桩基础持力层承载力怎么算
『壹』 如何计算管桩穿透持力层所需荷载
在现行的《建筑桩基技术规范》JGJ-2008中,没有中风化灰岩的桩侧阻力标准值的经验值,因为规范认为只要桩端进入中风化灰岩,就是嵌岩桩,那么就需要按照嵌岩桩的单桩极限承载力公式来计算单桩极限承载力,不能按照一般的单桩极限承载力公式计算。 在嵌岩桩的极限承载力公式中,嵌岩段的端阻力和侧阻力是计算在一起的,不分开计算。嵌岩段的端阻力与侧阻力之和,规范上的术语叫做“嵌岩段总极限阻力标准值”,计算这个值,只需要知道桩端面积、饱和单轴抗压强度标准值、桩嵌岩段端阻和侧阻综合系数。 注:嵌岩桩的单桩极限承载力标准值的计算方法详见《建筑桩基技术规范》JGJ-2008第5.3.9条。
『贰』 预应力管桩的抗拔承载力怎么计算
1工程概况
预应力管桩由于单桩承载力高、施工便捷、造价较低、桩身质量稳定而广泛用于基础工程。将其用于抗拔桩使用时,在有效预压应力范围内桩身不会出现裂缝,抗裂性能好,从而提高了桩身的耐久性。
XX广场位于上海市浦东新区,川沙路东侧,庙港绿地南侧,浦东运河西侧。总建筑面积52575.6平方米,地上建筑面积24407.7平方米,地下建筑面积28167.9平方米。地下两层,地上3~5层。基础采用桩基础。根据岩土工程勘探报告,预制桩的设计参数如表1所示。
单桩承载力设计参数表1
根据本工程的特点,通过对比后,最终确定抗拔桩采用PHC500AB100-27,参考图集为《预应力混凝土管桩》(图集号10G409)。
2PHC管桩抗拔设计
2.1土体提供的竖向抗拔承载力计算
根据表1,桩端持力层为⑦1层砂质粉土,可得出PHCAB500管桩单桩抗拔承载力设计值Rtd=680kN。
2.2桩身结构强度验算
抗拔桩竖向承载力除了满足桩土相互作用的抗拔承载力外,还需满足PHC管桩自身桩身结构强度要求。根据国标图集《预应力混凝土管桩》(图集号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
试桩时按不出现裂缝控制时Nk=(σce+ftk)Ao=(6.59+3.11)X129820=1259kN
2.3接桩焊缝连接强度验算
上下节管桩之间的接头连接做法一般分为机械快速接头和坡口对接围焊接头两种,上海地区常用做法是坡口对接围焊接头。
上下节管桩之间的焊接接头按国标图集第40页构造做法,如焊缝尺寸为12mm,如图1所示。
d1=d-2X12=500-24=476mm
焊缝长度Lw=πd1=3.14X476=1494mm焊缝尺寸he=0.75S=0.75X12=9mm
ft=160N/mm2
Q=Lwheft/1.2=1494X9X160/1.2=1792kN
图1上下节管桩之间的焊接连接详图
由计算结果可知,坡口对接围焊焊缝连接强度理论计算值比桩身强度大很多,但在实际工程施工中一般都是工人现场焊接,质量不容易保证,而且焊缝冷却时间不够,造成焊缝高温状态入土后形成焊缝淬火。
2.4孔口端板抗剪强度验算
孔口最薄弱处为端板上预应力钢棒锚固孔台阶易产生冲切破坏,如图1所示。国标管桩
图2端板与预应力筋连接详图
按国标图集ts=20mm,端板孔口抗剪设计值验算如下:
N≤nл((d1+d2)/2)(ts-(h1+h2)/2)fv
=11X3.14X((12+20)/2)(20-(9.5+6)/2)X120=812kN
试桩兼工程桩建议采用B型或C型桩,且加厚端板来提高端板孔口抗剪强度。端板ts=28mm,相应的抗剪强度设计值为1450kN。
孔口端板抗剪强度为桩身强度的控制指标。根据图集《预应力混凝土管桩》第5.3,管桩用作抗拔桩时,应根据具体要求设置桩端锚固筋,并加强端板连接。如另设桩端锚固筋将大大改善孔口端板的受力状态。
『叁』 地基承载力是怎么计算的
地基承载力=8*N-20(N为锤击数)
地基承载力特征值fak是由荷载试验直接测定或由其与原位试验相关关系间接确定和由此而累积的经验值。它相于载荷试验时地基土压力-变形曲线上线性变形段内某一规定变形所对应的压力值,其最大值不应超过该压力-变形曲线上的比例界限值。
(3)桩基础持力层承载力怎么算扩展阅读
地基承载力(subgrade bearing capacity)是地基土单位面积上随荷载增加所发挥的承载潜力,常用单位KPa,是评价地基稳定性的综合性用词。
应该指出,地基承载力是针对地基基础设计提出的为方便评价地基强度和稳定的实用性专业术语,不是土的基本性质指标。土的抗剪强度理论是研究和确定地基承载力的理论基础。
地基承载力的确定方法有:
(1)原位试验法(in-situ testing method):是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括(静)载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等,其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。
(2)理论公式法(theoretical equation method):是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。
(3)规范表格法(code table method):是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标,通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同(包括不同部门、不同行业、不同地区的规范),其承载力不会完全相同,应用时需注意各自的使用条件。
(4)当地经验法(local empirical method):是一种基于地区的使用经验,进行类比判断确定承载力的方法,它是一种宏观辅助方法。
『肆』 单桩承载力 计算公式
根据桩基规范5.2.8按下式计算 :Quk = Qsk + Qpk
一、设计资料
1. 基桩设计参数
成桩工艺: 混凝土预制桩
承载力设计参数取值: 根据建筑桩基规范查表
孔口标高0.00 m
桩顶标高0.50 m
桩身设计直径: d = 0.80 m
桩身长度: l = 18.00 m
2. 岩土设计参数
层号 土层名称 层厚(m) 层底埋深(m) 岩土物理力学指标 极限侧阻力qsik(kPa) 极限端阻力qpk(kPa)
1 填土 3.00 3.00 N =5.00 17 -
2 红粘土 3.00 6.00 αw =0.70,IL =0.50 26 -
3 红粘土 3.00 9.00 αw =0.70,IL =0.50 29 -
4 红粘土 3.00 12.00 αw =0.70,IL =0.50 32 -
5 红粘土 3.00 15.00 αw =0.70,IL =0.50 33 -
6 红粘土 3.00 18.00 αw =0.70,IL =0.50 34 2700
7 红粘土 3.00 21.00 αw =0.70,IL =0.50 32 -
8 红粘土 3.00 24.00 αw =0.70,IL =0.50 32 -
3. 设计依据
《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94) 以下简称 桩基规范
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 以下简称 基础规范
二、单桩竖向抗压承载力估算
1. 计算参数表
土层 计算厚度li(m) 极限侧阻力qsik(kPa) 极限端阻力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. 桩身周长u、桩端面积Ap计算
u = × 0.80 = 2.51 m
Ap = × 0.802 / 4 = 0.50 m2
3.单桩竖向抗压承载力估算
根据桩基规范5.2.8按下式计算
Quk = Qsk + Qpk
土的总极限侧阻力标准值为:
Qsk = uqsikli = 2.51 × (17 × 3.00 + 26 × 3.00 + 29 × 3.00 + 32 × 3.00 + 33 × 3.00 + 34 × 2.50) = 1243 kN
总极限端阻力标准值为:
Qpk = qpkAp = 0.50 × 2700 = 1357 kN
单桩竖向抗压极限承载力标准值为:
Quk = Qsk + Qpk = 1243 + 1357 = 2600 kN
单桩竖向承载力特征值Ra计算,根据基础规范附录Q条文Q.0.10第7条规定
Ra = Quk/2 = 2600 / 2 = 1300 kN
(4)桩基础持力层承载力怎么算扩展阅读:
单桩承载力是指单桩在荷载作用下,地基土和桩本身的强度和稳定性均能得到保证,变形也在容许范围内,以保证结构物的正常使用所能承受的最大荷载。一般情况下,桩受到轴向力、横轴向力及弯矩作用,因此须分别研究和确定单桩的轴向承载力和横轴向承载力。桩的承载力是桩与土共同作用的结果,了解单桩在轴向荷载下桩土间的传力途径、单桩承载力的构成特点以及单桩受力破坏形态等基本概念,将对正确确定单桩承载力有指导意义。
『伍』 建造住房时怎样计算基础承载力
地基承载力计算公式的说明:f=fk ηbγ(b-3) ηdγο(d-0.5)
fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)
ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数
b--基础宽度(m)
d——基础埋置深度(m)
γ--基底下底重度(kN/m3)
γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
地基的处理方法
利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行:1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。
地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。
经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后,建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时尚应在使用期间继续观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。
常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。
1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
2、强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
3、砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。
4 、振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。
5 、水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制,该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。
6 、高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前最大处理深度已超过30m。
7、预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时,可采用天然地基堆载预压法处理,当软土层厚度超过4m时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程,必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。
8 、夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制,目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。
9、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层,保证桩、土共同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基,可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基,可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基,达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。
10 、石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时,可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。
11 、灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,可处理的深度为5~15m。当用来消除地基土的湿陷性时,宜采用土挤密桩法;当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时,宜采用灰土挤密桩法;当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同,土挤密桩法地基的承载力和水稳定性不及灰土挤密桩法。
12 、柱锤冲扩桩法适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基,对地下水位以下的饱和松软土层,应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m。
13 、单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.1~2m/d的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地,对Ⅱ级湿陷性地基,应通过试验确定碱液法的适用性。
14、在确定地基处理方案时,宜选取不同的多种方法进行比选。对复合地基而言,方案选择是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料。
『陆』 地基承载力与受力面积计算公式
1: 地基承载力:可用现场载荷试验;触探试验;或查表的方法得到.当然也可以利用公式.
FK=ψfF0: FK(地基承载力); ψf(修正系数); F0(承载力的基本值).
2:承载底面F= N/(R-Rh); F(承载底面积);N(基础受力);R(地基容许承载力);r(回填土容重); h(回填土埋深); 个人使用公式代表符号不太重要,但符号的代表含意不要搞错.
地基承载力计算 地基承载力公式 地基承载力计算公式
为了保证建筑物或构筑物的安全和正常使用,要求地基必须有足够的承载力和整体稳定性,同时,还要控制地墓变形在容许的范围内。因此,地基的计算有承载力、变形、稳定性三种不同的计算内容。
一、承载力计算
承载力的计算包括持力层和软弱下卧层。
1.持力层承载力计算
作用在基础顶画的荷载,有竖向力F、水平剪力v、弯矩M,如图2—1所示。不论其如何
组合,都可概括为中心受压和偏心受压两种状态。所以,基础底面的压力应满足下列条件:
(1)中心受压基础(图2-1(e))
pk≤fa (2—1)
式中 Pk——相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值,kPa;
fa——修正后地基承载力特征值(即宽度和深度修正后的特征值),kPa。
(2)偏心受压基础(如图2-1(f))除应符合公式(2—1)外,尚应符合
pkmax≤1.2fa (2—2)
式中 pkmax——相应于荷载标准组合时,基础底面边缘的最大压力值,kPa。
Fk——相应于荷载标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值;
Gk——基础自重设计值及基础上的土重(可取平均重度20kN/m3),kN;
A——基础底面面积,m2。
式中 Mk——相应于荷载标准组合时,作用于基础底面的力矩值;
W——基础底面的抵抗矩,m3;
Pkmin——基础底面边沿的最小压力值,kPa。
当偏心受压基础偏心较大时(e>b/6),Pkmin为负值,表示基础与地基脱离,但应尽量避免这种现象。为了充分利用地基的承载力,对较小的工程,允许有较小的负值(负值区不得大于
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基础宽度的四分之一),见图2—2。此时最大边沿的压应力Pkmin按下列公式计算:
式中 l——垂直于力矩作用方向的基础底面边长,m;
a——合力作用点至基础底面最大压力边沿的距离,m。
2,软弱下卧层承载力计算
基础持力层有足够的强度并不能代表整个地基有足够的安全保证。如果地基受力范围内有软弱下卧层,往往因软弱下卧层强度不够而导致基础破坏,影响上部建筑结构。因此,必须验算下卧层的承载力,使其满足下列条件:
pz+pcz≤faz (2—6)
式中 Pz——软弱下卧层顶面处的附加压力值,kPa;
pcz——软弱下卧层顶面处的自重压力值,kPa;
faz——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值,kPa。
附加压力值pz,可按双层地基中附加应力分布计算。为简单实用,也可采用应力扩散角的概念计算,如图2-3所示。地基扩散角。向下传递和扩散,并假定均匀分布,根据扩散前后总压力相等的条件,求得扩散面上的附加压应力,按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)第5.2.7条规定:当上层土与下卧层土的压缩模量大于或等于3时,对条形基础和矩形基础,公式(2—6)中的pz值可按下列公式计算:
式中 b——条基和独基(矩形基础)底边宽度;
l——矩形基础底边的长度;
Pt——基础底面处土的自重压力值;
Z——基础底面至软弱下卧层顶面的距离;
θ——地基压力扩散线与垂直线的夹角,可按表2-1采用。
『柒』 设计时单桩承载力如何确定
有桩的静载荷试验和按静力学公式计算等。
单桩竖向承载力由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定,其中确定土对桩支承力方法主要有:桩的静载荷试验和按静力学公式计算等。
单桩的竖向极限承载力标准值为基桩承载力的最基本参数,其他如特征值、设计值都是根据竖向极限承载力标准值计算出来的。
(7)桩基础持力层承载力怎么算扩展阅读
不同桩型的特点
1、柱桩:由于桩底位移很小,桩侧摩阻力不易得到充分发挥。对于一般柱桩,桩底阻力占桩支承力的绝大部分,桩侧摩阻力很小常忽略不计。但对较长的柱桩且覆盖层较厚时,由于桩身的弹性压缩较大,也足以使桩侧摩阻力得以发挥,对于这类柱桩国内已有规范建议可予以计算桩侧摩阻力。
2、摩擦桩: 桩底土层支承反力发挥到极限值,则需要比发生桩侧极限摩阻力大得多的位移值,这时总是桩侧摩阻力先充分发挥出来,然后桩底阻力才逐渐发挥,直至达到极限值。
桩长很大的摩擦桩,也因桩身压缩变形大,桩底反力尚未达到极限值,桩顶位移已超过使用要求所容许的范围,且传递到桩底的荷载也很微小,此时确定桩的承载为时桩底极限阻力不宜取值过大。
『捌』 人工挖孔桩单桩承载力怎样确定
按终孔土层的地基承载力,乘以孔底面积计算。在乘以系数。孔桩摩擦力不算。
定桩端持力层的承载力特征值的取值是地勘部门的职责,取用是结构设计师的职责。凡是桩的持力层为中风化基岩的,允许钻芯取样检测,钻芯取样可多抽样或抽取设计认为很重要的全数,这比静载法的“百分之一数,每工程不少于三根”的概率要可靠得多,而且省时省力
『玖』 桩承载力如何计算
(一)静力触探法估算单桩承载力
静力触探试验中的探头与土的相互作用,相似于桩与土的相互作用,因此可以用静力触探试验测得的比贯入阻力(单桥)或双桥探头中的锥尖阻力与侧壁摩阻力估算单桩承载力。但不能直接以静力触探中端阻与摩阻作为实际单桩的端阻力和摩阻力,而必须经过修正,这是因为静力触探的工作性能与实际单桩的工作性能有所不同。
(1)根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制单桩竖向极限承载力标准值时,如无当地经验可按下式计算:
quk=
qsk+qpk=u∑qsik·li+α·psk·ap
式中:quk——单桩竖向极限承载力标准值;
qsk——单桩总极限侧阻力标准值;
qpk——单桩总极限端阻力标准值;
u——桩身周长;
qsik——用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第i层土的极限侧阻力标准值;
li——桩穿越第i层土的厚度;
α——桩端阻力修正系数;
psk——桩端附近的静力触探比贯入阻力标准值(平均值);
ap——桩端面积。
(2)
根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时,对于粘性土、粉土和砂土、如无当地经验时可按下式计算:
quk=u∑liβifsi+αqcap
式中:fsi——第i层土的探头平均侧阻力;
qc——桩端平面上、下探头阻力,取桩端平面以上4d(d为桩的直径或边长)范围内按土层厚度的探头阻力加权平均值,然后再和桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均;
α——桩端阻力修正系数,对粘性土、粉土取2/3,饱和砂土取1/2;
βi——第i层土桩侧阻力综合修正系数。
(二)土的物理指标法确定单桩承载力
根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时,宜按下式计算:
quk=qsk+qpk=u∑qsikli+qpkap
式中:qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,如无当地经验值时,可查规范。
qpk——极限端阻力标准值,如无当地经验值时,可查表
三、群桩承载力与群桩沉降验算
当桩中心距小于或等于6倍桩径且桩数超过9根(含9根)时,可将桩和土作为假想的实体基础,此时桩台、桩和桩间土形成一个整体,在上部荷载作用下一起下沉,这便是群桩作用。验算这类桩基的承载力与沉降时,按实体基础考虑。
(一)群桩承载力验算
群桩承载力验算是指验算实体基础底面(桩端平面处)的地基承载力是否满足。常用方法之一是假定荷载从最外一圈的桩顶,以φ0/4的倾角向下扩散传布(φ0为桩长范围内各土层的平均内摩擦角),此时应满足:
中心荷载时,
偏心荷载时,
(二)群桩沉降验算
群桩沉降验算时,同样将群桩作为实体基础,所计算的桩基变形值应满足建筑物桩基变形允许值的规定,建筑物桩基变形允许值如无当地经验时可查表中的规定采用,对于表中未包括的建筑物桩基变形允许值,可根据上部结构对桩基变形的适应能力和使用上的要求确定。
实体基础的底面尺寸可按φ0/4扩散后的范围取值,亦可按桩端处群桩所占的范围取值,两种取法的计算结果略有差别。
群桩的沉降计算可按浅基础的沉降计算步骤进行,亦即前面介绍的沉降计算方法。也可按等效作用分层总和法计算。
『拾』 如何计算单桩承载力
根据桩基规范5.2.8按下式计算 :Quk = Qsk + Qpk
一、设计资料
1. 基桩设计参数
成桩工艺: 混凝土预制桩
承载力设计参数取值: 根据建筑桩基规范查表
孔口标高0.00 m
桩顶标高0.50 m
桩身设计直径: d = 0.80 m
桩身长度: l = 18.00 m
2. 岩土设计参数
层号 土层名称 层厚(m) 层底埋深(m) 岩土物理力学指标 极限侧阻力qsik(kPa) 极限端阻力qpk(kPa)
1 填土 3.00 3.00 N =5.00 17 -
2 红粘土 3.00 6.00 αw =0.70,IL =0.50 26 -
3 红粘土 3.00 9.00 αw =0.70,IL =0.50 29 -
4 红粘土 3.00 12.00 αw =0.70,IL =0.50 32 -
5 红粘土 3.00 15.00 αw =0.70,IL =0.50 33 -
6 红粘土 3.00 18.00 αw =0.70,IL =0.50 34 2700
7 红粘土 3.00 21.00 αw =0.70,IL =0.50 32 -
8 红粘土 3.00 24.00 αw =0.70,IL =0.50 32 -
3. 设计依据
《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94) 以下简称 桩基规范
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 以下简称 基础规范
二、单桩竖向抗压承载力估算
1. 计算参数表
土层 计算厚度li(m) 极限侧阻力qsik(kPa) 极限端阻力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. 桩身周长u、桩端面积Ap计算
u = × 0.80 = 2.51 m
Ap = × 0.802 / 4 = 0.50 m2
3.单桩竖向抗压承载力估算
根据桩基规范5.2.8按下式计算
Quk = Qsk + Qpk
土的总极限侧阻力标准值为:
Qsk = uqsikli = 2.51 × (17 × 3.00 + 26 × 3.00 + 29 × 3.00 + 32 × 3.00 + 33 × 3.00 + 34 × 2.50) = 1243 kN
总极限端阻力标准值为:
Qpk = qpkAp = 0.50 × 2700 = 1357 kN
单桩竖向抗压极限承载力标准值为:
Quk = Qsk + Qpk = 1243 + 1357 = 2600 kN
单桩竖向承载力特征值Ra计算,根据基础规范附录Q条文Q.0.10第7条规定
Ra = Quk/2 = 2600 / 2 = 1300 kN
(10)桩基础持力层承载力怎么算扩展阅读:
桩的刚度较小时,桩顶截面的位移较大而桩底较小,桩顶处桩侧摩阻力常较大;当桩刚度较大时,桩身各截面位移较接近,由于桩下部侧面土的初始法向应力较大,土的抗剪强度也较大,以致桩下部桩侧摩阻力大于桩上部。
由于桩底地基土的压缩是逐渐完成的,因此桩侧摩阻力所承担荷载将随时间由桩身上部向桩下部转移。
在桩基施工过程中及完成后桩侧土的性质、状态在一定范围内会有变化,影响桩侧摩阻力,并且往往也有时间效应。影响桩侧摩阻力的诸因素中,土的类别、性状是主要因素。
在分析基桩承载力等问题时,各因素对桩侧摩阻力大小与分布的影响,应分别情况予以注意。在塑性状态粘性上中打桩,在桩侧造成对土的扰动,再加上打桩的挤压影响会在打桩过程中使桩周围土内孔隙水压力上升,土的抗剪强度降低,桩侧摩阻力变小。
待打桩完成经过一段时间后,超孔隙水压力逐渐消散,再加上粘土的触变性质,使桩周围一定范围内的抗剪强度不但能得到恢复,而且往往还可能超过其原来强度,桩侧摩阻力得到提高。
在砂性上中打桩时,桩侧摩阻力的变化与砂土的初始密度有关,如密实砂性上有剪胀性会使摩阻力出现峰值后有所下降。
桩侧摩阻力的大小及其分布决定着桩身轴向力随深度的变化及数值,因此掌握、了解桩侧摩阻力的分布规律,对研究和分析桩的工作状态有重要作用。
由于影响桩侧摩阻力的因素即桩土间的相对位移、土中的侧向应力及上质分布及性状均随深度变比,因此要精确地用物理力学方程描述桩侧摩阻力沿深度的分布规律较复杂。