桩基竖向承载力计算
桩基承载力计算
第2土层为:粉砂,极限侧阻力标准值qsik=30Kpa
层面深度为:1.5m; 层底深度为:.0m
土层厚度h= 1.5 m
土层液化折减系数ψL=1
极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.4× 1.5 ×30×1= 63 KN
第3土层为:粉质粘土,极限侧阻力标准值qsik=24Kpa
层面深度为:5.3m; 层底深度为:.0m
土层厚度h= 5.3 m
土层液化折减系数ψL=1
极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.4× 5.3 ×24×1= 178.08 KN
第4土层为:粉质粘土,极限侧阻力标准值qsik=50Kpa
层面深度为:11.9m; 层底深度为:.0m
截面积As=.1225m
周长L=1.4m
第1土层为:粉质粘土,极限侧阻力标准值qsik=30Kpa
层面深度为:1.3m; 层底深度为:.0m
土层厚度h= 1.3 m
土层液化折减系数ψL=1
极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.4× 1.3 ×30×1= 54.6 KN
总侧阻力设计值QsR=Qsk/γs= 684 KN
端阻力设计值QpR=Qpk/γp= 668 KN
基桩竖向承载力设计值R=Qsk/γs+Qpk/γp= 1128.68 /1.65+ 1102.5 /1.65= 1352 KN
──────────────────────────────────────────
★钻孔编号:ZK1
计算依据：《建筑桩基技术规范》JGJ94-94和本项岩土工程勘察报告
单桩竖向承载力设计值(R)计算过程:
桩型:预制桩、钢管桩
3 桩基承载力计算
0.4 -0.01067 -0.00213 0.99974 0.39998 1.190
0.5 -0.02083 -0.00521 0.99922 0.49991 1.487
0.6 -0.03600 -0.01080 0.99806 0.59974 1.784
0.7 -0.05716 -0.02001 0.99580 0.69935 2.082
桩基计算 1、单桩轴向受压承载力验算
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)第1.0.8条，地基进行竖向承载力验算时，传 至桩顶面的作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用，其中可变作用的频遇值系数均为1.0，且 汽车荷载应计入冲击系数。
单桩桩顶竖向力 桩径
P0 = 12285 kN
d=
2
m
主筋直径
25 mm
主筋根数
45 根
桩基主筋中心至混凝土表面的距离
0.075 m
桥台桩基础采用嵌岩桩计算
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》第5.3.4条，支承、嵌岩桩的单桩轴向受压承载力容许值为
式中：
[Ra] = c1Apfrk+u∑c2ihifrki+0.5ζsu∑liqik
岩层的端阻发挥系数 桩端截面面积 桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值 ∴ 总端阻力 桩身周长
φ0
=
−(H0
1 α2E
I
×
A2D1 A2B1
− −
A1D2 A1B2
+
M0
1× αEI
A2C1 A2B1
− −
A1C2 ) A1B2
取αh＝4.0，由《公路桥涵地基与基础设计规范》表P.0.8查得
桩顶水平位移
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。
桩基计算书
桩基参数桩承载力计算单桩/基桩竖向承载力特征值计算书(一)、输入参数：(二)、计算公式：(5.3.5)式中： Quk──单桩竖向极限承载力标准值；Qsk──总极限侧阻力标准值；Qpk──总极限端阻力标准值；qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，如无当地经验时，可按表5.3.5-1取值；li──桩周第i层土的厚度；qpk──极限端阻力标准值，如无当地经验时，可按表5.3.5-2取值；Ap──桩端面积；u──桩身周长。
(5.2.2)式中： Quk──单桩竖向极限承载力标准值；K──安全系数，取K=2；Ra──单桩竖向极限承载力特征值。
(三)、计算过程：1、桩身周长=(0.500+0.500)×2=2.000 m2、桩端面积=0.500×0.500=0.250 m23、总极限侧阻力标准值=(30.300×1.300+30.600×2.600+30.900×2.100)×2.000=367.680 KN—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qsik—桩周第i层土的厚度。
li4、总极限端阻力标准值=1.000×2000.900×0.250=500.225 KN—桩端土的极限端阻力标准值；qpk—端阻发挥系数。
αp5、单桩竖向极限承载力标准值=367.680+500.225=867.905 KN6、单桩竖向极限承载力特征值=867.905÷2=433.952 KNK为安全系数,取K=2。
(四)、计算示意图：桩承载力验算桩基承载力验算计算书(一)、输入参数：(二)、计算公式：(5.2.1-1)式中： Nk──荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；R──基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
(5.2.1-2)式中： Nkmax──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力；R──基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
桩基承载力计算公式
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用嵌岩的钻（挖）孔桩基础，基础入持力层1～3倍桩径，但不宜小于，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第条推荐的公式计算。
公式为：[P]=(c1A+c2Uh)Ra公式中，[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN)；Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa)，按表查取，粉砂质泥岩：Ra =14460KPa；砂岩：Ra =21200KPah—桩嵌入持力层深度(m)；U—桩嵌入持力层的横截面周长(m)；A—桩底横截面面积(m2)；c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c1=，c2=；钻孔桩取c1=，c2=。
二、钻（挖）孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用钻（挖）孔桩基础，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第条推荐的公式计算。
公式为：[]()RpAUlPστ+=21公式中，[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN)；U —桩的周长(m)；l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m)；A —桩底横截面面积(m2)，用设计直径(取计算；p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa)，可按下式计算：∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数；i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m)； i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa)，按表查取；R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa)，可按下式计算： {[]()}322200-+=h k m R γσλσ[]0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa)，按表查取； h — 桩尖的埋置深度(m)； 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数，据规范表取为；2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3)； λ— 修正系数，据规范表，取为； 0m — 清底系数，据规范表，钻孔灌注桩取为，人工挖孔桩取为。
单桩竖向承载力设计值计算
单桩竖向承载力设计值计算1.确定桩基的设计荷载：根据工程的需求和设计要求，确定桩基所承受的荷载类型和大小，包括垂直荷载、水平荷载以及倾斜荷载等。
2.确定桩基的材料参数：桩基的材料参数包括桩筒的截面积、抗弯强度、抗压强度、抗拉强度等，通常需要通过实验或经验确定。
3.确定桩基的土层参数：土层参数包括土的重度、摩擦角、抗剪强度等，可以通过现场勘察和实验室测试获取。
4.判断桩基的受力状态：单桩的受力状态有竖向承载力受控状态和侧向承载力受控状态两种情况，根据桩基的形状和土层的特性进行判断。
5.计算桩基的竖向承载力设计值：根据桩基的受力状态，采用不同的计算方法进行计算。
一般情况下，可以采用以下方法进行计算。
5.1基于桩顶位移的计算方法：通过测量桩顶位移和对应的荷载，利用弹性、弹塑性或弹性后塑性理论计算桩的承载力。
5.2基于桩侧摩阻力的计算方法：通过测量土的抗剪强度和桩侧摩阻力，利用桩侧土黏聚力和摩擦力计算桩的承载力。
5.3基于桩侧土体桩内摩阻力的计算方法：通过测量土体的黏聚力和摩擦角，利用桩顶位移和桩身下端摩阻力计算桩的承载力。
6.验证计算结果：根据设计要求和国家规范，对计算得到的桩基竖向承载力设计值进行验证，确保设计的合理性和可靠性。
7.设计桩基的尺寸：根据计算得到的桩基竖向承载力设计值，确定桩基的尺寸和排列方式，包括桩身直径或截面积、桩长、桩的布置密度等。
8.编制桩基设计方案：根据桩基的尺寸和排列方式，编制桩基设计方案，明确桩基施工过程中的施工方法和施工要求，保证桩基的设计要求得到满足。
总结起来，单桩竖向承载力设计值计算是一个复杂且综合的过程，需要考虑工程要求、桩基材料和土层参数等因素，并结合实验和理论计算来确定桩基的承载力设计值。
这是保证桩基稳定和可靠的重要工作，为工程的顺利运行提供了保障。
单桩竖向承载力特征值计算公式
单桩竖向承载力特征值计算公式单桩竖向承载力特征值计算公式是一种用于估算土层中单桩竖向承载力的标准公式，它可以帮助工程人员快速有效地评估桩末端的竖向承载力。
根据桩的不同形式，单桩竖向承载力特征值计算公式也有不同的形式，主要分为钢筋混凝土桩、钢管桩、木桩三种。
1.钢筋混凝土桩：单桩竖向承载力特征值计算公式为F=0.2Qt×B×D，其中Qt表示桩顶部抗压强度，B表示桩的直径或边长，D表示桩的基底高度。
2.钢管桩：单桩竖向承载力特征值计算公式为F=0.3Qt×D×L，其中Qt表示桩顶部抗拔强度，D表示桩的外径，L表示桩的基底高度。
3.木桩：单桩竖向承载力特征值计算公式为F=0.5Qt×B×D，其中Qt表示桩顶部抗压强度，B表示桩的直径或边长，D表示桩的基底高度。
以上三种桩类型的竖向承载力特征值计算公式不仅反映桩的基础地基条件，还反映桩体结构自身的特性，可以作为建立桩体竖向承载力的重要参考依据。
在计算桩体竖向承载力时，单桩竖向承载力特征值计算公式可以帮助工程人员简化复杂的地质条件和桩体结构影响因素，从而快速有效地确定桩末端的竖向承载力。
在计算桩体竖向承载力时，如果某一项因素出现异常，如桩体结构出现裂缝，此时，工程人员还需要结合实际情况加以修正，以确保桩末端的竖向承载力的精确性。
另外，为了更好地确定桩末端的竖向承载力，还需要对桩体施工过程中发生的变化进行及时跟踪，如桩基础下沉或倾斜度发生变化等。
如果检测发现变化超出了可接受范围，则需要及时采取措施调整桩体竖向承载力，以确保其安全性。
总之，单桩竖向承载力特征值计算公式可以帮助工程人员快速有效地评估桩末端的竖向承载力，并且在计算过程中要结合实际情况加以修正，以确保桩末端的竖向承载力的精确性。
此外，还需要对桩体施工过程中发生的变化进行及时跟踪，以确保桩末端的竖向承载力的安全性。
桩基承载力计算公式(老规范)
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用嵌岩的钻（挖）孔桩基础，基础入持力层1～3倍桩径，但不宜小于1.00m，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。
公式为：[P]=(c1A+c2Uh)Ra公式中，[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN)；Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa)，按表4.2查取，粉砂质泥岩：Ra =14460KPa；砂岩：Ra =21200KPah—桩嵌入持力层深度(m)；U—桩嵌入持力层的横截面周长(m)；A—桩底横截面面积(m2)；c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c1=0.5，c2=0.04；钻孔桩取c1=0.4，c2=0.03。
二、钻（挖）孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用钻（挖）孔桩基础，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。
公式为：[]()RpAUlPστ+=21公式中，[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN)；U —桩的周长(m)；l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m)；A — 桩底横截面面积(m 2)，用设计直径(取1.2m)计算； p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa)，可按下式计算：∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数；i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m)；i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa)，按表3.1查取；R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa)，可按下式计算：{[]()}322200-+=h k m R γσλσ []0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa)，按表3.1查取；h — 桩尖的埋置深度(m)；2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数，据规范表2.1.4取为0.0；2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3)；λ— 修正系数，据规范表4.3.2-2，取为0.65； 0m — 清底系数，据规范表4.3.2-3，钻孔灌注桩取为0.80，人工挖孔桩取为1.00。
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5.2 桩基竖向承载力计算
5.2.1桩基竖向承载力计算应符合下列要求：
1 荷载效应标准组合：
轴心竖向力作用下
N K≤R（5.2.1-1）
偏心竖向力作用下除满足上式外，尚应满足下式的要求：
N Kmax≤1.2R（5.2.1-2）
2 地震作用效应和荷载效应标准组合：
轴心竖向力作用下
N EK≤1.25R（5.2.1-3）
偏心竖向力作用下，除满足上式外，尚应满足下式的要求：
N EKmax≤1.5R（5.2.1-4）
式中N k——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；
N kmax——荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力；
N Ek——地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩或复合基桩的平均竖向力；
N Ekmax——地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩或复合基桩的最大竖向力；
R——基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
5.2.2单桩竖向承载力特征值应按下式确定：
R a＝Q uk/K （5.2.2）
式中Q uk——单桩竖向极限承载力标准值；
K——安全系数，取 K＝2。
5.2.3对于端承型桩基、桩数少于 4 根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。
5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基，宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值：
1上部结构整体刚度较好、体型简单的建（构）筑物；
2对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物；
3按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区；
4软土地基的减沉复合疏桩基础。
5.2.5考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值可按下列公式确定：
不考虑地震作用时R＝R a＋ηc f ak A c（5.2.5-1）
考虑地震作用时R＝R a＋ζaηc f ak A c/1.25 （5.2.5-2）
A c＝(A－nA ps)/n （5.2.5-3）
式中ηc——承台效应系数，可按表 5.2.5 取值；
f ak——承台下 1/2 承台宽度且不超过 5m 深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值；
A c——计算基桩所对应的承台底净面积；
A ps——为桩身截面面积；
A——为承台计算域面积。
对于柱下独立桩基，A 为承台总面积；对于桩筏基础，A 为柱、墙筏板的 1/2 跨距和悬臂边 2.5 倍筏板厚度所围成的面积；桩集中布置于单片墙下的桩筏基础，取墙两边各 1/2 跨距围成的面积，按单排桩条形承台计算ηc；
ζa——地基抗震承载力调整系数，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 采用。
表 5.2.5 承台效应系数ηc
注：1表中 S a/d 为桩中心距与桩径之比；B c/l 为承台宽度与桩长之比。
当计算基桩为非正方形排列时，Sa＝(A/n)^0.5，A 为承台计算域面积，n 为总桩数。
2对于桩布置于墙下的箱、筏承台，ηc可按单排桩条基取值。
3对于单排桩条形承台，当承台宽度小于 1.5d 时，ηc按非条形承台取值。
4对于采用后注浆灌注桩的承台，ηc宜取低值。
5对于饱和黏性土中的挤土桩基、软土地基上的桩基承台，ηc宜取低值的0.8倍。