单桩水平承载力计算

单桩承载力计算公式

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。

单桩竖向水平承载力计算

单桩竖向水平承载力计算下面将详细介绍单桩竖向水平承载力的计算方法：1.确定桩的几何参数：-桩顶标高：桩顶到地面的高度。

-桩底标高：桩底到地面的高度。

-桩直径或边长：桩的横截面形状的尺寸。

-桩长：桩入土的深度。

2.获取土的力学参数：-弹性模量：土的刚度。

-泊松比：描述土的体积变化特性。

-有效内摩擦角：土的内摩擦特性。

3.计算桩的截面面积：-若桩为圆形，则桩的截面面积为π*(桩直径/2)²。

-若桩为方形，则桩的截面面积为桩边长²。

4.计算桩的侧阻力：桩的侧阻力主要由土与桩侧壁之间的黏聚力和摩擦力组成。

根据桩侧壁土与桩的总应力沿桩身线方向的分布特点，可以分为以下几个阶段计算：-上部非弹性阶段：计算侧阻力随桩的侧位移的增大而线性增加的过程。

-上部弹性阶段：计算侧阻力随桩的侧位移的增大而指数增加的过程。

-下部非弹性阶段：计算侧阻力随桩的侧位移的增大而线性增加的过程。

5.计算桩的端阻力：桩的端阻力主要由土与桩底之间的黏聚力和摩擦力组成。

根据桩底土与桩的总应力分布特点，可以分为以下两个阶段计算：-上部非弹性阶段：计算端阻力随桩的竖向位移的增大而线性增加的过程。

-上部弹性阶段：计算端阻力随桩的竖向位移的增大而指数增加的过程。

6.计算桩的抗滑性能：桩在水平荷载作用下，可能发生滑动和倾覆。

根据桩体与土体之间的相对运动关系，计算出桩的抗滑性能。

7.计算桩的平衡方程：各个阶段的侧阻力、端阻力和抗滑性能综合起来，可以得到桩的平衡方程。

通过求解平衡方程，可以得到桩的竖向水平承载力。

总结起来，单桩竖向水平承载力的计算涉及桩的几何参数、土体力学参数和水平荷载的作用等因素。

通过计算桩的侧阻力、端阻力和抗滑性能，并求解桩的平衡方程，可以得到桩的竖向水平承载力。

单桩水平承载力计算

600单桩水平承载力： ZH-600600.1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/mm600.1.5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 ＝ 28m600.2计算结果600.2.1桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W0600.2.1.1扣除保护层厚度的桩直径 d0＝ d - 2c ＝ 600-2*25 ＝ 550mm600.2.1.2钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值αE＝ E s / E c＝ 200000/37969 ＝ 5.2675600.2.1.3预应力混凝土管桩的内径 d1＝ d - 2t ＝ 600-2*110 ＝ 380mm600.2.1.4 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＝ 0.019051m600.2.2桩身抗弯刚度 EI600.2.2.1桩身换算截面惯性矩 I0＝ W0·d0 / 2 ＝ 0.01905*0.55/2 ＝ 0.0052390m4600.2.2.2 EI ＝ 0.85E c·I0＝ 0.85*37969*1000*0.005239 ＝ 169079kN·m600.2.3桩的水平变形系数α 按桩基规范式 5.7.5 确定：α ＝ (m·b0 / EI)1/5600.2.3.1圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b0＝ 0.9(1.5d + 0.5) ＝ 0.9*(1.5*0.6+0.5) ＝ 1.260m600.2.3.2α ＝ (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νx600.2.4.1桩的换算埋深αh ＝ 0.5949*28 ＝ 16.66m600.2.4.2查桩基规范表 5.7.2，桩顶水平位移系数νx＝ 2.441600.2.5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/ νx600.2.5.1 R ha＝ 0.75*0.59493*169079*0.01/2.441 ＝ 109.4kN600.2.5.2验算地震作用桩基的水平承载力时，R haE＝ 1.25R ha＝ 136.7kN9#，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。

单桩水平承载力特征值

单桩水平承载力特征值单桩（群桩基础、基桩）水平承载力特征值是指在一定工况下，单个桩或一组桩在水平方向上能够承受的最大水平力大小。

它是基于各种因素综合而得出的一个数值，对于工程设计和施工具有重要意义。

本文将详细介绍单桩（群桩基础、基桩）水平承载力特征值的计算方法及其影响因素。

一、单桩水平承载力特征值的计算方法根据规范要求，单桩水平承载力特征值的计算分为两种情况：非水平荷载作用下的计算和水平荷载作用下的计算。

1.非水平荷载作用下的计算对于非水平荷载作用下的计算，常见的方法有静力法和动力法两种。

其中，静力法通过桩的反力平衡计算水平承载力，而动力法则通过给桩施加动力荷载后计算出的位移来计算水平承载力。

静力法计算单桩水平承载力的公式为：Qh = α * Ap * sd其中，Qh为单桩水平承载力，α为抗滑安全系数，Ap为桩的侧面面积，sd为桩侧面土壤的抗剪强度。

动力法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=m*b*d/h其中，Qh为单桩水平承载力，m为振动质量，b为作用于振动质量上的加速度，d为桩的轴向刚度，h为桩的垂直刚度。

2.水平荷载作用下的计算对于水平荷载作用下的计算，常见的方法有平衡法和变位法两种。

其中，平衡法通过力的平衡计算出桩的水平承载力，而变位法则通过给桩施加水平荷载后计算出的位移来计算水平承载力。

平衡法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=α*Ap*τ其中，Qh为单桩水平承载力，α为抗滑安全系数，Ap为桩的侧面面积，τ为侧摩阻力。

变位法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=L*k其中，Qh为单桩水平承载力，L为变位的单位荷载，k为变位系数。

值得注意的是，以上方法仅适用于一根孤立桩，对于群桩基础和基桩，计算方法相对复杂，需要考虑桩之间的相互作用。

二、影响单桩水平承载力特征值的因素单桩水平承载力特征值受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.土质特性：土质特性包括土的密实度、土的粘性、土的抗剪强度等。

不同土质性质的土壤对单桩水平承载力的影响是不同的。

单桩水平承载力设计值计算

单桩水平承载力设计值计算
1.桩的抗侧承载力：桩体在水平力作用下的抗侧承载力是通过桩的侧阻力来提供的。

单桩水平承载力设计值的计算需要根据桩的类型和侧阻力计算方法，确定桩体的抗侧承载力。

2.桩的弯矩承载力：桩体在水平力作用下会产生弯矩，因此桩的弯矩承载力也是计算单桩水平承载力设计值的重要因素之一、根据桩的截面形状和弯矩分布情况，可以计算出桩的弯矩承载力。

3.桩的面积承载力：桩体在水平力作用下还会产生竖向力，并通过桩的底部承受地基的荷载。

因此，桩的面积承载力也需要考虑在单桩水平承载力设计值的计算中。

4.桩的稳定性：桩体在水平力作用下需要保持稳定，桩的倾覆和滑移不应该发生。

因此，单桩水平承载力设计值的计算还需要考虑桩体的稳定性，确定桩的抗倾覆和抗滑移的能力。

在实际工程中，根据具体的桩体和工程条件，可以采用不同的计算方法来计算单桩水平承载力设计值。

常用的计算方法有单桩侧阻力计算法、单桩抗倾覆力计算法、桩的弯矩计算法等。

在计算过程中，还需要考虑桩的荷载组合、桩的形状尺寸、桩的材料特性等因素。

通过综合考虑这些因素，可以得出单桩水平承载力设计值，以保证桩体在水平力作用下的安全可靠性。

总之，单桩水平承载力设计值的计算是一个复杂而重要的工作。

只有通过科学合理的计算，才能保证桩体在水平力作用下的稳定和安全性。

单桩水平承载力力特征值计算

单桩水平承载力力特征值计算单桩承载力是指单个桩柱（或桩基）在地基中承受的水平荷载。

在计算单桩水平承载力时，一般采用极限平衡法或位移法，其中最常用的方法是采用综合次级效应法。

综合次级效应法考虑了单桩的非线性特性和两向土体长期行为的相互影响。

该方法根据单桩的几何形状、土壤参数、荷载特征以及水平位移要求等，进行了土体的数值分析和求解，并得到了单桩的水平承载力和变形特征。

1.确定单桩的几何参数，包括桩长、桩径和桩顶高程等。

这些参数是计算单桩水平承载力的基础。

2.确定土体的力学参数，根据现场勘察和实验室试验结果，确定土壤的弹性模量、剪切模量和摩擦角等参数。

这些参数的确定对于计算单桩水平承载力具有重要意义。

3.确定设计荷载特征，包括荷载的大小、工作状态和荷载的作用时间等。

这些设计荷载特征将直接影响到单桩水平承载力的计算结果。

4.进行土体的数值模拟分析，根据所确定的几何参数、力学参数和设计荷载特征，利用现代计算机软件进行数值模拟分析，将土体的力学响应反映出来，同时得到单桩的水平承载力和位移特征。

5.根据数值模拟分析的结果，计算单桩的水平承载力。

根据土体的应力分布和变形特征，利用现有的计算方法，计算得到单桩的水平承载力。

在计算过程中，需要考虑单桩的不同部位和土体的不同层次对水平承载力的影响。

6.验证计算结果，通过与实测数据或其他经验公式进行对比，验证计算结果的准确性和可行性。

如果计算结果与实测数据或经验公式相符合，则表明所采用的计算方法是可靠的。

需要注意的是，单桩水平承载力的计算是一个较为复杂的工程问题，需要考虑多种因素的综合影响。

因此，进行单桩水平承载力的计算时，应充分考虑土体的非线性特性、桩身和桩端的变形特征以及土体的剪切破坏机制等因素，以保证计算结果的准确性和可靠性。

单桩（群桩基础基桩）水平承载力特征值计算

单桩（群桩基础基桩）⽔平承载⼒特征值计算
注：1、验算永久荷载控制的桩基的⽔平承载⼒，需乘以调整系数0.80；
2、验算地震作⽤桩基的⽔平承载⼒时需乘以调整系数1.25
表5.7.2桩顶（⾝）最⼤弯矩系数νm 和桩顶⽔平位移系数νx
注：1、铰接（⾃由）的νm系桩⾝的最⼤弯矩系数，固接的νm系桩顶的最⼤弯矩系数2、当αh>4时取4.0
表5.7.5地基⼟⽔平抗⼒系数的⽐例系数m值
注：1 当桩顶⽔平位移⼤于表列数值或灌注桩配筋率较⾼（≥0.65%）时， m 值应适当降低；当预制桩的⽔平向位移⼩于10mm 时， m 值可适当提⾼；
2 当⽔平荷载为长期或经常出现的荷载时，应将表列数值乘以0.4 降低采⽤；
3 当地基为可液化⼟层时，应将表列数值乘以本规范表5.3.12 中相应的系数ψl
4、附录C.0.2 基桩侧⾯为⼏种⼟层组成时，应求得主要影响深度h = 2(d +1) m ⽶范围内的m值作为计算值当 m深度内存在两层不同⼟时，m=m1h1^2+m2(2h1+h2)/hm^2
当 m深度内存在三层不同⼟时，m=m1h1^2+m2(2h1+h2)+m3(2h1+2h2+h3)/hm^2
灌
桩的换算埋深αhνmνx 140.768 2.441
2 3.5
0.750 2.502
4.0000.768 2.441
当降低；当预制桩的⽔平向⽶范围内的m值作为计算值。

单桩水平承载力计算

600单桩水平承载力： ZH-600600.1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/mm600.1.5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 ＝ 28m600.2计算结果600.2.1桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W0600.2.1.1扣除保护层厚度的桩直径 d0＝ d - 2c ＝ 600-2*25 ＝ 550mm600.2.1.2钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值αE＝ E s / E c＝ 200000/37969 ＝ 5.2675600.2.1.3预应力混凝土管桩的内径 d1＝ d - 2t ＝ 600-2*110 ＝ 380mm600.2.1.4 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＝ 0.019051m600.2.2桩身抗弯刚度 EI600.2.2.1桩身换算截面惯性矩 I0＝ W0·d0 / 2 ＝ 0.01905*0.55/2 ＝ 0.0052390m4600.2.2.2 EI ＝ 0.85E c·I0＝ 0.85*37969*1000*0.005239 ＝ 169079kN·m600.2.3桩的水平变形系数α 按桩基规范式 5.7.5 确定：α ＝ (m·b0 / EI)1/5600.2.3.1圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b0＝ 0.9(1.5d + 0.5) ＝ 0.9*(1.5*0.6+0.5) ＝ 1.260m600.2.3.2α ＝ (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νx600.2.4.1桩的换算埋深αh ＝ 0.5949*28 ＝ 16.66m600.2.4.2查桩基规范表 5.7.2，桩顶水平位移系数νx＝ 2.441600.2.5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/ νx600.2.5.1 R ha＝ 0.75*0.59493*169079*0.01/2.441 ＝ 109.4kN600.2.5.2验算地震作用桩基的水平承载力时，R haE＝ 1.25R ha＝ 136.7kN9#，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。