高速公路桥梁工程中PHC管桩单桩承载力确定方法

静压管桩试桩注意事项资料

静压管桩试桩注意事项 一、预应力混凝土管桩施工允许偏差 序号项目允许偏差 1 桩位（纵横向）d/4 2 桩身垂直度0.5％ 3 桩长不小于设计值 4 桩体有效直径不小于设计值 5 单桩承载力不小于设计值规定 二、主要检验项目 试桩完成后要对单桩承载力和桩身完整性进行检验（不少于15d）。 1、低应变检测：检测管桩桩身完整性。 其原理是：通过在桩顶制造一个向下传播的应力波，应力波遇到桩阻抗(ρcA)发生变化的界面便会发生反射与透射。当桩身某处阻抗变大(扩颈等)，便会产生与入射波反相的反射；当桩身某处阻抗变小(缩颈、离析、裂缝等)，便会产生与入射波同相的反射。比较反射波与入射波的相位、幅度大小，便可大致判断桩身的完整性程度。由于此法产生的加速度在几g 左右，应变在10με左右，不可能调动土的阻力，因此不能检测土的承载力。 2、单桩承载力检测：检测管桩承载力 在管桩顶施加了竖向荷载后，桩土间产生相对位移，桩身表面则出现向上的侧阻力；桩身上部产生压应力和压缩变形。随着桩顶荷载的增加，桩土间的位移进一步加大，桩身的应力进一步往下发展，桩下部的侧阻力也逐渐发挥出来；当桩顶荷载足够大时，侧阻力达到最大值，桩端土产生压缩变形和土反力。继续增加荷载，直到桩顶沉降大于期望值或桩端土出现了刺入破坏为止。此时桩顶荷载就是其极限承载力。在试验的过程中，若桩身有质量缺陷可能会出现先期破坏(桩身发生破坏先于土承载力)，这样也就一并对桩身质量作了检验。 单桩竖向抗压静载试验一般采用油压千斤顶加载，千斤顶的加载反力装置可根据现场实际条件采用如下方法：

锚桩横梁反力装置：由4根锚桩、主梁、次梁、油压千斤顶以及测量仪表等组成。锚桩、反力梁装置能提供的反力应不小于预估最大试验荷载的1.2～1.5倍。 压重平台反力装置：由支墩、钢横梁、钢锭、油压千斤顶及测量仪表等组成。压重量不得少于预估试桩破坏荷载的1．2倍；压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固地放置于平台上。 通过静载试验获得桩的承载力，可分为按强度控制和按沉降控制两大类：①桩侧、桩底的土承载力均发生破坏，荷载～沉降曲线表现为陡降型，此种情况按强度控制，取荷载～沉降曲线出现陡降段的前一级荷载作为桩的极限承载力。②土的承载力没有发生破坏，随着荷载的增加，虽然沉降量也进一步增大，但桩端土的承载力也进一步增大，荷载～沉降曲线表现为缓变型，此种情况按沉降控制，可依据设计要求或规范要求取某一沉降所对应的荷载作为桩的承载力。 检测原理：采用压重平台反力装置：压重量不得少于预估最大试验荷载的1.2倍，压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固放置于平台上。试验装置示意图见下图1。 图1 试验装置示意图

单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书

塔吊基础计算书 一、计算参数如下： 非工作状态工作状态 基础所受的水平力H：66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P：434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M：1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk：0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载： 根据公式: （注：n为桩根数,a为塔身宽） 带入数据得 单桩最大压力: Qik压＝872.04KN 单桩最大拔力：Qik拔＝-615.54KN 三、钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况： 层号 土层名称 土层厚度（m） 侧阻qsia（Kpa） 端阻qpa（Kpa） 抗拔系数λi 4 粉质粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉质粘土 4.6 13 / 0.75 7 粉质粘土 5.6 16 /

0.75 8-1 砾砂 7.3 38 1000 0.6 8-2 粉质粘土 8.9 25 500 0.75 8-3 粗砂 4.68 30 600 0.6 8-4a 粉质粘土 4.05 32 750 0.75 桩顶标高取至基坑底标高，取至场地下10m处，从4号土层开始。 2、单桩极限承载力标准值计算： 钻孔灌注桩直径取Ф800，试取桩长为30.0 米，进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）8.5.5条： 单桩竖向承载力特征值计算公式： 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； up---桩身周边长度； li---第i层岩土层的厚度。 经计算：Ra=0.5024×600+2.512×（22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25×8.9+30×2.65）＝2184.69KN>872.04KN满足要求。 单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式： 式中：Ra，---单桩竖向承载力特征值； λi---桩周i层土抗拔承载力系数； Gpk ---单桩自重标准值（扣除地下水浮力） 经计算：Ra，＝2.512×（22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25

单桩承载力特征值与设计值区别

单桩承载力设计值：＝单桩极限承载力标准值/抗力分项系数（一般1.65左右) 单桩承载力特征值:=静载试验确定的单桩极限承载力标准值/2 1 、94桩基规范中单桩承载力有两个：单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值。单桩极限承载力标准值由载荷试验（破坏试验）或按94规范估算（端阻、侧阻均取极限承载力标准值），该值除以抗力分项系数（1.65、1.7，不同桩形系数稍有差别）为单桩承载力设计值，确定桩数时荷载取设计值（荷载效应基本组合），荷载设计值一般为荷载标准值（荷载效应标准组合）的1.25倍，这样荷载放大1.25倍，承载力极限值缩小1.65倍，实际上桩安全度还是2（1.25x1.65=2.06）。94规范时荷载都取设计值，为了荷载与设计值对应，引入了单桩承载力设计值，在确保桩基安全度不低于2的前提下，规定桩抗力分项系数取1.65左右。所以，单桩承载力设计值是在当时特定情况下（所有规范荷载均取设计值），人为设定的指标，并没有实际意义。 2、02规范中地基、桩基承载力均为特征值，该值为承载力极限值的1/2（安全度为2），对应荷载标准值。同一桩基设计，分别执行两本规范，结果应该是一样的。 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 ——单桩竖向承载力特征值； a Q ——单桩竖向极限承载力标准值； uk 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 ——总极限侧阻力标准值； sk Q ——总极限端阻力标准值； pk u——桩身周长； l ——桩周第i 层土的厚度； i A ——桩端面积； p q ——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sik 料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0； q ——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pk 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：

单桩水平承载力计算

600 单桩水平承载力： ZH-600 600.1 基本资料 600.1.1 工程名称： 工程一 600.1.2 桩型：预应力混凝土管桩； 桩顶约束情况：铰接 600.1.3 管桩的编号 PHC-AB600(110)，圆桩直径 d ＝ 600mm ，管桩的壁厚 t ＝ 110mm ； 纵向钢筋的根数、直径为 13φ10.7； 桩身配筋率 ρg ＝ 0.826% 600.1.4 桩身混凝土强度等级 C80， f t ＝ 2.218N/mm E c ＝ 37969N/mm 纵向钢筋净保护层厚度 c ＝ 25mm ； 钢筋弹性模量 E s ＝ 200000N/mm 600.1.5 桩顶允许水平位移 x 0a ＝ 10mm ； 桩侧土水平抗力系数的比例系数 m ＝ 10MN/m 4 ； 桩的入土长度 h ＝ 28m 600.2 计算结果 600.2.1 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W 0 600.2.1.1 扣除保护层厚度的桩直径 d 0 ＝ d - 2c ＝ 600-2*25 ＝ 550mm 600.2.1.2 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 αE ＝ E s / E c ＝ 200000/37969 ＝ 5.2675 600.2.1.3 预应力混凝土管桩的内径 d 1 ＝ d - 2t ＝ 600-2*110 ＝ 380mm 600.2.1.4 W 0 ＝ π·[(d 4 - d 14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg ·d 02 / 16 ＝ π*[(0.64-0.384)/0.6]/32+π*0.6*(5.2675-1)*0.00826*0.552/16 ＝ 0.019051m 600.2.2 桩身抗弯刚度 EI 600.2.2.1 桩身换算截面惯性矩 I 0 ＝ W 0·d 0 / 2 ＝ 0.01905*0.55/2 ＝ 0.0052390m 4 600.2.2.2 EI ＝ 0.85E c ·I 0 ＝ 0.85*37969*1000*0.005239 ＝ 169079kN · m 600.2.3 桩的水平变形系数 α 按桩基规范式 5.7.5 确定： α ＝ (m ·b 0 / EI)1/5 600.2.3.1 圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b 0 ＝ 0.9(1.5d + 0.5) ＝ 0.9*(1.5*0.6+0.5) ＝ 1.260m 600.2.3.2 α ＝ (m ·b 0 / EI)1/5 ＝ (10000*1.26/169079)0.2 ＝ 0.5949(1/m) 600.2.4 桩顶水平位移系数 νx 600.2.4.1 桩的换算埋深 αh ＝ 0.5949*28 ＝ 16.66m 600.2.4.2 查桩基规范表 5.7.2，桩顶水平位移系数 νx ＝ 2.441 600.2.5 单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定： R ha = 0.75α3·EI·x 0a / νx 600.2.5.1 R ha ＝ 0.75*0.59493*169079*0.01/2.441 ＝ 109.4kN 600.2.5.2 验算地震作用桩基的水平承载力时，R haE ＝ 1.25R ha ＝ 136.7kN 9#，10#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1158kn,Vy=2077kn,地震作用下基底剪力为Vx=2292kn,Vy=3001kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为64根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为3001/64=47kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 2，3#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1098kn,Vy=1560kn,地震作用下基底剪力为Vx=2121kn,Vy=2048kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为55根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为2121/55=39kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 500 单桩水平承载力： ZH-500 500.1 基本资料 500.1.1 工程名称： 工程一 500.1.2 桩型：预应力混凝土管桩； 桩顶约束情况：铰接 500.1.3 管桩的编号 PHC-AB500(100)，圆桩直径 d ＝ 500mm ，管桩的壁厚 t ＝ 100mm ； 纵向钢筋的根数、直径为 10φ10.7； 桩身配筋率 ρg ＝ 0.877% 500.1.4 桩身混凝土强度等级 C80， f t ＝ 2.218N/mm E c ＝ 37969N/mm 纵向钢筋净保护层厚度 c ＝ 25mm ； 钢筋弹性模量 E s ＝ 200000N/mm 500.1.5 桩顶允许水平位移 x 0a ＝ 10mm ； 桩侧土水平抗力系数的比例系数 m ＝ 10MN/m 4 ； 桩的入土长度 h ＝ 28m 500.2 计算结果 500.2.1 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W 0 500.2.1.1 扣除保护层厚度的桩直径 d 0 ＝ d - 2c ＝ 500-2*25 ＝ 450mm 500.2.1.2 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 αE ＝ E s / E c ＝ 200000/37969 ＝ 5.2675 500.2.1.3 预应力混凝土管桩的内径 d 1 ＝ d - 2t ＝ 500-2*100 ＝ 300mm 500.2.1.4 W 0 ＝ π·[(d 4 - d 14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg ·d 02 / 16 ＝ π*[(0.54-0.34)/0.5]/32+π*0.5*(5.2675-1)*0.00877*0.452/16 ＝ 0.011425m 500.2.2 桩身抗弯刚度 EI 500.2.2.1 桩身换算截面惯性矩 I 0 ＝ W 0·d 0 / 2 ＝ 0.01143*0.45/2 ＝ 0.0025707m 4 500.2.2.2 EI ＝ 0.85E c ·I 0 ＝ 0.85*37969*1000*0.0025707 ＝ 82965kN · m 500.2.3 桩的水平变形系数 α 按桩基规范式 5.7.5 确定： α ＝ (m ·b 0 / EI)1/5 500.2.3.1 圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b 0 ＝ 0.9(1.5d + 0.5) ＝ 0.9*(1.5*0.5+0.5) ＝ 1.125m 500.2.3.2 α ＝ (m ·b 0 / EI)1/5 ＝ (10000*1.125/82965)0.2 ＝ 0.6706(1/m) 500.2.4 桩顶水平位移系数 νx 500.2.4.1 桩的换算埋深 αh ＝ 0.6706*28 ＝ 18.78m 500.2.4.2 查桩基规范表 5.7.2，桩顶水平位移系数 νx ＝ 2.441 500.2.5 单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定： R ha = 0.75α3·EI·x 0a / νx 500.2.5.1 R ha ＝ 0.75*0.67063*82965*0.01/2.441 ＝ 76.9kN 500.2.5.2 验算地震作用桩基的水平承载力时，R haE ＝ 1.25R ha ＝ 96.1kN 1#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=955.5kn,Vy=3962.8kn,地震作用下基底剪力为Vx=4150.33kn,Vy=5372.60kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为135根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为5372.60/135=39.8kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 4#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=895.6kn,Vy=1853.1kn,地震作用下基底剪力为 Vx=2005.43kn,Vy=2587.28kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为66根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为2587.28/66=39.2kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力).

管桩桩身的竖向极限承载力标准值设计值与特征值的关系

管桩桩身的竖向极限承载力标准值设计值与特 征值的关系 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

管桩桩身的竖向极限承载力标准值、设计值 与特征值的关系 （一）、计算公式： 管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算： 1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的确定： 根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.5条的计算式可以计算出桩身竖向承载力设计值Rp：Rp=AfcΨc。式中Rp—管桩桩身竖向承载力设计值KN；A—管桩桩身横截面积mm2； fc—混凝土轴心抗压强度设计值MPa； Ψc—工作条件系数，取Ψc=0.70 。 2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的确定： 根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.6条的计算式可以计算出单桩竖向承载力最大特征值Ra：Ra= Rp/1.35。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的确定： 第一种确定方法：根据GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》附录中单桩竖向桩身极限承载力标准值Qpk=2 Ra。

第二种确定方法：根据以下公式计算Qpk=（0.8fck-0.6σpc）A。式中Qpk—管桩桩身的竖向极限承载力标准值KN； A—管桩桩身横截面积mm2； fck—混凝土轴心抗压强度标准值MPa；σpc—桩身截面混凝土有效预加应力。 管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk相当于工程施工过程中的压桩控制力。 4、综合以上计算公式，管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的关系如下： Ra= Rp/1.35； Qpk=2 Ra=2 Rp/1.35约等于1.48 Rp。 （二）、举例说明： 一、例如，根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集标准，现对PC —A500（100）的管桩分别计算管桩桩身的单桩竖向极限承载力标准值、设计值与特征值如下，以验证以上公式的正确性： 1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算： Rp=AfcΨc=125660 mm2×27.5 MPa×0.7=2419KN；03SG409《预应力混凝土管桩》中为2400 KN，基本相符。 2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算： Ra= Rp/1.35=2419 KN/1.35=1792 KN。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算：

管桩基础搅拌站各基础承载力和配筋等演算

搅拌站基础设计及验算 **项目部拟采用HZS100和HZS75搅拌站各一台，现在根据厂家图纸和现场地基条件设计和验算搅拌站基础。 搅拌站基础主要分五大基础：筒仓基础、主机架基础、送料系统基础、操作室基础和配料系统基础。计算中，筒仓考虑风荷载并根据地质条件使用钢管桩增强抗拔。其他基础均根据图纸采用混凝土扩大基础，其中土质承载力根据《工程地质勘察报告》，地基承载力取90kPa。 1.筒仓基础设计及验算 根据肇花项目东岸搅拌站选址地质情况，筒仓基础拟采用钢管桩配上混凝土承台作为承载基础。 图1.1 筒仓基础结构 混凝土扩大基础拟采用□3.5m×3.5m×0.5m的混凝土结构。钢管桩拟采用直径Ф630mm，壁厚为6mm。 将混凝土如图均分4份，根据北江特大桥勘探资料，表面土层为素填土，允许承载力为90kPa。 1.1抗拔及承压工况计算 根据实际工作分析，抗拔最大工况为风荷载最大且筒仓空载：

如图所示，风荷载作用位置H=15m ，风级按12级风，风压p 取1.3kPa ： kN kPa F 21.54)]8.03(35.0123[3.1=+??+??=； 风荷载产生弯矩：m kN FH M ?=?==15.8131521.54； 另外，考虑m e 1.0=偏心，其中筒仓空载载荷载取kN g m k 200=，kN g m m 1400=，则：m kN kN m M ek ?=?=202001.0，m kN kN m M em ?=?=14014001.0 对钢管桩产生附加荷载F ?的计算： 0='++=∑M M M M e ，Fd M ?='； 风向平行钢管所在正方形的边长和对角线时，力偶臂分别为：m d 95.11=和 m d 76.22=。 故，kN m m kN d M M d M F e 6.21395.1215.83322111=??=+='= ?； kN m m kN d M M d M F e 9.30176.215.833222=?=+='= ?； 所以，钢管桩承载力： 每份混凝土质量：kN vg g m t 8.39105.075.175.16.2=????==ρ kN g m R m 7.6919.3018.394max =++= ，kN g m R k 1.2128.394 9.301min =--=（方向向上）。 图1.2 筒仓风荷载 每份混凝土承压：kN A R h 6.2759075.175.1=??==σ

单桩水平承载力设计值计算(参考)

单桩水平承载力设计值计算项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、构件编号: ZH-1 二、依据规范: 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94－94) 三、计算信息 1.桩类型: 钢筋混凝土预制桩 2.桩顶约束情况: 铰接、自由 3.截面类型: 方形截面 4.桩身边宽: d=400mm 5.材料信息: 1)混凝土强度等级: C20 ft=1.10N/mm2 Ec=2.55*104N/mm2 2)钢筋种类: HRB335 Es=2.0*105N/mm2 3)钢筋面积: As=1017mm2 4)净保护层厚度: c=50mm 6.其他信息: 1)桩入土深度: h=10.000m 2)桩侧土水平抗力系数的比例系数: m=14.000MN/m4 3)桩顶容许水平位移: χoa=10mm 四、计算过程: 1.计算桩身配筋率ρg: ρg=As/A=As/(d*d) =1017.000/(400.000*400.000)=0.636% 2.计算桩身换算截面受拉边缘的表面模量Wo: 扣除保护层的桩直径do=d-2*c=400-2*50=300mm 钢筋弹性模量Es与混凝土弹性模量Ec的比值 αE=Es/Ec=2.0*105/2.55*104=7.843 Wo=π*d/32*[d*d+2*(αE-1)*ρg*do*do] =π*0.400/32*[0.400*0.400+2*(7.843-1)*0.636%*0.300*0.300] =0.007m3 3.计算桩身抗弯刚度EI: 桩身换算截面惯性矩Io=Wo*d/2=0.007*0.400/2=0.001m4 EI=0.85*Ec*Io=0.85*2.55*104*1000*0.001=28570.447kN*m2 4.确定桩的水平变形系数α: 对于方形桩，当直径d≤1m时: bo=1.5*d+0.5=1.5*0.400+0.5=1.100m α=(m*bo/EI)(1/5)【5.4.5】 =(14000.000*1.100/28570.447)(1/5)=0.884 (1/m) 5.计算桩顶水平位移系数νx: 桩的换算埋深αh=0.884*10.000=8.837m 查桩基规范表5.4.2得: νX=2.441 6.单桩水平承载力设计值Rh:

单桩水平静载现场检测

单桩水平静载试验现场检测 1.试验目的 通过单桩水平静载试验，确定单桩水平临界和极限承载力，推定土抗力参数；判定水平承载力是否满足设计要求。 2.试验范围 混凝土预制桩、各种混凝土钻孔灌注桩、钢桩 3.试验依据 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014） 4.工作程序 4.1仪器设备 4.1.1 RS-JYB/C静载试验设备； 4.1.2 超高压油泵和油压千斤顶及与二者相连的高压油管； 4.1.3 荷载和沉降量测仪表：柱式力传感器或压力变送器量测荷载；百分表、调频式位移传感器量测沉降。荷载和沉降量测仪表均应经过计量标定； 4.1.4基准梁、支撑（传力）杆。 4.2试验的准备工作 4.2.1 收集资料，了解试桩场地工程地质情况，试桩的基本情况（如桩长、桩径砼强度等级，配筋情况、施工日期、施工工艺等），以及桩的预估水平极限荷载。 4.2.2 根据工程桩的实际水平受力要求，并在充分征求设计人员及建

设单位对试桩的试验要求后，制定出比较详细的试验方案。 4.2.2.1 试验加载方法的选择 4.2.2.1.1 一般模拟地震周期性水平荷载，采用单向多循环加卸载法 进行试验。 4.2.2.1.2 对于受长期水平荷载的桩基采用慢速连续加载法进行试验。 4.2.2.2 试验仪表设备的安装及要求 图1 水平静载试验装置示意图 4.2.2.2.1 采用千斤顶施加水平力，水平力作用线应通过地面标高处（地面高应与实际工程桩基承台底面标高一致）。在千斤顶与试桩接 触处宜安置一球形铰座，以保证千斤顶作用力能水平通过桩身轴线。 4.2.2.2.2 桩的水平位移采用调频式位移传感器测量。每一试桩在力 的作用水平面上和在该平面以上50cm左右各安装一或二只调频式 位移传感器（下面调频式位移传感器测量桩身在地面处的水平位移，上面调频式位移传感器测量桩顶水平位移，根据两调频式位移传感器位移与两调频式位移传感器距离的比值求得地面以上桩身的转角）。 如果桩身露出了地面较短，可只在力的作用水平面上安装调频式位移传感器测量水平位移。 4.2.2.2.3 固定调频式位移传感器的基准桩宜打设在试桩侧面靠位移 的反方向，与试桩的净距不小于1倍试桩直径 4.2.2.3 有垂直荷载的水平静载试验，桩顶应放置垂直千斤顶，由有

管桩检测及承载力计算

管桩检测及承载力计算 管桩检测 1、管桩检测规范应严格按照《基桩高应变动力检测规程》（JGJ 106-97）中相关规定执行。 2、检测仪器管桩高应变动力检测仪器目前国内市场种类较多，所选进口或国产仪器均应满足规程中相关规定。目前国外引进的仪器有瑞典PID打桩分析仪、荷兰TNO基桩诊断系统、美国桩基动力学公司PDA打桩分析仪，国内的有中国建筑科学研究院FEI-C型桩基动测分析系统、中交三航局SDF-1型打桩分析仪、中科院武汉岩土所RSM系列动测仪、武汉岩海工程技术有限公司RS系列桩基动测仪等型号。武汉岩海公司 RS-1616K(PLUS)/1616K动测仪高应变系统主要用途: ?高应变测桩主要特点: ?电性能指标高，机械故障率低?即现速度、力曲线和承载力与打击力?高应变实时监控大于130锤/分钟存取信号?任选RS模式和PDA模式从事高应变检测?自动实现连续采集、叠加、平衡调节功能?兼容速度计和国产或进口内装式加速度计中科院武汉岩土所RSM—24FD浮点工程动测仪是针对目前市政工程、铁路交通、地质勘察等检测工作研制开发的产品，应用多项最新技术，能有效完成基桩高低应变法检测；单孔波速、振动、瑞雷波测试；其它工程动态信号检测；…。是目前我国工程界广泛采用的主流机型，深得广大用户的喜爱。美国桩基动力学公司PAK型PDA高应变桩基动测专用仪器 Case法承载力。侧摩阻力和端阻力。最大压应力、加速度和位置。桩身最大拉应力。计算的桩端应力。桩身结构完整性，缺损程度及位置。传递给桩的最大能量。锤垫层刚度（蒸汽锤/钢桩）每分钟锤击数，检验打桩系统。可显示力、速度、动能、位移、阻力、上下行波的时标曲线，可以用

500管桩单桩水平承载力特征值计算书

管桩单桩水平承载力（地震）特征值计算书 一.基本资料 桩类型：125A -PHC500 桩顶约束情况：铰接，半固接 混凝土强度等级: C80 二.系数取值 1.桩入土深度 h ＝ 15.000~25.000m 2 桩侧土水平抗力系数的比例系数 44/5000/5m KN m MN m ==（松散或稍密填土）44/2500/5.2m KN m MN m ==（淤泥或淤泥质土） 3.桩顶容许水平位移a X 0＝ 10mm 4.砼弹性模量C E ＝ 38000N/mm 2=7108.3?KN/m 2 三.执行规范 《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008） 《先张法预应力混凝土管桩基础技术规程》（DBJ13－86-2007） 四.计算内容 1.管桩截面惯性矩： 64)1(44απ-=D I =64) 50.01(5.014.344-?=3 1087.2-?m 4 其中，α==D d 500.0500250= D ——管桩外径，d ——管桩内径 2.管桩截面抗弯刚度： EI =237927011087.2108.385.085.0m KN I E C ?=????=- 3.管桩桩身计算宽度：

m 125.10.5)0.9(1.5D b0=+= 4.管桩水平变形系数： 5 0I E mb c =α=5 92701125.15000?=)/1(571.0m 5.管桩桩顶水平位移系数： 桩的换算深度al >4.0 查表得：441.2=x V 6.单桩水平承载力设计值： a x C H X V I E R 03α==KN 701.7001.0441 .292701571.03=?? 7.单桩水平承载力特征值： KN R R H Ha 5337.5235.1/701.70/≈===γ 五.结论： 根据《福建省结构设计暂行规定》第4条规定： （1） 单桩和两桩承台基础中的单桩水平承载力特征值取值为： KN R Ha 53= （2） 三桩及三桩以上承台基础（非单排布置）中的单桩水平承载力 特征值取值为：KN KN R Ha 4.775346.1'=?= 注：桩顶约束为固接时，940.0=x V ，故，桩顶约束介于铰接与固接之间 假定桩顶水平位移系数为线性变化（供参考）： 675.12 940.0441.2'=+=x V ，KN R V V R Ha x x Ha 24.7753675.1441.2''=?=?= （3） 当地基土为淤泥或淤泥质土(44/2500/5.2m KN m MN m ==)时， KN R Ha 5.34=，KN R Ha 3.50'=

单桩水平承载力计算

600单桩水平承载力： ZH-600 600.1基本资料 600.1.1工程名称：工程一 600.1.2桩型：预应力混凝土管桩；桩顶约束情况：铰接 600.1.3管桩的编号 PHC-AB600(110)，圆桩直径 d ＝ 600mm，管桩的壁厚 t ＝ 110mm； 纵向钢筋的根数、直径为 13φ10.7；桩身配筋率ρg＝ 0.826% 600.1.4桩身混凝土强度等级 C80， f t＝ 2.218N/mm ， E c＝ 37969N/mm ； 纵向钢筋净保护层厚度 c ＝ 25mm；钢筋弹性模量 E s＝ 200000N/mm 600.1.5桩顶允许水平位移 x0a＝ 10mm；桩侧土水平抗力系数的比例系数 m ＝ 10MN/m4； 桩的入土长度 h ＝ 28m 600.2计算结果 600.2.1桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W0 600.2.1.1扣除保护层厚度的桩直径 d0＝ d - 2c ＝ 600-2*25 ＝ 550mm 600.2.1.2钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值αE＝ E s / E c＝ 200000/37969 ＝ 5.2675 600.2.1.3预应力混凝土管桩的内径 d1＝ d - 2t ＝ 600-2*110 ＝ 380mm 600.2.1.4 W0＝π·[(d4 - d14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg·d02 / 16 ＝π*[(0.64-0.384)/0.6]/32+π*0.6*(5.2675-1)*0.00826*0.552/16 ＝ 0.019051m 600.2.2桩身抗弯刚度 EI 600.2.2.1桩身换算截面惯性矩 I0＝ W0·d0 / 2 ＝ 0.01905*0.55/2 ＝ 0.0052390m4 600.2.2.2 EI ＝ 0.85E c·I0＝ 0.85*37969*1000*0.005239 ＝ 169079kN·m 600.2.3桩的水平变形系数α 按桩基规范式 5.7.5 确定：α ＝ (m·b0 / EI)1/5 600.2.3.1圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b0＝ 0.9(1.5d + 0.5) ＝ 0.9*(1.5*0.6+0.5) ＝ 1.260m 600.2.3.2α ＝ (m·b0 / EI)1/5＝ (10000*1.26/169079)0.2＝ 0.5949(1/m) 600.2.4桩顶水平位移系数νx 600.2.4.1桩的换算埋深αh ＝ 0.5949*28 ＝ 16.66m 600.2.4.2查桩基规范表 5.7.2，桩顶水平位移系数νx＝ 2.441 600.2.5单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定： R ha = 0.75α3·EI·x0a/ νx 600.2.5.1 R ha＝ 0.75*0.59493*169079*0.01/2.441 ＝ 109.4kN 600.2.5.2验算地震作用桩基的水平承载力时，R haE＝ 1.25R ha＝ 136.7kN 9#，10#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1158kn,Vy=2077kn,地震作用下基底剪力为 Vx=2292kn,Vy=3001kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为64根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为 3001/64=47kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 2，3#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1098kn,Vy=1560kn,地震作用下基底剪力为 Vx=2121kn,Vy=2048kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为55根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为 2121/55=39kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 500单桩水平承载力： ZH-500 500.1基本资料 500.1.1工程名称：工程一 500.1.2桩型：预应力混凝土管桩；桩顶约束情况：铰接 500.1.3管桩的编号 PHC-AB500(100)，圆桩直径 d ＝ 500mm，管桩的壁厚 t ＝ 100mm； 纵向钢筋的根数、直径为 10φ10.7；桩身配筋率ρg＝ 0.877% 500.1.4桩身混凝土强度等级 C80， f t＝ 2.218N/mm ， E c＝ 37969N/mm ； 纵向钢筋净保护层厚度 c ＝ 25mm；钢筋弹性模量 E s＝ 200000N/mm 500.1.5桩顶允许水平位移 x0a＝ 10mm；桩侧土水平抗力系数的比例系数 m ＝ 10MN/m4； 桩的入土长度 h ＝ 28m 500.2计算结果 500.2.1桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W0 500.2.1.1扣除保护层厚度的桩直径 d0＝ d - 2c ＝ 500-2*25 ＝ 450mm 500.2.1.2钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值αE＝ E s / E c＝ 200000/37969 ＝ 5.2675 500.2.1.3预应力混凝土管桩的内径 d1＝ d - 2t ＝ 500-2*100 ＝ 300mm 500.2.1.4 W0＝π·[(d4 - d14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg·d02 / 16 ＝π*[(0.54-0.34)/0.5]/32+π*0.5*(5.2675-1)*0.00877*0.452/16 ＝ 0.011425m 500.2.2桩身抗弯刚度 EI 500.2.2.1桩身换算截面惯性矩 I0＝ W0·d0 / 2 ＝ 0.01143*0.45/2 ＝ 0.0025707m4 500.2.2.2 EI ＝ 0.85E c·I0＝ 0.85*37969*1000*0.0025707 ＝ 82965kN·m 500.2.3桩的水平变形系数α 按桩基规范式 5.7.5 确定：α ＝ (m·b0 / EI)1/5 500.2.3.1圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b0＝ 0.9(1.5d + 0.5) ＝ 0.9*(1.5*0.5+0.5) ＝ 1.125m 500.2.3.2α ＝ (m·b0 / EI)1/5＝ (10000*1.125/82965)0.2＝ 0.6706(1/m) 500.2.4桩顶水平位移系数νx 500.2.4.1桩的换算埋深αh ＝ 0.6706*28 ＝ 18.78m 500.2.4.2查桩基规范表 5.7.2，桩顶水平位移系数νx＝ 2.441 500.2.5单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定： R ha = 0.75α3·EI·x0a/ νx 500.2.5.1 R ha＝ 0.75*0.67063*82965*0.01/2.441 ＝ 76.9kN 500.2.5.2验算地震作用桩基的水平承载力时，R haE＝ 1.25R ha＝ 96.1kN 1#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=955.5kn,Vy=3962.8kn,地震作用下基底剪力为 Vx=4150.33kn,Vy=5372.60kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为135根。则作用于基桩顶处的水平 力H ik 为5372.60/135=39.8kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 4#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=895.6kn,Vy=1853.1kn,地震作用下基底剪力为 Vx=2005.43kn,Vy=2587.28kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为66根。则作用于基桩顶处的水平力 H ik 为2587.28/66=39.2kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力).

单桩承载力计算

单桩承载力计算(DZCZ-1) 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010), 本文简称《抗震规范》 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》 ----------------------------------------------------------------------- 《湿陷性黄土地区建筑规范》2004版第5.7.5条；本文简称《黄土规范》 《铁路桥涵地基及基础设计规范》2005版第6.2.2条中有关摩檫桩计算部分；本文简称《铁基规范》 ----------------------------------------------------------------------- 1. 设计资料 1.1 桩土关系简图

1.2 已知条件 (1) 桩参数 承载力性状端承摩擦桩

桩身材料与施工工艺混凝土预制桩 截面形状圆形 砼强度等级 C30 桩身纵筋级别 HRB335 直径(mm) 600 桩长(m) 10.000 (2) 计算内容参数 竖向承载力√ 计算方法经验参数法 考虑负摩阻ㄨ 水平承载力√ 桩顶约束情况固接 允许水平位移(mm) 10.0 纵筋保护层厚(mm) 60 抗拔承载力√ 软弱下卧层√ 承载力比 0.33 均匀分布侧阻比 0.50 考虑地基液化不考虑 (m)高(m)(kN/m3 )(kN/m3)(kPa)(kPa)(MN/m4 )

预应力混凝土管桩的计算

预应力混凝土管桩的计算 C.1预应力混凝土管桩的预应力损失及桩身混凝土有效预压应力值的计算方法，按照现行《混凝土结构设计规范》GB50010的规定计算。根据管桩的生产工艺特点，预应力损失一般考虑管桩中直线预应力钢棒由于锚夹具变形和钢棒内缩引起的预应力损失值ii;预应力钢棒 的应力松驰引起的预应力损失14；管桩混凝土收缩、徐变引起预应 力损失|5。 1、预应力钢筋由于锚夹具变形和钢筋内缩引起的预应力损失值 按下列公式计算： |1= 式中a—张拉端锚具变形和钢筋内缩值(伽)； L—单节管桩长度或单根和模长度(mm); Es—预应力钢筋的强性模量(2.0 X 105N/m 2)。 2、预应力钢筋的应力松驰引起的预应力损失值14按下列公式计算: 11=0.025 con 式中con —预应力钢筋张拉控制应力(N/m 2); 0.025 —松驰系数，按低松驰螺旋槽钢棒确定。 3、混凝土收缩、徐变引起的预应力损失值15按下列公式计算： 60+340 opc i f 'u l 5= 1 + 15 式中pc i —管桩横截面上预应力钢棒合力点处的混凝土法向应力 ( pc i = ( con- 11- |4) A P/ A o)

f施加预应力时的混凝土立方体抗压强度; —管桩横截面上预应力钢筋的配筋率。 4、管桩横截面上混凝土有效预压力值应按下式计算： pc= （ con- J A p/A o 式中：con—预应力钢筋张拉控制应力（一般取con =0.70f ptk） 1—钢筋的总预应力损失值（1=（11+ 14+ 15） A p—管桩横截面上预应力钢筋总截面积； A o—管桩换算横截面面积。 C.2管桩在纯弯状态下的抗弯承载力设计值和抗弯承载力极限值分别 按下规定计算： 1、管桩的抗弯承载力设计值按下式计算 Sn兀a Sn n a Sn兀 a M = a i f c A（r i+r2）—+ f Py A p r p （f '- po）A p「p 2 n n n 式中：f py A p a= a f c A+f py A p+1.5（f py- po）A p a t =1-1.5 a A—管桩有效横截面面积（m^）; A—预应力钢棒的总横截面面积（mm ; 「1、「2—管桩截面的内、外半径（mr）； 九一纵向预应力钢筋重心所在圆周的半径（mr）； a—受压区混凝土截面面积与全截面面积的比值； a t—纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值， 当a> 2/3 时，取a t =0 a 1—受压力混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强

单桩水平静载试验实施细则

1 单桩水平静载试验实施细则 1.试验目的 通过单桩水平静载试验，确定单桩水平临界和极限承载力，推定土抗力参数；判定水平承载力是否满足设计要求。 2.试验范围 混凝土预制桩、各种混凝土钻孔灌注桩、钢桩 3.试验依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）《建筑基桩检测技术规范》 （JGJ106-2014） 4.工作程序 仪器设备 RS-JYB/（静载试验设备； 超高压油泵和油压千斤顶及与二者相连的高压油管；荷载和沉降量测仪表：柱式力传感器或压力变送器量测荷载；百分表、调频式位移传感器量测沉降。荷载和沉降量测仪表均应经过计量标定；基准梁、支撑（传力）杆。 试验的准备工作收集资料，了解试桩场地工程地质情况，试桩的基本情况（如桩长、桩径、砼强度等级，配筋情况、施工日期、施工工艺等），以及桩的预估水平极限荷载。根据工程桩的实际水平受力要求，并在充分征求设计人员及建设单位对试桩的试验要求后，制定出比较详细的试验方案。 试验加载方法的选择一般模拟地震周期性水平荷载，采用单向多循环加卸载法进行试验。对于受长期水平荷载的桩基采用慢速连续加载法进行试验。试验仪表设备的安装及要求（图1）

图 1 水平静载试验装置示意图 采用千斤顶施加水平力，水平力作用线应通过地面标高处（地面高应与实际工 程桩基承台底面标高一致）。在千斤顶与试桩接触处宜安置一球形铰座，以保证 千斤顶作用力能水平通过桩身轴线。 桩的水平位移采用调频式位移传感器测量。每一试桩在力的作用水平面上和在 该平面以上50cm 左右各安装一或二只调频式位移传感器 （下面调频式位移传感 器测量桩身在地面处的水平位移，上面调频式位移传感器测量桩顶水平位移， 根 据两调频式位移传感器位移与两调频式位移传感器距离的比值求得地面以上桩 身的转角）。如果桩身露出了地面较短，可只在力的作用水平面上安装调频式位 移传感器测量水平位移。 固定调频式位移传感器的基准桩宜打设在试桩侧面靠位移的反方向，与试桩的 净距不小于1倍试桩直径。 有垂直荷载的水平静载试验，桩顶应放置垂直千斤顶，由有轴承定位的滚轴和 球铰形成自由端条件， 垂直荷载于试验前一次加上。 所加垂直荷载值， 一般取该 桩垂直抗压容许承载力的 90％。 c o