式中 pkmax——相應於荷載標准組合時,基礎底面邊緣的最大壓力值,kPa。
Fk——相應於荷載標准組合時,上部結構傳至基礎頂面的豎向力值;
Gk——基礎自重設計值及基礎上的土重(可取平均重度20kN/m3),kN;
A——基礎底面面積,m2。
式中 Mk——相應於荷載標准組合時,作用於基礎底面的力矩值;
W——基礎底面的抵抗矩,m3;
Pkmin——基礎底面邊沿的最小壓力值,kPa。
當偏心受壓基礎偏心較大時(e>b/6),Pkmin為負值,表示基礎與地基脫離,但應盡量避免這種現象。為了充分利用地基的承載力,對較小的工程,允許有較小的負值(負值區不得大於
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基礎寬度的四分之一),見圖2—2。此時最大邊沿的壓應力Pkmin按下列公式計算:
式中 l——垂直於力矩作用方向的基礎底面邊長,m;
a——合力作用點至基礎底面最大壓力邊沿的距離,m。
2,軟弱下卧層承載力計算
基礎持力層有足夠的強度並不能代表整個地基有足夠的安全保證。如果地基受力范圍內有軟弱下卧層,往往因軟弱下卧層強度不夠而導致基礎破壞,影響上部建築結構。因此,必須驗算下卧層的承載力,使其滿足下列條件:
pz+pcz≤faz (2—6)
式中 Pz——軟弱下卧層頂面處的附加壓力值,kPa;
pcz——軟弱下卧層頂面處的自重壓力值,kPa;
faz——軟弱下卧層頂面處經深度修正後的地基承載力特徵值,kPa。
附加壓力值pz,可按雙層地基中附加應力分布計算。為簡單實用,也可採用應力擴散角的概念計算,如圖2-3所示。地基擴散角。向下傳遞和擴散,並假定均勻分布,根據擴散前後總壓力相等的條件,求得擴散面上的附加壓應力,按《建築地基基礎設計規范》(GB 50007—2002)第5.2.7條規定:當上層土與下卧層土的壓縮模量大於或等於3時,對條形基礎和矩形基礎,公式(2—6)中的pz值可按下列公式計算:
式中 b——條基和獨基(矩形基礎)底邊寬度;
l——矩形基礎底邊的長度;
Pt——基礎底面處土的自重壓力值;
Z——基礎底面至軟弱下卧層頂面的距離;
θ——地基壓力擴散線與垂直線的夾角,可按表2-1採用。
『柒』 設計時單樁承載力如何確定
有樁的靜載荷試驗和按靜力學公式計算等。
單樁豎向承載力由樁身材料強度和土對樁支承力綜合確定,其中確定土對樁支承力方法主要有:樁的靜載荷試驗和按靜力學公式計算等。
單樁的豎向極限承載力標准值為基樁承載力的最基本參數,其他如特徵值、設計值都是根據豎向極限承載力標准值計算出來的。
(7)樁基礎持力層承載力怎麼算擴展閱讀
不同樁型的特點
1、柱樁:由於樁底位移很小,樁側摩阻力不易得到充分發揮。對於一般柱樁,樁底阻力占樁支承力的絕大部分,樁側摩阻力很小常忽略不計。但對較長的柱樁且覆蓋層較厚時,由於樁身的彈性壓縮較大,也足以使樁側摩阻力得以發揮,對於這類柱樁國內已有規范建議可予以計算樁側摩阻力。
2、摩擦樁: 樁底土層支承反力發揮到極限值,則需要比發生樁側極限摩阻力大得多的位移值,這時總是樁側摩阻力先充分發揮出來,然後樁底阻力才逐漸發揮,直至達到極限值。
樁長很大的摩擦樁,也因樁身壓縮變形大,樁底反力尚未達到極限值,樁頂位移已超過使用要求所容許的范圍,且傳遞到樁底的荷載也很微小,此時確定樁的承載為時樁底極限阻力不宜取值過大。
『捌』 人工挖孔樁單樁承載力怎樣確定
按終孔土層的地基承載力,乘以孔底面積計算。在乘以系數。孔樁摩擦力不算。
定樁端持力層的承載力特徵值的取值是地勘部門的職責,取用是結構設計師的職責。凡是樁的持力層為中風化基岩的,允許鑽芯取樣檢測,鑽芯取樣可多抽樣或抽取設計認為很重要的全數,這比靜載法的「百分之一數,每工程不少於三根」的概率要可靠得多,而且省時省力
『玖』 樁承載力如何計算
(一)靜力觸探法估算單樁承載力
靜力觸探試驗中的探頭與土的相互作用,相似於樁與土的相互作用,因此可以用靜力觸探試驗測得的比貫入阻力(單橋)或雙橋探頭中的錐尖阻力與側壁摩阻力估算單樁承載力。但不能直接以靜力觸探中端阻與摩阻作為實際單樁的端阻力和摩阻力,而必須經過修正,這是因為靜力觸探的工作性能與實際單樁的工作性能有所不同。
(1)根據單橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預制單樁豎向極限承載力標准值時,如無當地經驗可按下式計算:
quk=
qsk+qpk=u∑qsik·li+α·psk·ap
式中:quk——單樁豎向極限承載力標准值;
qsk——單樁總極限側阻力標准值;
qpk——單樁總極限端阻力標准值;
u——樁身周長;
qsik——用靜力觸探比貫入阻力值估算的樁周第i層土的極限側阻力標准值;
li——樁穿越第i層土的厚度;
α——樁端阻力修正系數;
psk——樁端附近的靜力觸探比貫入阻力標准值(平均值);
ap——樁端面積。
(2)
根據雙橋探頭靜力觸探資料確定混凝土預制樁單樁豎向極限承載力標准值時,對於粘性土、粉土和砂土、如無當地經驗時可按下式計算:
quk=u∑liβifsi+αqcap
式中:fsi——第i層土的探頭平均側阻力;
qc——樁端平面上、下探頭阻力,取樁端平面以上4d(d為樁的直徑或邊長)范圍內按土層厚度的探頭阻力加權平均值,然後再和樁端平面以下1d范圍內的探頭阻力進行平均;
α——樁端阻力修正系數,對粘性土、粉土取2/3,飽和砂土取1/2;
βi——第i層土樁側阻力綜合修正系數。
(二)土的物理指標法確定單樁承載力
根據土的物理指標與承載力參數之間的經驗關系確定單樁豎向極限承載力標准值時,宜按下式計算:
quk=qsk+qpk=u∑qsikli+qpkap
式中:qsik——樁側第i層土的極限側阻力標准值,如無當地經驗值時,可查規范。
qpk——極限端阻力標准值,如無當地經驗值時,可查表
三、群樁承載力與群樁沉降驗算
當樁中心距小於或等於6倍樁徑且樁數超過9根(含9根)時,可將樁和土作為假想的實體基礎,此時樁台、樁和樁間土形成一個整體,在上部荷載作用下一起下沉,這便是群樁作用。驗算這類樁基的承載力與沉降時,按實體基礎考慮。
(一)群樁承載力驗算
群樁承載力驗算是指驗算實體基礎底面(樁端平面處)的地基承載力是否滿足。常用方法之一是假定荷載從最外一圈的樁頂,以φ0/4的傾角向下擴散傳布(φ0為樁長范圍內各土層的平均內摩擦角),此時應滿足:
中心荷載時,
偏心荷載時,
(二)群樁沉降驗算
群樁沉降驗算時,同樣將群樁作為實體基礎,所計算的樁基變形值應滿足建築物樁基變形允許值的規定,建築物樁基變形允許值如無當地經驗時可查表中的規定採用,對於表中未包括的建築物樁基變形允許值,可根據上部結構對樁基變形的適應能力和使用上的要求確定。
實體基礎的底面尺寸可按φ0/4擴散後的范圍取值,亦可按樁端處群樁所佔的范圍取值,兩種取法的計算結果略有差別。
群樁的沉降計算可按淺基礎的沉降計算步驟進行,亦即前面介紹的沉降計算方法。也可按等效作用分層總和法計算。
『拾』 如何計算單樁承載力
根據樁基規范5.2.8按下式計算 :Quk = Qsk + Qpk
一、設計資料
1. 基樁設計參數
成樁工藝: 混凝土預制樁
承載力設計參數取值: 根據建築樁基規范查表
孔口標高0.00 m
樁頂標高0.50 m
樁身設計直徑: d = 0.80 m
樁身長度: l = 18.00 m
2. 岩土設計參數
層號 土層名稱 層厚(m) 層底埋深(m) 岩土物理力學指標 極限側阻力qsik(kPa) 極限端阻力qpk(kPa)
1 填土 3.00 3.00 N =5.00 17 -
2 紅粘土 3.00 6.00 αw =0.70,IL =0.50 26 -
3 紅粘土 3.00 9.00 αw =0.70,IL =0.50 29 -
4 紅粘土 3.00 12.00 αw =0.70,IL =0.50 32 -
5 紅粘土 3.00 15.00 αw =0.70,IL =0.50 33 -
6 紅粘土 3.00 18.00 αw =0.70,IL =0.50 34 2700
7 紅粘土 3.00 21.00 αw =0.70,IL =0.50 32 -
8 紅粘土 3.00 24.00 αw =0.70,IL =0.50 32 -
3. 設計依據
《建築樁基技術規范》(JGJ 94-94) 以下簡稱 樁基規范
《建築地基基礎設計規范》(GB 50007-2002) 以下簡稱 基礎規范
二、單樁豎向抗壓承載力估算
1. 計算參數表
土層 計算厚度li(m) 極限側阻力qsik(kPa) 極限端阻力qpk(kPa)
1 3.00 17 0
2 3.00 26 0
3 3.00 29 0
4 3.00 32 0
5 3.00 33 0
6 2.50 34 2700
2. 樁身周長u、樁端面積Ap計算
u = × 0.80 = 2.51 m
Ap = × 0.802 / 4 = 0.50 m2
3.單樁豎向抗壓承載力估算
根據樁基規范5.2.8按下式計算
Quk = Qsk + Qpk
土的總極限側阻力標准值為:
Qsk = uqsikli = 2.51 × (17 × 3.00 + 26 × 3.00 + 29 × 3.00 + 32 × 3.00 + 33 × 3.00 + 34 × 2.50) = 1243 kN
總極限端阻力標准值為:
Qpk = qpkAp = 0.50 × 2700 = 1357 kN
單樁豎向抗壓極限承載力標准值為:
Quk = Qsk + Qpk = 1243 + 1357 = 2600 kN
單樁豎向承載力特徵值Ra計算,根據基礎規范附錄Q條文Q.0.10第7條規定
Ra = Quk/2 = 2600 / 2 = 1300 kN
(10)樁基礎持力層承載力怎麼算擴展閱讀:
樁的剛度較小時,樁頂截面的位移較大而樁底較小,樁頂處樁側摩阻力常較大;當樁剛度較大時,樁身各截面位移較接近,由於樁下部側面土的初始法向應力較大,土的抗剪強度也較大,以致樁下部樁側摩阻力大於樁上部。
由於樁底地基土的壓縮是逐漸完成的,因此樁側摩阻力所承擔荷載將隨時間由樁身上部向樁下部轉移。
在樁基施工過程中及完成後樁側土的性質、狀態在一定范圍內會有變化,影響樁側摩阻力,並且往往也有時間效應。影響樁側摩阻力的諸因素中,土的類別、性狀是主要因素。
在分析基樁承載力等問題時,各因素對樁側摩阻力大小與分布的影響,應分別情況予以注意。在塑性狀態粘性上中打樁,在樁側造成對土的擾動,再加上打樁的擠壓影響會在打樁過程中使樁周圍土內孔隙水壓力上升,土的抗剪強度降低,樁側摩阻力變小。
待打樁完成經過一段時間後,超孔隙水壓力逐漸消散,再加上粘土的觸變性質,使樁周圍一定范圍內的抗剪強度不但能得到恢復,而且往往還可能超過其原來強度,樁側摩阻力得到提高。
在砂性上中打樁時,樁側摩阻力的變化與砂土的初始密度有關,如密實砂性上有剪脹性會使摩阻力出現峰值後有所下降。
樁側摩阻力的大小及其分布決定著樁身軸向力隨深度的變化及數值,因此掌握、了解樁側摩阻力的分布規律,對研究和分析樁的工作狀態有重要作用。
由於影響樁側摩阻力的因素即樁土間的相對位移、土中的側向應力及上質分布及性狀均隨深度變比,因此要精確地用物理力學方程描述樁側摩阻力沿深度的分布規律較復雜。