抗拔管桩承载力计算
预应力高强混凝土管桩抗拔承载力分析
预应力高强混凝土管桩抗拔承载力分析杨振仲【摘要】结合实际工程,分析了预应力高强混凝土管桩抗拔承载力的影响因素,研究了其抗拔承载力的确定方法,并对抗拔桩的应用提供了一些建议.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】5页(P67-71)【关键词】预应力高强混凝土管桩;抗拔桩;抗拔承载力【作者】杨振仲【作者单位】厦门城市职业学院福建厦门 361008【正文语种】中文【中图分类】TU473.1+6建筑地下室或地下构筑物在施工阶段和使用阶段存在上浮问题时，抗浮或抗拔措施一般视具体情况而定。
比如，当采用天然地基时，可设置抗浮锚杆；当采用桩基础时，可设置抗拔桩。
常用的抗拔桩型式有混凝土预制桩、钻(冲)孔灌注桩和钢桩等。
按照混凝土强度等级，先张法预应力混凝土管桩(以下简称“管桩”)可分为预应力高强混凝土管桩和预应力混凝土管桩两类。
其中，预应力高强混凝土管桩代号为PHC，混凝土强度等级不得低于C80[1]。
PHC桩强度高，造价低，工期短，在建筑工程中应用广泛。
2.1 工程概况厦门市湖里区某安置房工程项目由6栋23～26层高层建筑、北侧及东侧2～3层沿街商业裙房以及1层纯地下室组成。
其中，高层建筑采用框架-剪力墙结构，裙房采用框架结构，各建筑物自身及其之间设置一层整体地下室，地下室层高为4.8m，纯地下室如图1所示。
该工程场地位于坡洪积坡地，地势总体较平缓、开阔。
场地土层主要由①杂填土、②粉质粘土、③砾砂、④残积土、⑤全风化岩、⑥强风化岩、⑦中风化岩和⑧微风化岩等组成。
2.2 抗浮设计场地受原始地形地貌和拆迁堆填的影响，地下水位埋深变化较大。
根据场地地形、地貌特征、地区气象特点及片区规划场地周边市政排水设施等情况，地下室抗浮设计的最高地下水位按室外设计地坪标高以下1.0m考虑。
地下室底板均位于地下水位以下，且地下室建成后，周边须进行土方回填及市政建设，考虑在雨季或回填区形成新的含水体系和毛细水上升等因素影响，地下水位将上升。
抗拔桩计算
所以单桩抗拔承载力满足要求。
2.抗拔桩桩身强度
因为Φ500A型125壁厚管桩桩身配10Ф9.0钢筋
对于Φ500A型125壁厚管桩 377kN>110kN
所以抗拔桩桩身强度满足要求。
3.抗拔桩的桩顶填芯混凝土深度
La=Qt/fn*Upn=100x103(500-125*2)=573mm<2000mm
Φ500抗拔桩计算
1.单桩抗拔承载力特征值
因为场地地质条件较均匀，取场地中的钻孔Z10计算。
查省标锤击桩规程的表5.2.8得抗拔桩摩阻力折减系数：砂土 ；黏性土 ；风化土 。
承台底面标高为-（3.6+1.5）=-5.1
(DBJ/T 15-22-2008中的5.2.8
=3.-10)x3.14x0.1252x13.5
所以取 2000mm
4.抗拔桩的连接钢筋
As=Qt/fy=100x103x1.35/360=375mm2(DBJ/T 15-22-2008中的5.3.2条公式5.3.2-2)
实配三级钢4条Φ20的的As=1256mm2>375mm2
所以Φ500抗拔桩连接钢筋实配三级钢4条Φ20满足要求。
谈抗拔管桩的设计
谈抗拔管桩的设计董良凤【摘要】结合某广场工程PHC抗拔管桩的应用实例，计算了PHC管桩的抗拔承载力，介绍了管桩连接构件强度验算方法，并探讨了管桩与承台的连接方式，通过静载荷试验表明PHC管桩各项连接点均满足抗拔承载力的要求。
%Combining with the application examples of a square engineering PHC pipe pile uplift example,calculated the uplift bearing capacity of PHC pipe pile,introduced the strength checking method of pipe pile connected components,and discussed the connecting way of pipe pile and pile caps,through the static load test showed that the PHC pipe pile each connection points meet the requirements of uplift bearing capacity.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(000)035【总页数】2页(P90-91)【关键词】管桩;抗拔承载力;抗拉强度;桩顶填芯混凝土【作者】董良凤【作者单位】江门市新会建筑设计院有限公司，广东江门 529100【正文语种】中文【中图分类】TU473.130 引言预应力高强度混凝土管桩(PHC)基础(以下简称管桩基础)因施工方便，造价相对较低，适应性广的优点，在建筑工程中被广泛使用，特别在广东地区，是建筑物常见的基础型式之一。
一直以来，管桩在多数工程中是作为抗压桩使用，抗拔桩一般会采用钻孔灌注桩，随着工程技术的进步及施工经验的积累，管桩用作抗压桩在工程设计中逐渐得到广泛应用，如果能合理设计，实现用管桩抗压兼作抗拔桩使用，则会大大节省投资，有效缩短工期。
10G409预应力管桩抗拔承载力计算2021
1 设计条件 1.1 桩选型及选用图集
抗拔桩采用 PHC 500 AB 100 - 22 选用图集为 《预应力混凝土管桩》（图集号10G409）
1.2 1.2.1 1.2.2
1.2.3
配筋信息、几何参数及材料属性
外径 R= 500 mm
内径 r= 300
= 2*450/(pi()*300*0.3*0.8)
K= 0.8 fn= 0.3
N/mm2
（此项参照《江苏省管桩规程》3.6.4-6） （此项参照《江苏省管桩规程》3.6.4-6）
（10G409图集P41，注7，参照《江苏省管桩规程》3.6.4-6，引入系数K）
= 3.98 m
根据国标图集《预应力混凝土管桩10G409》的要求，填芯混凝土长度不小于 3 米。(图集P42，注6）
钢筋强度标准值的0.9 倍。
N=0.9*fyk*As1
（此式与10G409图集P41，注8的计算公式，数值相同）
= 0.9*400*1884
= 678240 N
= 678
kN
Nk= N/1.35= 502 kN
··
2.2 桩身结构强度验算
2.2.1 抗拔桩竖向承载力除了满足桩土相互作用的抗拔承载力外， 还需满足 PHC管桩自身桩身结构强度要求。
根据国标图集 《预应力混凝土管桩》（图集号 10G409）
Ao= A+[(Es/Ec)-1]Ap
（10G409图集P7， 6.4.2 ）
= 125664+(200000/38000-1)*990 = 129885 mm2
= 3= 646798 N
= 646
kN
灌注桩竖向和抗拔承载力计算
灌注桩竖向和抗拔承载力计算
灌注桩是一种常见的地基处理方法，它以灌注混凝土为主要材料，通过在地下钻孔的同时往孔中灌注混凝土，形成与地基土一体化的结构，提高地基的承载能力。
灌注桩主要用于承受纵向荷载和抗拔荷载。
1.桩身自重：桩身自重与桩长成正比，可以通过计算桩身总体积乘以混凝土比重来得到。
2.桩端摩擦阻力：桩端部分与周围土体之间存在摩擦阻力，可以通过摩擦力计算公式来计算。
常见的摩擦力计算公式有查特伍德公式、弗谢特公式等。
3.桩端端阻力：当桩端直接承受地基土的作用力时，桩端产生的阻力称为端阻力。
常见的端阻力计算公式有比索公式、摩擦桩法等。
4.动力触探法：动力触探法是一种通过测量动力触探测试数据来推算桩的侧阻力和端阻力的方法。
灌注桩的抗拔承载力计算主要涉及以下几个方面的内容：
1.土体承载力：抗拔承载力的计算需要考虑桩与周围土体之间的相互作用，一般采用土壤力学中的极限平衡法来进行计算。
2.摩擦力：抗拔承载力中的摩擦力是指桩与土体之间的摩擦作用力。
摩擦力可以通过摩擦阻力计算公式来计算。
3.继发拔桩：当桩的抗拔承载力不足以支撑所受荷载时，会发生继发拔桩现象。
继发拔桩的抗拔承载力计算需要考虑桩基底土的破坏形态以及土体的变形特征等。
灌注桩的竖向和抗拔承载力计算是一个较为复杂的过程，需要考虑多个因素的综合影响。
在实际工程中，需要根据具体情况选择适当的计算方法，并进行必要的试验和监测来验证计算结果的准确性。
抗拔桩管桩计算NGBZ
每级加载（%）P1*20%20%20%20%10%10%5%5%5%5%5%5%5%5%5%5%5%5%5%5%5%5%5%□液压千斤顶（编号：SY123) □钢卷尺（编号：JC197)当加载至极限弯矩时，管桩不得出现下列任何一种情况：2、受拉钢筋被拉断；1、受拉区混凝土裂缝宽度达到1.5mm；3 min 3 min 237.0P1*125%+P2*35%227.03 min 2119 3 min 3 min 18P1*125%+P2*45%P1*125%+P2*50%P1*125%+P2*55%P1*125%+P2*40%7.0P1*125%+P2*60%314.27.07.0P1*125%+P2*20%7.0P1*125%+P2*15%7.0120%100% 6.412.812.8P1*125%+P2*25%7.01513.0℃□可检□C80□桩身□接头□GB13476-2009□苏G03-2检测部位检测依据3、受压混凝土破坏。
检测设备□管桩抗弯剪试验装置（编号：SY204 ) □裂缝宽度测定仪（编号：□负荷传感器、压力显示仪（编号：JC289)备 注加载设备重量：0.8 kN，第1次加载中已包括加载设备重量。
附加荷简图、位置及编号：20 3 min 16 3 min 17 3 min 13 3 min 7.014 3 min 15 3.23.23.23 min 11 3 min 7.03.23.23 min P1*125%+P2*30%7.0125%7 3 min 12 3 min 8 3 min 110%90% 6.410105% 3.26 3 min 5 3 min 3 min 115%94 3 min 80%3 3 min 60%每级加载(kN)2 3 min 40%次数持荷时间（min）累计加载（%）12.81 3 min P1*20%12.8委托单位样品名称及型号样品状态检测环境桩长度L（m）成型日期混凝土强度（MPa）理论重量W（kg/m）垂直向下加载M ＝P/4（3L/5-2a ）＋WL/40垂直向上加载M ＝P/4（3L/5-2a ）－WL/40水平加载M ＝P/4（3L/5-2a ）型号/AB 128.1P 1(KN)64.0500(100)AB278.8P 2(KN)139.3油压表读数12.8 2.625.6 4.038.4 6.151.28.257.69.264.0128.110.367.210.870.411.373.611.876.80.412.479.912.983.113.490.114.597.115.7104.016.8111.018.0118.0124.9278.8131.9138.9145.8152.8159.8197)305.8319.7250.1264.0277.9291.9236.1194.3抗裂弯矩M（kN·m）极限弯矩M（kN·m）加载方式166.5160.1140.9134.5102.551.3222.2208.3G03-2012□JG197-2006□垂直向下编号：JC058 )到达极限弯矩的规定值在持续荷载结束后，缝宽为0.6mm缝，缝宽为180.4153.7在持续荷载结束后，出现一段裂128.1147.325.8裂缝宽度(mm)/破坏特征累计加载(kN)弯矩（kN·m）76.9到达抗裂弯矩的规定值115.3NGBZ-XXX（XX）-A(B)-C80-X(1-2)型号理论重量W抗裂弯矩极限弯矩314.2128.1278.8。
抗拔管桩承载力计算
抗拔管桩承载力计算
单桩抗拔承载力特征值:实取：200kN
抗拔桩桩芯砼高度计算(Φ500mm，内径Φ250mm):
桩内直径Φ300mm
桩芯砼灌注长度4m
抗拔承载力设计值400 kN
桩芯砼強度等級C30
桩芯砼与桩内壁粘结强度设计值ƒn0.3N/mm^2
桩芯砼抗拉计算值=0.106157113N/mm^2<ƒn=0.3N/mm^2
满足砼抗拉要求!
抗拔桩钢筋计算:
实配钢筋直径:20mm
钢筋抗拉强度标准值ƒyk360N/mm^2
实配钢筋根数:6实配配筋面As1884mm^2
桩芯砼抗拉计算值=:212.31N/mm^2<ƒyk360N/mm^2
满足钢筋抗拉要求!
接桩节点焊缝计算
对接焊缝受拉强度设计值ƒtw120N/mm^2
对接焊缝厚度10mm
桩直径Φ300mm
抗拔承载力标准值400 kN
对接焊缝抗拉计算值42.46284501N/mm^2<ƒtw120N/mm^2
满足焊缝抗拉要求!。
抗拔管桩的承载力及结构构造_王离
ｆ ４００－ ９５
用 ＲＢ≈６００·ｎ·Ａａ
Ｂ １０ｆ １０．７ ５４０
计 算 ｆ ４００、ｆ ５００ ｆ ５００－ １００ ＡＢ １１ｆ １０．７ ５９４
的 ＡＢ 型 、Ｂ 型
Ｂ １１ｆ １２．６ ８２５
ＡＢ １２ｆ １０．７ ６４８
ＰＨＣ 桩 的 ＲＢ， 其 ｆ ５００－ １２５ Ｂ １２ｆ １２．６ ９００ 结果见表 ２。
３ 抗拔管桩的结构构造
３．１ 关于抗拔管桩的桩身结构问题 桩身结构问题重点在桩身的配筋和端板的质量，
同时还要注意预应力钢筋墩头与端板上锚固孔之间 的抗拉能力和抗冲切能力。 ３．１．１ 桩身的配筋
ＧＢ １３４７６《先张法预应力混凝土管 桩 》将 原 来 的预应力钢筋的混凝土保护层厚度从 ２５ｍｍ 增大到 ４０ｍｍ（ ｆ ３００ 管桩保护层仍为 ２５ｍｍ， 不宜作抗拔桩） ， 预应力钢筋的分布圆直径也随之内缩， 而桩身的抗 弯要求则基本不变， 故钢筋的配置数量略有增多， 标 准附录中列出了各种管桩的最小配筋量。
⑶ 端板上的锚固孔与钢筋墩头的连接是抗拔 管桩抗拉强度的一个“瓶颈”。
预应力钢筋两端部经电热挤压成半球状的墩 头， 通过墩头与端板上锚固孔的连接， 使端板与预应 力钢筋形成一个结构体， 张拉力通过端板再传到预 应力钢筋墩头上， 如果端板太薄， 锚固孔底板抗剪强 度不足， 就容易将墩头拉脱。但一般情况下， 总张拉 力约为 ０．７ｎ·Ａａ·Ｆｐｔｋ， 张拉时如果端板与墩头之间不 出现拉脱情况， 则按《新广东规程》所规定的桩身抗 拉强度计算公式 （ Ｒｐ＝ｓ ｐｃ·Ａ） 计算的抗拔桩抗拔力 （ ０．５６ｎ·Ａａ·Ｆｐｔｋ） 小于张拉力， 此时端板与墩头之间的 连接是安全可靠的； 若采用 Ｒｐ＝（ ｓ ｐｃ＋ｆｔ） Ａ 作抗拉强 度计算公式计算抗拔力， 有时可能大于张拉力， 尤其 是 Ａ 型桩的端板与墩头之间的连接不一定可靠， 可 见《新广东规程》推荐的桩身抗拉强度计算公式并不 保守， 而是与“墩头与锚固孔”的抗拉能力相匹配的。
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抗拔管桩承载力计算
单桩抗拔承载力特征值:实取：200kN
抗拔桩桩芯砼高度计算(Φ500mm，内径Φ250mm):
桩内直径Φ210mm
桩芯砼灌注长度3m
抗拔承载力设计值400 kN
桩芯砼強度等級C25
桩芯砼与桩内壁粘结强度设计值ƒn0.3N/mm^2
桩芯砼抗拉计算值=0.202204024N/mm^2<ƒn=0.3N/mm^2
满足砼抗拉要求!
抗拔桩钢筋计算:
实配钢筋直径:22mm
钢筋抗拉强度标准值ƒyk360N/mm^2
实配钢筋根数:6实配配筋面As2279.64mm^2
桩芯砼抗拉计算值=:175.47N/mm^2<ƒyk360N/mm^2
满足钢筋抗拉要求!
接桩节点焊缝计算
对接焊缝受拉强度设计值ƒtw120N/mm^2
对接焊缝厚度10mm
桩直径Φ210mm
抗拔承载力标准值400 kN
对接焊缝抗拉计算值60.66120716N/mm^2<ƒtw120N/mm^2
满足焊缝抗拉要求!。