桩基沉降计算表
(完整版)桩中心距不大于6倍桩径基础沉降计算
桩？ 距径比 Sa/d:
长径比L/d:
短边布桩数 nb: C0:
C1:
C2: 桩基等效沉 降系数ψe: 平均压缩模
量Es:
8000 KN
500 Kpa
4m 4m 16.00 m2 1.00 4 20 m 2.40 m 是 3.0 25.0 2 0.055 1.542 8.741 0.152 19.1 Mpa
16
4
2
9 1.00 2.00
0.1746
0.698
0.248
20
6
2
9 1.00 3.00
0.1369
0.821
0.123
22
8
2
9 1.00 4.00
0.1114
0.891
0.070
43
18
10
9 1.00 9.00
0.0554
0.997
0.106
110.80 Mpa 122.40 Mpa
OK
0.0554
编号
桩端底土层名 称
0
0
1
粘土
2
粘土
3
粘土
4
粘土
5
粘土
sum
附加应力
σz:
自重应力
0.2σc:
沉降计算长度 Zn判断：
桩基沉降计 算经验系数
ψ：
桩基中心点 沉降量S：
0.697 11.10 mm
注：1、对 于采用后注 浆施工工艺 的灌注桩， 桩基沉降计 算经验系数 应根据桩端 持力土层类 别，乘以 0.7（砂、 砾、卵石） ～0.8（黏 性土、粉 土）折减系 数； 2、饱和土 中采用预制 桩（不含复 打、复压、 引孔沉桩） 时， 应根据桩距 、土质、沉 桩速率和顺 序等因素， 乘以1.3～ 1.8 挤土效 应系数， 土的渗透性 低，桩距 小，桩数 多，沉降速 率快时取大 值。
桩基桩长及内力的计算
桥梁桩基是桥梁构造的 最基础也是最重要的 部位之一， 着至为关健的 作用。
桥梁所有荷载最终传递给桩基承受。
梁整体建设意义重大。
桩基设计的 准确对桥梁稳定性起 把握好桩基的 设计和施 工质量对桥一、桩基的 类别针对界溪段桥梁下部构造施 工图中存在两类桩：端承桩和摩擦桩。
端承桩：桩基自身重及桩顶以上荷载由桩端持力层承受。
摩擦桩：桩基自身重及及桩顶以上荷载由桩基周身与岩土摩擦阻力承受。
二、单桩基桩长理论计算公式及相关参数表（一）单桩桩基竖向承载力计算单桩竖向承载力应由土对桩的 承载能力、 桩身材料强度以及上部结构所容许的 桩定沉降三方面控制。
1、摩擦桩单桩土对桩的 承载力容许值计算公式：l +[Ra]=（1/2）* u*∑Qik* i Ap*Qr Qr= m 0*K*[ f ao]+k2*R*(h-3)式中： [Ra] ——单桩轴向受压承载力容许值（时置换土重也计入浮力）的 差值作为荷载考虑； u ——桩身周长（ m ） KN ），桩身自重与置换土重（当自重计入浮力Ap ——桩端截面面积（㎡）n ——土的 层数（注：公式中未写出）Li ——承台底面或局部冲刷线以下各土层的 厚度（ m ），扩孔部分不计；Qik ——与 Li 对应的 各土层与桩侧的 摩阻力标准值 无实验条件时按表 5.3.3-1选用； （ kPa ），宜采用单桩摩阻力实验确定， 当Qr ——桩端处土的 承载力基本容许值 （kPa ），当持力层为砂石、碎石土时，若计算值超过下列值，宜采用：粉砂1000kP ；细砂 1150kP ；中砂、粗砂、砾砂 1450kP ；碎石土 2750kP ；f[ ao]——桩端处土的 承载力基本容许值（kPa ），按《公路桥涵地基及基础设计规范》第 3.3.3 条确定；h ——桩端的 埋置深度（ m ），对于有冲刷的 桩基，埋深由一般冲刷线起算；对无冲刷的 桩基， 埋深由天然地面线或实际开挖后的 地面线算起； h 的 计算值不大于 40m ，当大于 40m 时，按40m 计算；k2 ——容许承载力随深度的 修正系数， 规范》 3.3.4选用；根据桩端处持力层土类按《公路桥涵地基及基础设计 K ——桩端以上各土层的 加权平均重度（kN/m3）,若持力层在水位以下且不透水时，不论桩端以上土层的 透水性如何，一律取饱和重度；当持力层透水时，则水中部分土层取浮重度； R ——修正系数，按表 5.3.3-2选用； m0——清底系数，按表 5.3.3-3选用。
建筑讲座：桩基础沉降的计算
13
桩侧负摩阻力的危害
• 可见，桩侧负摩阻力的发生， 将使桩侧土的部分重力和地面 荷载通过负摩阻力传递给桩， 因此,桩的负摩阻力非但不 能成 为桩承载力的一部分．反而相 当于是施加于桩上的外荷载， 这就必然导致桩的承载力相对 降低、桩基沉降加大。
14
二、负摩阻力的计算
1．单桩负摩阻力的计算
(1)中性点的位置 中性点的位置取决于桩与桩侧土的相对 位移，原则上应根据桩沉降与桩周土沉降相 等的条件确定。 要精确计算中性点的位置是比较困难的， 目前多采用近似的估算方法，工程实 测表明，在可压缩土层 L0 的范围内， 中性点的稳定深度Ln是随桩端持力层 的强度和刚度的增大而增加的，其深 度比 Ln / L0 可按下表的经验取用。
18
(3) 下拉荷载的计算
下拉荷载 Fn为中性点深度 Ln 范围内 负摩阻力的累计值，可按下式计 算：
Fn u p lni ni
i 1
n
19
2 ．群桩负摩阻力的计算
对于桩距较小的群桩，群桩所发生的负摩阻力因 群桩效应而降低，即小于相应的单桩值，这种 群桩效应可按等效圆法计算
群桩中任一单桩的下拉荷载：
28
(3)“m”法：假定kx随深度 成正比地增加，即是 kx=mz。我国铁道部门 首先采用这一方法，近 年来也在建筑工程和公 路桥涵的桩基设计中逐 渐推广。
桩基沉降计算
桩基沉降计算5.5.6～5.5.9 桩距小于和等于6 倍桩径的群桩基础，在工作荷载下的沉降计算方法，目前有两大类。
一类是按实体深基础计算模型，采用弹性半空间表面荷载下Boussinesq 应力解计算附加应力，用分层总和法计算沉降；另一类是以半无限弹性体内部集中力作用下的Mindlin 解为基础计算沉降。
后者主要分为两种，一种是Poulos 提出的相互作用因子法；第二种是Geddes 对Mindlin 公式积分而导出集中力作用于弹性半空间内部的应力解，按叠加原理，求得群桩桩端平面下各单桩附加应力和，按分层总和法计算群桩沉降。
上述方法存在如下缺陷：（1）实体深基础法，其附加应力按Boussinesq 解计算与实际不符（计算应力偏大），且实体深基础模型不能反映桩的长径比、距径比等的影响；（2）相互作用因子法不能反映压缩层范围内土的成层性；（3）Geddes 应力叠加―分层总和法对于大桩群不能手算，且要求假定侧阻力分布，并给出桩端荷载分担比。
针对以上问题，本规范给出等效作用分层总和法。
1 运用弹性半无限体内作用力的Mindlin 位移解，基于桩、土位移协调条件，略去桩身弹性压缩，给出匀质土中不同距径比、长径比、桩数、基础长宽比条件下刚性承台群桩的沉降数值解：3 两种沉降解之比：相同基础平面尺寸条件下，对于按不同几何参数刚性承台群桩Mindlin 位移解沉降计算值W与不考虑群桩侧面剪应力和应力不M二者之比为等效沉降系数ψe 。
按实体深基础Boussinesq 解分层总和法计算沉扩散实体深基础Boussinesq 解沉降计算值WB降W，乘以等B效沉降系数ψe，实质上纳入了按Mindlin 位移解计算桩基础沉降时，附加应力及桩群几何参数的影响，称此为等效作用分层总和法。
5.5.11 关于桩基沉降计算经验系数ψ。
本次规范修编时，收集了软土地区上海、天津，一般第四纪土地区北京、沈阳，黄土地区西安等共计150 份已建桩基工程的沉降观测资料，由实测沉降与计算沉降之比ψ与沉降计算深度范围内压缩模量当量值关于预制桩沉桩挤土效应对桩基沉降的影响问题。
桩沉降计算(新桩基规范法)
桩基沉降计算
桩形状：圆形
桩直径d或边长b：0.70m
桩面积Ap：0.385m2
下承台底的平均附加压力F:270450KN
天然地基平均附加应力P0：601Kpa
地上层数32地下层数1
实际承台长度Lc：30m
实际承台宽度Bc：15m
承台总面积A：450.00m2
基础长宽比Lc/Bc: 2.00
总桩数n：70
桩长L:50m
桩距Sa: 3.00m
是否规则布桩？是附加应力σz:距径比Sa/d: 4.3自重应力0.2σc:
长径比L/d:71.4沉降计算长度Zn判断：短边布桩数nb:6
C0:0.063
C1: 1.811
C2:10.381
桩基等效沉降系数ψe:0.320
平均压缩模量Es:25.2Mpa
桩基沉降计算经验系数ψ：0.598
桩基中心点沉降量S：35.93mm
注：1、对于采用后注浆施工工艺的灌注桩，桩基沉降计算经验系数
应根据桩端持力土层类别，乘以0.7（砂、砾、卵石）～0.8（黏性土、粉土）折减系数；
2、饱和土中采用预制桩（不含复打、复压、引孔沉桩）时，
应根据桩距、土质、沉桩速率和顺序等因素，乘以1.3～1.8 挤土效应系数，
土的渗透性低，桩距小，桩数多，沉降速率快时取大值。
土层沉降计算表格
162.75Mpa
162.83Mpa
OK
(z。
桩沉降计算(新桩基规范法)
桩基沉降计算
桩形状：圆形
桩直径d或边长b：0.70m
桩面积Ap：0.385m2
下承台底的平均附加压力F:270450KN
天然地基平均附加应力P0：601Kpa
地上层数32地下层数1
实际承台长度Lc：30m
实际承台宽度Bc：15m
承台总面积A：450.00m2
基础长宽比Lc/Bc: 2.00
总桩数n：70
桩长L:50m
桩距Sa: 3.00m
是否规则布桩？是附加应力σz:距径比Sa/d: 4.3自重应力0.2σc:
长径比L/d:71.4沉降计算长度Zn判断：短边布桩数nb:6
C0:0.063
C1: 1.811
C2:10.381
桩基等效沉降系数ψe:0.320
平均压缩模量Es:25.2Mpa
桩基沉降计算经验系数ψ：0.598
桩基中心点沉降量S：35.93mm
注：1、对于采用后注浆施工工艺的灌注桩，桩基沉降计算经验系数
应根据桩端持力土层类别，乘以0.7（砂、砾、卵石）～0.8（黏性土、粉土）折减系数；
2、饱和土中采用预制桩（不含复打、复压、引孔沉桩）时，
应根据桩距、土质、沉桩速率和顺序等因素，乘以1.3～1.8 挤土效应系数，
土的渗透性低，桩距小，桩数多，沉降速率快时取大值。
土层沉降计算表格
162.75Mpa
162.83Mpa
OK
(z。
附录R：桩基础最终沉降量计算
附录R 桩基础最终沉降量计算R.0.1 桩基础最终沉降量的计算采用单向压缩分层总和法：∑∑==∆=mj n i isj ij i j p jE h s 11,,,σψ (R.0.1)式中：s ——桩基最终计算沉降量(mm)；m ——桩端平面以下压缩层范围内土层总数；E sj,i ——桩端平面下第j 层土第i 个分层在自重应力至自重应力加附加应力作用段的压缩模量(MPa)；n j ——桩端平面下第j 层土的计算分层数；Δh j,i ——桩端平面下第j 层土的第i 个分层厚度(m)；σj,i ——桩端平面下第j 层土第i 个分层的竖向附加应力(kPa)，可分别按本附录第R.0.2条或第R.0.4条的规定计算；ψp ——桩基沉降计算经验系数，各地区应根据当地的工程实测资料统计对比确定。
R.0.2 采用实体深基础计算桩基础最终沉降量时，采用单向压缩分层总和法按本规范第5.3.5条～第5.3.8条的有关公式计算。
R.0.3 本规范公式(5.3.5)中附加压力计算，应为桩底平面处的附加压力。
实体基础的支承面积可按图R.0.3采用。
实体深基础桩基沉降计算经验系数ψps 应根据地区桩基础沉降观测资料及经验统计确定。
在不具备条件时，ψps 值可按表R.0.3选用。
注：表内数值可以内插。
图R.0.3 实体深基础的底面积R.0.4 采用明德林应力公式方法进行桩基础沉降计算时，应符合下列规定：1，采用明德林应力公式计算地基中的某点的竖向附加应力值时，可将各根桩在该点所产生的附加应力，逐根叠加按下式计算：()∑=+=nk k zs k zp i j 1,,,σσσ (R.0.4-1)式中：σzp,k ——第k 根桩的端阻力在深度z 处产生的应力(kPa)：σzs,k ——第k 根桩的侧摩阻力在深度z 处产生的应力(kPa)。
2，第k 根桩的端阻力在深度z 处产生的应力可按下式计算；k p k zp I l Q,2,ασ=(R.0.4-2)式中：Q ——相应于作用的准永久组合时，轴心竖向力作用下单桩的附加荷载(kN)；由桩端阻力Q p 和桩侧摩阻力Q s 共同承担，且Q p =αQ ，α是桩端阻力比；桩的端阻力假定为集中力，桩侧摩阻力可假定为沿桩身均匀分布和沿桩身线性增长分布两种形式组成，其值分别为βQ 和(1-α-β)Q ，如图R.0.4所示； l ——桩长(m)；I p,k ——应力影响系数，可用对明德林应力公式进行积分的方式推导得出。
桩基沉降计算
14. 【答案】(B) 【解析】桩端带井字隔板，n=9
【点评】
5.3.8 预应力管桩单桩竖向极限承载力确定
空心管桩
5.3.9 嵌岩桩承载力计算
某嵌岩桩，桩径d=0.6m，桩长13m，桩端入软岩（frk=2.5MPa)5m，土层 分布：0～3m填土，qsik=35kPa，；3～8.0m粉土，qsik=55kPa，8m以下为 软岩，计算单桩极限承载力。
桩平面位置如图5.5-8，单柱荷载效应标准值FK=19300kN，准永久值F=17400 kN。试计 算0±1桩的最终沉降量。
桩端平面以下附加应力计算
Z
zci
(m)
l/b z/b
4 i
σzi
l/dd m=z/l
(kPa)
Ip
0 1.3 0
1.0
67.6 15
0
15.06 1.3 4.4 0.116 7.84 15 1.004 139.2
压缩模量当量
Es
h i
Ai
Ai /Esi
0.902 0.8840.5972
16 11
0.902 8.4710,查表 5.5.1桩1基沉降经验系 1.2数
0.0520.054
s4.4e si' 1.20.22944.1412.13mm
5.5.14 疏桩基础沉降计算（框筒结构周围框架部分）
5.5.14 疏桩基础沉降计算（框筒结构周围框架部分）
n
Quk u siqsikli pqpkAp 1
粘 土 ： si (0.8/d)1/5(0.8/0.9)1/50.977
粉 砂 、 砾 砂 ：
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基对应力计算点
产生的附加应力
0
m等于3时桩基对应力计算点
产生的附加应力
0
m等于4时桩基对应力计算点
桩 产生的附加应力
19.65766
m等于5时桩基对应力计算点
产生的附加应力 m等于6时桩基对应力计算点
0端
产生的附加应力
0下
j=1
m等于7时桩基对应力计算点
产生的附加应力 m等于8时桩基对应力计算点
1.765586 括号外
计算点离第K根桩身轴线的水平距离r =
0 n=
0 分项一
计算点离承台底面的竖向距离z =
14.16 A=
0.765586 分项二
桩长Lj=
8.02 B=
2.765586 分项三
准永久组合荷载Qj
1372 F=
1.765586 分项四
各桩基对应力计算点产生的附加应力 8.518574
基本参数 计算点处地基土的泊松比ν= 计算点离第K根桩身轴线的水平距离r = 计算点离承台底面的竖向距离z = 桩长Lj= 准永久组合荷载Qj 各桩基对应力计算点产生的附加应力
中间参数
Ip=
0.35 m=
1.778894 括号外
3.45 n=
0.433417 分项一
14.16 A=
0.891362 分项二
各桩基对应力计算点产生的附加应力 6.248785
分项五 -0.63324 分项六 1.50763
基本参数 计算点处地基土的泊松比ν= 计算点离第K根桩身轴线的水平距离r = 计算点离承台底面的竖向距离z = 桩长Lj= 准永久组合荷载Qj 各桩基对应力计算点产生的附加应力
中间参数
Ip=
0.35 m=
产生的附加应力
0部 0有
m等于9时桩基对应力计算点
产生的附加应力
两
种
土
下 部
m等于9时桩基对应力计算点 产生的附加应力
有 0两
m等于10时桩基对应力计算点 产生的附加应力
0种
m等于11时桩基对应力计算点 产生的附加应力
0土
m等于12时桩基对应力计算点 产生的附加应力
0质
m等于13时桩基对应力计算点
30000000
压缩模量
7880
j=6
8000
7880
7880
桩基沉降计算（承台底地基土不分担荷载，且不考虑侧
基本参数
中间参数
Ip=
1.05086
计算点处地基土的泊松比ν=
0.35 m=
1.453865 括号外 0.061213
计算点离第K根桩身轴线的水平距离r = 计算点离承台底面的竖向距离z = 桩长Lj=
计算点离第K根桩身轴线的水平距离r =
3.45 n=
0.433417 分项一
计算点离承台底面的竖向距离z =
11.66 A=
0.635541 分项二
桩长Lj=
7.96 B=
2.50264 分项三
准永久组合荷载Qj
1468 F=
1.527599 分项四
各桩基对应力计算点产生的附加应力 6.338294
1460 F=
0.997344 分项四
各桩基对应力计算点产生的附加应力 0.548189
分项五
分项六
0.054429 0.061213 -0.68107 0.001215 -0.11734 0.587681 -0.7403 1.838981
基本参数
中间参数
Ip=
计算点处地基土的泊松比ν=
0.35 m=
分项五
分项六
0.273573 0.061213 0.543225 -0.0089 2.905834 0.435117 -0.47634 1.070226
基本参数 计算点处地基土的泊松比ν= 计算点离第K根桩身轴线的水平距离r = 计算点离承台底面的竖向距离z =
中间参数
Ip=
0.35 m=
0.963636 括号外
Ip=
0.35 m=
1.177057 括号外
2.87 n=
0.23857 分项一
14.16 A=
0.297094 分项二
12.03 B=
2.19009 分项三
1391 F=
1.200991 分项四
0.650129 0.061213 2.025592 -0.00506 7.194341 0.531458
计算点离承台底面的竖向距离z =
14.16 A=
0.948448 分项二
桩长Lj=
8.02 B=
2.821684 分项三
准永久组合荷载Qj
1435 F=
1.852222 分项四
各桩基对应力计算点产生的附加应力 3.822529
分项五
分项六
0.171336 0.061213 0.269199 -0.01022 1.75402 0.362379 -0.36309 0.786708
基本参数
混凝土强度等级
C30
所求桩直径D（m）
0.8
桩身截面面积
0.502656
所求桩桩长L(m)
8.02
影响范围内基桩数m
4
所求桩准永久组合荷载Q(KN)
1372
桩身压缩系数 e
1
计算土层数n
1
第一层土土层选择
泥岩
第一层土厚度(m)
3.64
第二层土土层选择
泥岩
第二层土厚度
2.5
沉降计算经验系数
1
1.170248 括号外
计算点离第K根桩身轴线的水平距离r =
4.49 n=
0.371074 分项一
计算点离承台底面的竖向距离z =
14.16 A=
0.408265 分项二
桩长Lj=
12.1 B=
2.201743 分项三
准永久组合荷载Qj
1501 F=
1.227671 分项四
各桩基对应力计算点产生的附加应力 2.122733
基本参数
中间参数
Ip=
计算点处地基土的泊松比ν=
0.35 m=
1.453865 括号外
计算点离第K根桩身轴线的水平距离r =
4.49 n=
0.55985 分项一
计算点离承台底面的竖向距离z =
11.66 A=
0.720712 分项二
桩长Lj=
8.02 B=
2.51692 分项三
准永久组合荷载Qj
1435 F=
7.96 B=
2.812491 分项三
1468 F=
1.830933 分项四
5.19382
分项五
分项六
0.224175 0.061213 0.329941 -0.0105 2.519333 0.374697 -0.37399 0.822716
基本参数
中间参数
Ip=
计算点处地基土的泊松比ν=
0.35 m=
分项五
分项六
0.207055 0.061213 0.750543 -0.00479 1.305132 0.511334 -0.61045
1.43074
基本参数 计算点处地基土的泊松比ν= 计算点离第K根桩身轴线的水平距离r = 计算点离承台底面的竖向距离z = 桩长Lj= 准永久组合荷载Qj
中间参数
1.17608 括号外
2.87 n=
0.238372 分项一
14.16 A=
0.296353 分项二
12.04 B=
2.189097 分项三
1460 F=
1.199994 分项四
6.53285
分项五
分项六
0.648639 0.061213 2.029556 -0.00504 7.164732 0.531744 -0.63376 1.509134
桩身压缩量Se(m)
0.00073
m等于1时桩基对应力计算点
产生的附加应力
0
m等于2时桩基对应力计算点
产生的附加应力
0
m等于3时桩基对应力计算点
产生的附加应力
0
桩 m等于4时桩基对应力计算点
产生的附加应力
33.37222
m等于5时桩基对应力计算点 产生的附加应力
0端
m等于6时桩基对应力计算点 产生的附加应力
桩长Lj=
12.03 B=
1.983642 分项三
准永久组合荷载Qj
1391 F=
0.998173 分项四
各桩基对应力计算点产生的附加应力 0.538278
分项五
分项六
0.056003 0.061213 -0.66293 0.001182 -0.10838 0.58743 -0.73984 1.837424
分项五
分项六
0.399357 0.061213 0.511839 -0.01086 5.118389 0.400653 -0.40144 0.905444
基本参数
中间参数
Ip=
计算点处地基土的泊松比ν=
0.35 m=
1.765586 括号外
计算点离第K根桩身轴线的水平距离r =
4.49 n=
0.55985 分项一
0
0
TRUE为验证通过，最终沉降量为有效值
FALSE为未通过验证，最终沉降量计算结果有误
端 下 部
第
备注
手动输入
j=4
二 输出结果
中间值
层 分隔色带
分隔色带
土 验算通过
时
j=5
混凝土强度等级 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60
土层情况 泥岩 灰岩 无