桩基础单桩竖向承载力的确定
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。
4 桩基础(第4节 单桩承载力确定)
1.一般预制桩及其中小直径灌注桩
Quk＝Qቤተ መጻሕፍቲ ባይዱk Qpk u
q
sik li
q pk Ap
qsik和qpk按表取值
21
桩侧极限摩阻力标准值
22
桩侧极限端阻力标准值
23
4.4 单桩竖向承载力的确定
4.4.3按设计规范经验公式确定
2.大直径灌注桩 要考虑尺寸效应，无粘性土孔壁松弛
Qu k Qsk Qgsk Qgpk
u qsjk l j u si qsik l gi p q pk Ap
土层名称 淤泥 淤泥质土 1.2~1.3 黏性土 粉土 1.4~1.8 2.2~2.5 粉砂 细砂 中砂 粗砂 砾砂 2.0~2.5 3.0~3.5 砾石 卵石 2.4~3.0 3.2~4.0 全风化岩 强风化岩 1.4~1.8 2.0~2.4
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3.极限荷载和轴间容许 承载力的确定
（1）P-S曲线明显转折点法 在由静载试验绘制的P-S 曲线上，以曲线出现明显下 弯转折点所对应的作用荷载 作为极限荷载。 P-S曲线的转折点不明显 ，此时极限荷载就难以确定 ，需借助其他方法辅助判定 ，例如用对数坐标绘制 logP-logS曲线，可能使转折 点显得明确些。
4.4 单桩竖向承载力的确定
单桩竖向承载力特征值： 单桩在轴向荷载作用下，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 范围之内所容许承受的最大荷载，它是以单桩 轴向极限承载力(极限桩侧摩阻力与极限桩底阻 力之和）考虑必要的安全度后求得的。 确定方法有多种 ，考虑地基土具有多变性 、复杂性和地域性，几种方法作综合考虑和分 析，合理地确定。
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3.极限荷载和轴间容许 承载力的确定
论述单桩竖向承载力的确定方法及要点
论述单桩竖向承载力的确定方法及要点
确定单桩竖向承载力的方法及要点：
确定单桩竖向承载力的方法是通过
确定桩的几何参数：包括桩的直径、长度和桩身形状等。
这些参数对于计算桩的承载力至关重要。
了解地质条件：需要对工程地质进行详细的调查，包括地层的类型、强度、厚度以及地下水位等。
这些地质条件对于计算桩的承载力具有重要影响。
进行静力触探或取样测试：通过静力触探或取样测试，可以获取桩底部的地层信息，包括地层的强度和压缩性等。
这些测试结果可用于确定桩的侧阻力和端阻力。
计算桩的侧阻力：侧阻力是桩在地层中由于土体的侧向抵抗产生的阻力。
根据土壤力学原理和试验数据，可以使用不同的方法计算侧阻力，如皮尔逊公式、桩侧阻力系数法等。
计算桩的端阻力：端阻力是桩在桩底部由于土体的抵抗产生的阻力。
端阻力的计算可以采用不同的方法，例如静力触探法、静载荷试验法等。
这些方法基于土壤力学原理，结合试验数据，通过相关公式或图表计算桩的端阻力。
考虑桩的荷载作用范围：桩的承载力不仅与桩身形状和地层条件相关，还与荷载作用范围有关。
因此，在确定桩的承载力时，需要考虑荷载的作用范围，例如单桩、桩组或桩墩等。
进行承载力的计算：根据所选定的计算方法和桩的几何参数、地
质条件以及荷载作用范围，进行单桩竖向承载力的计算。
要点：
确定桩的几何参数，包括直径、长度和桩身形状。
详细了解地质条件，包括地层类型、强度、厚度和地下水位等。
进行静力触探或取样测试，获取桩底部的地层信息。
计算桩的侧阻力，可以使用不同的方法，如皮尔逊公式、桩侧阻力系数法等。
准确确定管桩单桩竖向承载力的几种方法
准确确定管桩单桩竖向承载力的几种方法
1、通过现场静载试验确定
单桩竖向极限承载力标准值通过现场静载试验确定，试验方法应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94中关于单桩竖向抗压静载试验的规定。
2、利用经验公式进行估算
在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，可按地方标准和地质勘察资料来进行估算，并作为参考。
3、用高应变动测法估算
用高应变动力试桩结果估计管桩承载力设计值时，可参照现行行业标准《建筑基桩检测技术规范~JGJ106的有关规定进行。
4、按桩身允许承载力来确定
单桩的承载力设计值的取值应在桩身允许承载力设计值的范围内。
《建筑桩基技术规范》JGJ94和《预应力混凝土管桩基础技术规程》DB42／489都规定了管桩基础的单桩竖向承载力计算公式。
以上四种方法各有利弊，在实际操作时可综合考虑，适当调整，这样就可比较合理地确定单桩承载力。
单桩竖向承载力的确定方法
单桩竖向承载力的确定方法1. 什么是单桩竖向承载力？在土木工程的世界里，单桩竖向承载力就像是建筑物的脊梁骨，负责承托起整个结构，真可谓是“扛大梁”的英雄。
简单来说，单桩就是埋在地下的柱子，而承载力就是它能承受多重的负担。
这就好比我们搬家，家里的家具越重，地板就越得稳当，才能避免出现“地板承受不了”的悲剧。
1.1 承载力的重要性那么，承载力到底有多重要呢？想象一下，如果你在一座摩天大楼下，一不小心就踩上了一根承载力不足的单桩，结果你可能就会变成“空中飞人”，直接给大家来个“空中降落”。
这可不是开玩笑，单桩承载力的计算直接关系到建筑的安全与稳定。
就像在玩“过山车”时，如果安全带松了，那可真是“过山车”飞天了，绝对不想体验这样的惊险。
1.2 承载力的影响因素但你知道吗？影响单桩承载力的因素可不少！土壤类型、桩的材料、桩的深度等等，全都像是影响你能不能顺利过马路的交通灯。
想象一下，泥土像是个神秘的魔法师，不同的土壤会对桩的承载力产生不同的影响。
有的土壤软得像棉花糖，根本不靠谱；而有的土壤坚硬得像钢铁，简直是“万无一失”。
2. 单桩承载力的确定方法那么，怎样才能确定单桩的承载力呢？其实，有几种方法，各有千秋，就像选择晚餐的菜品一样，有的人喜欢清淡，有的人喜欢重口味。
下面我们就来聊聊几种常见的方法。
2.1 现场试验法首先，我们得提到现场试验法。
这就好比是你要买一双鞋子，得先试穿一下才行。
这个方法是通过在桩上施加一定的荷载，看看它能承受多少，真正的“现场测评”。
不过，这个方法需要很多设备和时间，就像在超市里排队结账，得耐心等候，但最终你会发现，“好货不怕晚”。
2.2 计算理论法再来就是计算理论法，这种方法更像是“脑力激荡”，利用已有的理论公式来计算承载力。
比如，经典的“贝尔格公式”就被很多工程师奉为“金科玉律”。
用这个公式就能轻松算出桩的承载力，真是科技改变生活啊。
不过，这个方法可得依赖于你对土壤的详细了解，不然就像填空题，没填对就全错了。
桩基础计算
桩基础计算一.桩基竖向承载力（《建筑桩基技术规范》）522单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定：Ra=Quk/K式中：Quk为单桩竖向极限承载力标准值；K为安全系数，取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。
当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时，沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时，不考虑承台效应，取n =0。
单桩竖向承载力标准值的确定方法一：原位测试1. 单桥探头静力触探（仅能测量探头的端阻力，再换算成探头的侧阻力）计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.32. 双桥探头静力触探（能测量探头的端阻力和侧阻力）计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.4方法二：经验参数法1. 根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩承载力标准值《建筑桩基技术规范》5.3.52. 当确定大直径桩（d>800mm时，应考虑侧阻、端阻效应系数，参见 5.3.6钢桩承载力标准值的确定：侧阻、端阻同混凝土桩阻力，需考虑桩端土塞效应系数；参见5.3.7混凝土空心桩承载力标准值的确定：侧阻、端阻同混凝土桩阻力，需考虑桩端土塞效应系数；参见5.3.8嵌岩桩桩承载力标准值的确定：桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力，由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。
后注浆灌注桩承载力标准值的确定：承载力由后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值，后注浆总极限端阻力标准值。
单桩承载力的确定
单桩承载力的确定单桩承载力的确定1．单桩竖向承载力特征值Ra的确定新的《建筑桩基技术规范》（JGJ 94- 2008）已经出版，主要根据该规范的有关规定确定单桩竖向承载力特征值Ra。
1.1 基本定义Ra=Q UK/KRa—单桩竖向承载力特征值，Q UK—单桩竖向极限承载力标准值，K—安全系数，取K=2。
1.2 单桩竖向极限承载力标准值确定的基本原则1.2.1 设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定：（1）设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；（2）设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参照地质条件相同的试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试验确定；（3）设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定。
1.2.2 单桩竖向极限承载力标准值、极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值应按下列规定确定：（1）单桩竖向静载试验应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106 执行；（2）对于大直径端承型桩，也可通过深层平板（平板直径应与孔径一致）载荷试验确定极限端阻力；（3）对于嵌岩桩，可通过直径为0.3m 岩基平板载荷试验确定极限端阻力标准值，也可通过直径为0.3m 嵌岩短墩载荷试验确定极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值；（4）桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值宜通过埋设桩身轴力测试元件由静载试验确定。
并通过测试结果建立极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值与土层物理指标、岩石饱和单轴抗压强度以及与静力触探等土的原位测试指标间的经验关系，以经验参数法确定单桩竖向极限承载。
1.3 单桩竖向极限承载力标准值确定的基本方法1.3.1 原位测试法《建筑桩基技术规范》（JGJ 94- 2008）推荐的原位测试方法是静力触探，包括单桥和双桥两种，采用单桥静力触探的p s值确定极限侧阻力和端阻力标准值时计算过程较为复杂，且与经验参数法对比性较差，因此建议采用双桥静力触探的q s及f s确定极限端阻力及极限侧阻力较为适宜。
桩基检测规范之单桩竖向抗拔静载试验
桩基检测规范之单桩竖向抗拔静载试验桩基检测规范之单桩竖向抗拔静载试验？1、适用范围1.1、本方法适用于检测单柱的竖向抗拔承载力。
1.2、当埋设有桩身应力、应变测量传感器时，或桩端埋设有位移测量杆时，可直接测量桩侧抗拔摩阻力，或桩端上拔量。
1.3、为设计提供依据的试验桩应加载至桩侧土破坏或桩身材料达到设计强度；对工程桩抽样检测时，可按设计要求确定最大加载量。
2、设备仪器及其安装2.1、抗拔桩试验加载装置宜采用油压千斤顶，加载方式应符合本规范第4.2.1、条规定。
2.2、试验反力装置宜采用反力桩（或工程桩）提供支座反力，也可根据现场情况采用天然地基提供支座反力。
反力架系统应具有1.2、倍的安全系数并符合下列规定：1、采用反力桩（或工程桩）提供支座反力时，反力桩顶面应平整并具有一定的强度。
2、采用天然地基提供反力时，施加于地基的压应力不宜超过地基承载力特征值的1.5、倍；反力梁的支点重心应与支座中心重合。
2.3、荷载测量及其仪器的技术要求应符合本规范第 4.2.3、条的规定。
2.4、桩顶上拔量测量及其仪器的技术要求应符合本规范4.2.4、条的有关规定。
注：桩顶上拔量观测点可固定在桩顶面的桩身混凝土上。
2.5、试桩、支座和基准桩之间的中心距离应符合表 4.2.5、的规定。
2.6、当需要测试桩侧抗拔摩阻力分布或桩端上拔位移时，桩身内埋设传感器或桩端埋设位移杆应按本规范附录A．执行。
3、现场检测3.1、对混凝土灌注桩、有接头的预制桩，宜在拔桩试验前采用低应变法检测受检桩的桩身完整性。
为设计提供依据的抗拔灌注桩施工时应进行成孔质量检测，发现桩身中、下部位有明显扩径的桩不宜作为抗拔试验桩；对有接头的预制桩，应验算接头强度。
3.2、单桩竖向抗拔静载试验宜采用慢速维持荷载法。
需要时，也可采用多循环加、卸载方法。
慢速维持荷载法的加卸载分级、试验方法及稳定标准应按本规范第4.3.4、条和4.3.6、条有关规定执行，并仔细观察桩身混凝土开裂情况。
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双桥探头可同时测出侧阻fs及端阻qc，《建筑 桩基技术规范》在总结各地经验的基础上提出， 当按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Quk时，对于粘性土、 粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算
按材料强度确定单桩竖向承载力时，可将桩视
为轴心受压杆件，根据桩材按GB50010-2002
《混凝土结构设计规范》等混凝土或钢结构的计
算进行。
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特点：这种方法适用范围受限，仅限于极少 数桩的竖向承载力由桩的强度控制的特殊情况。
二、按单桩竖向抗压静载试验法确定
静载荷试验是评价单桩承载力最为直观和可 靠的方法，其实质是桩受荷的现场模拟试验。因 此，其除了考虑到地基土的支承能力外，也计入 了桩身材料强度对于承载力的影响。 一级建筑物，必须通过静载荷试验,试桩数 量，不宜少于总数的l％，并不应少于3根。当桩 端持力层为密实砂卵石或其他承载力类似的土层 时、单桩承载力很高的大直径端承桩，可采用深 层平板荷载试验确定桩端土的承载力。
破坏状态，相应的荷载称为极限荷载（极限承载 力Qu）。 由桩的静载荷试验结果给出荷载与桩顶沉降 关系Q－s曲线，再根据Q－s曲线特性，根据沉 降随荷载的变化特征或根据沉降量确定单桩竖向 极限承载力Qu。
（1）、按沉降随荷载的变化特征确定Qu 陡降型Q－s曲线，取曲线发生明显陡降的
起始点所对应荷载为Qu。该法的缺点：（1）、 作图比例将影响Q－s曲线的斜率和所选择的Qu； （2）、Q－s曲线拐点的确定易渗入绘图者的主 观因素，有些曲线拐点也不甚明了，因此国外多 用切线交会法，即取相应于Q－s曲线始段和末 段两点切线交点所对应的荷载作为极限荷载Qu。
下沉降量的5倍（沉降急剧增大）； (2)、某级荷载下，桩顶沉降量大于前一级荷
载下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定 （沉降急剧增大）； (3)、已达到锚桩最大抗拔力或压重平台的 最大重量时。
3、按试验成果确定单桩承载力 步骤一、确定各根桩的极限承载力Qu 当桩顶发生剧烈或不停滞的沉降时，桩处于
（1）、竖向受压的摩擦桩的承载力一般决定 于土的阻力，材料强度往往不能充分发挥；
（2）、端承桩、超长桩以及桩身质量有缺陷 的桩，桩身材料强度往往起控制作用。
（3）、抗拔桩的承载力也往往由土的阻力决 定，但对于长期或经常承受拔力的桩，还需限制 桩身的裂缝宽度甚至不允许出现裂缝。
一、根据桩身材料强度确定
Quk qc Ap u li i fsi
特点：其设备简单，自动化程度高等优点，被 认为是一种很有发展前途的确定单桩承载力的方 法，国外应用广。
五、按经验公式法确定 利用经验公式确定单桩承载力是一种沿用多年
的传统方法，广泛适用于各种桩型单桩承载力的 估算。《建筑桩基规范》推荐的估算表达式： 1、一般预制桩及中小直径灌注桩 对预制桩和直径d＜800mm的灌注桩，单桩 竖向极限承载力标准值可按下式计算
工程中最常用的是慢速维持荷载法：即逐级 加载，每级荷载值约为单桩承载力设计值的1/5 －1/8，当每级荷载下桩顶沉降量小于0.1mm/h 时，则认为已趋稳定，然后施加下一级荷载直到 试桩破坏，再分级卸载到零。 对于工程桩的检验性试验，也可采用快速维 持荷载法：即每隔1h加一级荷载。
2、终止加载条件 (1)、某级荷载下，桩顶沉降量为前一级荷载
1、静载荷试验装置及方法 试验装置主要由加荷稳压、提供反力和沉降观测三部
分组成。桩顶的油压千斤顶对桩顶施加压力，千斤顶的 反力由锚桩、压重平台的重力或用若干根地锚组成的伞 状装置来平衡。安装在基准梁上的百分表或电子位移计 用于量测桩顶沉降。
试验时加载方式通常有（1）慢速维持荷载法、 （2）快速维持荷载法、（3）等贯入速率法、 （4）等时间间隔加载法以及（5）循环加载法等。
这种方法属于理论公式计算，多用于承载力的估 算，国外采用较多。
四、按静力触探法确定
静力触探是将圆锥形的金属探头，以静力方式 按一定的速率均匀压入土中。借助探头的传感器， 测出探头侧阻fs及端阻qc。探头由浅入深测出各 种土层的这些参数后，即可算出单桩承载力。根 据探头构造的不同，又可分为单桥探头和双桥探 头两种。
三、按土的抗剪强度指标确定 国外广泛采用以土力学原理为基础的单桩极
限承载力公式。该类公式在土的抗剪强度指标的 取值上考虑理论公式无法概括的某些影响因素， 例如：土的类别和排水条件、桩的类型和设置效 应等，所以仍是经验性的，其单桩极限承载力 Qu一般可以下式表示：
Qu Qsu Q pu (G Apl)
步骤二、通过统计确定单桩竖向极限承载力标准 值Quk
测出每根试桩的极限承载力值Qui后，通过统 计确定单桩竖向极限承载力标准值Quk。
步骤三、确定单桩的竖向承载力设计值
R Quk / sp
式中： sp－桩侧阻端阻综合抗力分项系数。 特点：这种方法结果较为准确，但操作麻烦，多
用于重要桩基。
（2）、根据沉降量确定Qu 对于缓变型Q－s曲线，一般可取s＝40－
60mm对应 的荷载 值；对 于大直径桩可取 s＝ 0.03－0.06d ( d为桩端直径)所对应的荷载值 （大桩径取低值，小桩取高值）；对于细长桩 （L/d＞80），可取s＝60－80mm对应的荷载。 对于缓变型Q－s曲线，也可根据沉降随时 间的变化特征确定Qu，取s－log t曲线尾部出现 明显向下弯曲的前一级荷载值作为Qu；也可根 据终止加载条件（2）中的前一级荷载值作为Qu。
2、单桩竖向承载力的影响因素
竖向荷载作用下，受压（受拉）桩丧失承移；或者虽然位移不急剧增加，但因位 移量过大而不适于继续承载；
②、桩身材料的强度不够，桩身被压坏或拉坏。
2、单桩竖向承载力的影响因素
桩的竖向承载力应分别根据（1）桩周土岩 的阻力和（2）桩身强度确定，采用其中的较小 者。具体来看：