【桩基础计算】预应力管桩单桩竖向承载力特征值计算
单桩竖向承载力特征值计算方法
本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21 year.March单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第522条公式讣算：Ra—Qw\JK式中：/?. 一一讯桩竖向承載力特征值：Qu. 一一爪桩竖向极限承載力标准值：K一一安全系数.取K=2°1. 一般桩的经验参数法此方法适用于除侦制混凝土管桩以外的収桩。
按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式汁算：Quk ~ Q© + Qpic二"二q J：十q p/ p式中：Q.—一总极限侧阻力标准值：Q P，一一总极限端阻力标准值：u一一桩身周长：/.一一桩周第f层土的厚度：州一一桩端面积：qm —一桩側第f层土的极限侧阻力标准值：参考⑹94-2008规范表5.3.5-1収值，用户需在地质资料土层参数中设迓此值：对于端承桩取卩匸0：q“ 一一极限端阻力标准值，参考JGJ94-2008规范表2取值.用户需在地质资料土层参数中设宜此值：对于摩擦桩取q P<=0：2•大直径人工挖孔桩（（k800mm）单桩竖向极限承载力标准值的计算此方法适用于大直径（d2800mm）非预制混凝上管桩的讥桩。
按JGJ94-2008规范第5・3・6条公式计算：Q戚-© +（儿二心屮皿打十仆旳式中：Q.一一总极限侧阻力标准值：Q P＞一一总极限端阻力标准值：他一一桩侧第i层土的极限侧阻力标准值.可按JGJ94・2008规范中表5.3.5-1取值，用户需1取值，用户需在地质资料上层参数中设豐此值：对于扩底桩变截面以上2d范囤不计侧阻力：对于端承桩取Qs*=O：伽一一桩径为800mm极限端阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表1取值：用户需在地质资料土层参数中设置此值：对于摩擦桩取qpk=0：如％—一大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按JGJ94-2008表取值：u—一桩身周长。
管桩桩身的竖向极限承载力标准值设计值与特征值的关系
管桩桩身的竖向极限承载力标准值设计值与特征值的关系标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]管桩桩身的竖向极限承载力标准值、设计值与特征值的关系（一）、计算公式：管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算：1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的确定：根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.5条的计算式可以计算出桩身竖向承载力设计值Rp：Rp=AfcΨc。
式中Rp—管桩桩身竖向承载力设计值KN；A—管桩桩身横截面积mm2；fc—混凝土轴心抗压强度设计值MPa；Ψc—工作条件系数，取Ψc=0.70 。
2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的确定：根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.6条的计算式可以计算出单桩竖向承载力最大特征值Ra：Ra= Rp/1.35。
3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的确定：第一种确定方法：根据GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》附录中单桩竖向桩身极限承载力标准值Qpk=2 Ra。
第二种确定方法：根据以下公式计算Qpk=（0.8fck-0.6σpc）A。
式中Qpk—管桩桩身的竖向极限承载力标准值KN； A—管桩桩身横截面积mm2；fck—混凝土轴心抗压强度标准值MPa；σpc—桩身截面混凝土有效预加应力。
管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk相当于工程施工过程中的压桩控制力。
4、综合以上计算公式，管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的关系如下：Ra= Rp/1.35；Qpk=2 Ra=2 Rp/1.35约等于1.48 Rp。
（二）、举例说明：一、例如，根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集标准，现对PC —A500（100）的管桩分别计算管桩桩身的单桩竖向极限承载力标准值、设计值与特征值如下，以验证以上公式的正确性：1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算：Rp=AfcΨc=125660 mm2×27.5 MPa×0.7=2419KN；03SG409《预应力混凝土管桩》中为2400 KN，基本相符。
单桩竖向承载力设计值计算
单桩竖向承载力设计值计算一、构件编号：ZH-1示意图ZH-X1--1二、依据规范：《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)三、计算信息1. 桩类型：桩身配筋率<0.65%灌注桩2. 桩顶约束情况：固接3. 截面类型：圆形截面4. 桩身直径：d=800mm；桩端直径：D=1200mm5. 材料信息：1) 混凝土强度等级：C30fc=14.3N/mm2Ec=3.0x l04N/mn22) 钢筋种类：HRB335fy=300N/mm2fy'=300N/mn2Es=2.0X105N/mn223) 钢筋面积：As=2155mm4) 净保护层厚度：c=50mm6. 其他信息：1) 桩入土深度：H>6.000m7. 受力信息：桩顶竖向力：N=1169kN四、计算过程：1)根据桩身的材料强度确定桩型:人工成孔灌注桩(d>0.8m)桩类别：圆形桩桩身直径D=800mm桩身截面面积A ps=0.50m桩身周长u=2.51mR a=4)c f c A ps+0.9f y A S15.8.2-1】式中A ps—桩身截面面积f c混凝土轴心抗压强度设计值少c基桩成孔工艺系数，预制桩取0.85,灌注桩取0.7〜0.8of y纵向主筋抗压强度设计值A S，纵向主筋截面面积R a=5363+582=5945KN2)根据经验参数法确定计算依据：《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008和本项目岩土工程勘察报告单桩竖向承载力特征值(R a)应按下式确定：R a=1/kXQ uk【5.2.21式中Quk——单桩竖向极限承载力标准值K安全系数，取K=2.Q uk=Q sk+Q pk=u Z J ip si q sik L i+p q pk A p【5.3.6】桩型：人工成孔灌注桩(d>0.8m)桩类别：圆形桩桩端直径D=1200mm桩端面积A p=1.13m桩端周长u=3.77m第1土层为：不计阻力土层，极限侧阻力标准值q sik=10Kpa 土层厚度L i=9.5m极限侧阻力标注值Q sk=uXLiXq sik=1.88X9.5X10=179.07KN 第2土层为：不计阻力土层，极限侧阻力标准值q sik=10Kpa 土层厚度L i=4m极限侧阻力标注值Q sk=uXL iX q sik=1.88X4X10=75.2KN 第3土层为：不计阻力土层，极限侧阻力标准值q sik=150Kpa 土层厚度L i=1m极限侧阻力标注值Q sk=uXLiXq sik=1.88乂1X150=282.74KN 总极限侧阻力标注值Q sk=EQ sk=537KN极限端阻力标准值q pk=3000KN总极限端阻力标注值Q pk=q pk><A p=3000X0.28=792KNQ uk=Q sk+Q pk=537+792=1330单桩竖向承载力特征值R a=666KN。
预应力管桩单桩竖向承载力特征值计算表格
5% 1% 11% 13% 18% 4% 8% 6% 2% 9% 12% 14%
有效桩长
0
0
0
12 11.5 6.4 9.1 14.9 8.8 13.6 15.4 8.5 9.1 9.6 14.4 0
00
单桩竖向承载力极限标准值 Quk平均值＝ 1305 kN,
实取单桩竖向承载力极限标准值 Quk＝ 1200 kN
565.5 kN
桩身周长up(mm)=πd=
强风化岩 桩端极限端阻力标准值qpk(kPa)= 式 （8.
942.5 mm
8000
桩侧摩阻
岩土厚度l i(m)
力极限标
准值 ZK1 ZK2 ZK3 ZK4 ZK5 ZK6 ZK7 ZK8 ZK9 ZK10 ZK11 ZK12 ZK13 ZK14 ZK15 ZK16 ZK17 ZK18
qsk(kPa)
1
粉质粘土
20
3 4.2 1.3 5.7 3.3 1.3 4.3 3.8 0 3 4.7 3.7
2
粉质粘土
66
7.5 5.8 3.1 1.4 10.1 6 7.8 3.5 7 4.6 3.4 9.2
3
中砂
40
0
00Βιβλιοθήκη 0000 6.6 0 0
0
0
4
强风化岩
200
1.5 1.5 2 2 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
实取单桩竖向承载力特征值 Ra＝ 600
kN
5
Qsk=up∑qskli=
805.82 722.7 594.3 571.5 973 680 849 821 718 625 583 924.76
管桩桩身的竖向极限承载力标准值设计值与特征值的关系
与特征值的关系（一）、计算公式：管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算：1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的确定：根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.5条的计算式可以计算出桩身竖向承载力设计值Rp：Rp=AfcΨc。
式中Rp—管桩桩身竖向承载力设计值KN；A—管桩桩身横截面积mm2；fc—混凝土轴心抗压强度设计值MPa；Ψc—工作条件系数，取Ψc=0.70 。
2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的确定：根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.6条的计算式可以计算出单桩竖向承载力最大特征值Ra：Ra= Rp/1.35。
3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的确定：第一种确定方法：根据GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》附录中单桩竖向桩身极限承载力标准值Qpk=2 Ra。
第二种确定方法：根据以下公式计算Qpk=（0.8fck-0.6σpc）A。
式中Qpk—管桩桩身的竖向极限承载力标准值KN；A—管桩桩身横截面积mm2；fck—混凝土轴心抗压强度标准值MPa；σpc—桩身截面混凝土有效预加应力。
管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk相当于工程施工过程中的压桩控制力。
4、综合以上计算公式，管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp 与单桩竖向承载力最大特征值Ra的关系如下：Ra= Rp/1.35；Qpk=2 Ra=2 Rp/1.35约等于1.48 Rp。
（二）、举例说明：一、例如，根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集标准，现对PC —A500（100）的管桩分别计算管桩桩身的单桩竖向极限承载力标准值、设计值与特征值如下，以验证以上公式的正确性：1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算：Rp=AfcΨc=125660 mm2×27.5 MPa×0.7=2419KN；03SG409《预应力混凝土管桩》中为2400 KN，基本相符。
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。
单桩竖向承载力特征值计算方法
单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第条公式5.2.2计算：创作时间：二零二一年六月三十日R a=Q uk/K式中：R a——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——平安系数, 取K=2.1. 一般桩的经验参数法此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩.按JGJ94-2008规范中第条公式5.3.5计算：式中：Q sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；u——桩身周长；l i——桩周第i 层土的厚度；A p——桩端面积；q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值；参考JGJ94-2008规范表-1取值, 用户需在地质资料土层参数中设置此值；对端承桩取q sik=0；q pk——极限端阻力标准值, 参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值, 用户需在地质资料土层参数中设置此值；对摩擦桩取q pk=0；2. 年夜直径人工挖孔桩（d≥800mm）单桩竖向极限承载力标准值的计算此方法适用于年夜直径（d≥800mm）非预制混凝土管桩的单桩.按JGJ94-2008规范第条公式5.3.6计算：式中：Q sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值, 可按JGJ94-2008规范中表-1取值, 用户需 1取值, 用户需在地质资料土层参数中设置此值；对扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力；对端承桩取q sik=0；q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值, 可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对摩擦桩取qpk=0；ψsi, ψp——年夜直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数, 按JGJ94-2008表5.3.6-2取值；u——桩身周长.3. 钢管桩单桩竖向极限承载力标准值的计算按JGJ 94-2008规范第条公式5.3.8-1计算：式中：Q sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值, 可按JGJ94-2008规范中表-1取值, 用户需在地质资料土层参数中设置此值；对端承桩取q sik=0；q pk——极限端阻力标准值, 可按JGJ94-2008规范中表-2取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对摩擦桩取q pk=0；l i——桩周第i层土的厚度；u——桩身周长；A j——空心桩端净面积面积；A p1——空心桩敞口面积；λp——桩端土塞效应系数.之答禄夫天创作创作时间：二零二一年六月三十日。
预应力管桩承载力分析
###办公楼###钻孔ZK12一、竖向承载力特征值R(1)竖向承载力特征值(桩基桩数不超过3根)单桩承载力特征值R = Qs + Qp = μΣqsiLi+ qpAp桩长L=6m 桩径d =400mm 桩重W p '=桩截面面积A p =0.091m 2壁厚t =95mm 惯性矩 I =桩表面积A s =1.257m 2/m 桩顶标高=2.10m 混凝土強度等级=地面标高=0.00m 桩顶深度=2.60m 地下水深度=1.5m桩底深度=8.60m二、抗拔力特徵值R tR t = l f sk A s / K + W p '建筑物名称:设计规范:采用《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)及行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)2-1淤泥质土 1.100.000.0000.03中砂 5.10 4.00 2.50180.74粗砂11.73 6.63 3.50320.75砾砂11.730.000.0000.05-1粗砂11.730.000.0000.011.736.00Q s =W p ' =單樁抗拔力特徵值R t =146KN三、单桩水平承载力特征值R h0.4m 3.00E+07KN/m 26000KN/m 40.99m2.61E+04KN-m 20.9402.441單樁水平承載力特徵值R 五、總結樁頂容許水平位移c o a (地震)=樁身計算寬度 b o =樁入土深度h =樁的換算埋深 a h =查JGJ94-94 表5.4.2樁頂水平位移係數n x (固接)=樁頂水平位移係數n x (鉸接)=樁身抗彎剛度EI= 0.75E c I =樁直徑d =水平變形係數 a =混凝土彈性模量 E c =樁頂容許水平位移c o a (常時)=水平抗力係數之比例係數 m =a r i n g Pile Length,m Fig.10.1 Relationship Between Pile Allowable Bearing Cap Remark ：1.* Material strength followed CNS-2602 of B type(fc'=80a p a c Pile Length,m Fig.10.2 Relationship Between Uplift Resistance And LengRemark ：1.* Material strength followed CNS-2602 of B type(fc'=80Fig.10.3 Relationship Between Displacement and Moment for Late Remark ：1.* Material strength followed CNS-2602 of B type(fc'=800 kg/cm a r i n g Pile Length,m Fig.10.1 Relationship Between Pile Allowable Bearing Cap Remark ：1.* Material strength followed CNS-2602 of B type(fc'=80a pa c Pile Length,m Fig.10.2 Relationship Between Uplift Resistance And LengRemark ：1.* Material strength followed CNS-2602 of B type(fc'=80Fig.10.3 Relationship Between Displacement and Moment for Late Remark ：1.* Material strength followed CNS-2602 of B type(fc'=800 kg/cm a r i n g Pile Length,m Fig.10.1 Relationship Between Pile Allowable Bearing Cap Remark ：1.* Material strength followed CNS-2602 of B type(fc'=80a pa c Pile Length,m Fig.10.2 Relationship Between Uplift Resistance And Leng Remark ：1.* Material strength followed CNS-2602 of B type(fc'=80Fig.10.3 Relationship Between Displacement and Moment for Late Remark ：1.* Material strength followed CNS-2602 of B type(fc'=800 kg/cm 5EImb o=a aX h EIR 03c n a =a r i n g Pile Length,m Fig.10.1 Relationship Between Pile Allowable Bearing Cap Remark ：1.* Material strength followed CNS-2602 of B type(fc'=80a p a cPile Length,m Fig.10.2 Relationship Between Uplift Resistance And LengRemark ：1.* Material strength followed CNS-2602 of B type(fc'=80Fig.10.3 Relationship Between Displacement and Moment for LateRemark ：1.* Material strength followed CNS-2602 of B type(fc'=800 kg/cm 5EImb o=a aXh EIR 03c n a =7.65kN/支1.16E-03m4凝土強度等级=C30高程-0.271-1.370.272-1.373-1.374-1a-5.374-1-124-2-125-12008)0.7441/m 10.0mm 12.5mm 6m4.5g Capacity c'=800 kg/cm 2)Length forfc'=800 kg/cm 2)r Lateral g/cm 2)g Capacity c'=800 kg/cm 2)Length forfc'=800 kg/cm 2)r Lateral g/cm 2)g Capacity c'=800 kg/cm 2)Length forfc'=800 kg/cm 2)r Lateralg/cm 2)g Capacity c'=800 kg/cm 2)Length forfc'=800 kg/cm 2)r Lateral g/cm 2)。
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③1
粉质粘土(可塑)
③2
粉质粘土(硬塑)
④1
全风化片岩
④2
强风化片岩
厚度 li(m) 6.30 4.00 7.00 5.20 0.50
二、全风化qpa计算
qpa= 3000
Ap= 0.13
Rpa=qpaAp= 376.8
三、强风化qpa计算
qpa= p= 502.4
四、Ra计算 Ra=u∑qsiali+qpaAp = 2039.4
桩周摩擦力特 征值qsia(kPa)
10
25
Rsia
98.9 157.0
备注
扣除承台厚度 1.5m
35
384.7
55
449.0
90
70.7
Rsa=u∑qsiali= 1,160.2
嵌岩桩单桩竖向承载力特征值计算
工程名称:
计算依据:广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003
嵌岩桩单桩竖向承载力特征值计算
工程名称:
计算依据:广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003
计算公式：Ra=u∑qsiali+qpaAp （10.2.3) 钻孔编号:ZK7
设计参数：桩径d= 0.5
壁厚t= 0.1
Ap= 0.1256
一、Ra计算
up= 1.57
层号
土层名称
②
淤泥质粘土
二、全风化qpa计算
qpa= 3000
Ap= 0.13
Rpa=qpaAp= 376.8
三、强风化qpa计算
qpa= 4000
Ap= 0.13
Rpa=qpaAp= 502.4
四、Ra计算 Ra=u∑qsiali+qpaAp = 2069.3
桩周摩擦力特 征值qsia(kPa)
10
25
Rsia
61.2 255.1
计算公式：Ra=u∑qsiali+qpaAp （10.2.3) 钻孔编号:ZK8
设计参数：桩径d= 0.5
壁厚t= 0.1
Ap= 0.1256
一、Ra计算
up= 1.57
层号
土层名称
②
淤泥质粘土
③1
粉质粘土(可塑)
③2
粉质粘土(硬塑)
④1
全风化片岩
④2
强风化片岩
厚度 li(m) 3.90 6.50 5.50 5.80 0.50
备注
扣除承台厚度 1.5m
35
302.2
55
500.8
90
70.7
Rsa=u∑qsiali= 1,190.1
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