什么是单桩承载力设计值和特征值
承载力标准、特征值、设计值
一、原因与钢、混凝土、砌体等材料相比，土属于大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加在，很难界定出下一个真正的“极限值”，而根据现有的理论及经验的承载力计算公式，可以得出不同的值。
因此，地基极限承载力的确定，实际上没有一个通用的界定标准，也没有一个适用于一切土类的计算公式，主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整，考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。
它不仅与土质、土层埋藏顺序有关，而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关，不能作为土的工程特性指标。
另一方面，建筑物的正常使用应满足其功能要求，常常是承载力还有潜力可挖，而变形已达到可超过正常使用的限值，也就是变表控制了承载力。
因此，根据传统习惯，地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下，使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力，即允诺承载力，其安全系数已包括在内。
无论对于天然地基或桩基础的设计，原则均是如此。
随着《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）施行，要求抗力计算按承载能力极限状态，采用相应于极限值的“标准值”，并将过去的总安全系数一分为二，由荷载分项系数和抗力分项系数分担，这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。
《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）以承力的允许值作为标准值，以深宽修正后的承载力值作为设计值，引起的问题是，抗力的设计值大于标准值，与《建筑可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）规定不符，因此本次规范进行了修订。
二、对策《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）鉴于地基设计的特殊性，将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”，并加强了正常使用极限状态的研究。
而《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）也完善了正常使用极限状态的表达式，认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。
基本值、标准值、设计值、特征值
地基承载力（subgrade bearing capacity）是指地基承担荷载的能力。
在荷载作用下，地基要产生变形。
随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。
当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。
这种小范围的剪切破坏区，称为塑性区（plastic zone）。
地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。
但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。
当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。
此时地基达到极限承载力。
确定地基承载力的方法（1）原位试验法（in-situ testing method）：是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。
包括（静）载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等，其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。
（2）理论公式法（theoretical equation method）：是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。
（3）规范表格法（code table method）：是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标，通过查规范所列表格得到承载力的方法。
规范不同（包括不同部门、不同行业、不同地区的规范），其承载力不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。
（4）当地经验法（local empirical method）：是一种基于地区的使用经验，进行类比判断确定承载力的方法，它是一种宏观辅助方法。
标准值、设计值、特征值的定义（1）地基承载力：地基所能承受荷载的能力。
（2）地基容许承载力：保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值，地基单位面积上所能承受的荷载。
（3）地基承载力基本值：按标准方法试验，未经数理统计处理的数据。
单桩承载力特征值与设计值区别
单桩承载力特征值与设计值区别首先，单桩承载力特征值是根据大量的实验数据和经验法则得出的，反映了该地区或同类型地基桩的整体工作性状。
它是一个统计值，代表了单桩在一些特定位置的承载能力。
单桩承载力特征值是通过对大量实测数据的统计分析得出的，具有较高的可靠性和准确性。
特征值是用来确定设计值的基础。
而单桩承载力设计值是在特征值的基础上进行计算和修正得出的，它是用来作为设计桩长和桩径的依据。
设计值考虑了各种不确定因素的影响，例如荷载系数、土层性质、桩身形状等。
设计值是结构设计中建议或规范所要求的数值，具有安全性和经济性的要求。
其次，单桩承载力特征值和设计值的计算方式也不同。
特征值的计算可以采用统计方法，利用实测数据对一些特定条件下的单桩进行统计分析，得到其平均值、标准差等参数。
而设计值的计算则需要将桩的受力情况、地基土层的性质以及其他影响因素进行综合考虑，一般采用计算方法进行推导和修正。
此外，在实际工程中，单桩承载力特征值与设计值通常还会加入一定的安全系数。
安全系数可以确保结构的安全可靠性，并考虑到不同计算方法和参数的不确定性。
因此，设计值会比特征值略大一些，以提供足够的安全保障。
总之，单桩承载力特征值和设计值是在计算单桩承载力时所使用的两个重要参数。
特征值是通过实测数据进行统计分析得到的平均值，用于确定设计值。
设计值是对特征值进行计算和修正得出的，作为设计桩长和桩径的依据。
特征值具有较高的可靠性和准确性，设计值考虑了各种不确定因素的影响，并加入安全系数，具有更高的安全性和经济性要求。
单桩承载力特征值与设计值区别
单桩承载力设计值：＝单桩极限承载力标准值/抗力分项系数（一般1.65左右)单桩承载力特征值:=静载试验确定的单桩极限承载力标准值/21 、94桩基规范中单桩承载力有两个：单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值。
单桩极限承载力标准值由载荷试验（破坏试验）或按94规范估算（端阻、侧阻均取极限承载力标准值），该值除以抗力分项系数（1.65、1.7，不同桩形系数稍有差别）为单桩承载力设计值，确定桩数时荷载取设计值（荷载效应基本组合），荷载设计值一般为荷载标准值（荷载效应标准组合）的1.25倍，这样荷载放大1.25倍，承载力极限值缩小1.65倍，实际上桩安全度还是2（1.25x1.65=2.06）。
94规范时荷载都取设计值，为了荷载与设计值对应，引入了单桩承载力设计值，在确保桩基安全度不低于2的前提下，规定桩抗力分项系数取1.65左右。
所以，单桩承载力设计值是在当时特定情况下（所有规范荷载均取设计值），人为设定的指标，并没有实际意义。
2、02规范中地基、桩基承载力均为特征值，该值为承载力极限值的1/2（安全度为2），对应荷载标准值。
同一桩基设计，分别执行两本规范，结果应该是一样的。
单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算：R a=Q uk/K式中：R——单桩竖向承载力特征值；aQ——单桩竖向极限承载力标准值；ukK——安全系数，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5.3.5条公式5.3.5计算：式中：Q——总极限侧阻力标准值；skQ——总极限端阻力标准值；pku——桩身周长；l——桩周第i 层土的厚度；iA——桩端面积；pq——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值；参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值，用户需在地质资sik料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0；q——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pk参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0；2. 大直径人工挖孔桩（d≥800mm）单桩竖向极限承载力标准值的计算此方法适用于大直径（d≥800mm）非预制混凝土管桩的单桩。
如何计算单桩承载力特征值
（一）单桩承载力特征值是什么？1 、单位桩体所能承受的极限荷载力也就是最大静载试验压力除以安全系数2.0 得出的标准值2、指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载特征值。
符号为Ra3、由荷载试验测定的单桩压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值（二）最近在搞水泥土搅拌桩（桩径500mm）,设计给的复合地基承载力特征值是250kp，现在要计算单桩承载力特征值，应该怎么计算？《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002上有公式计算，但是有好多公式中的符号不知道是什么意思，求高手解答。
另外，能不能根据复合地基承载力的特征值推算出单桩的承载力特征值？楼主的原意是不是这样：设计给的水泥搅拌桩复合地基承载力特征值是250kp，这是设计要求，桩径500mm,其它还不太清楚，在此条件下，可以按下述步骤依据3 楼公式反算：首先参数确定：fspk ［复合地基承载力特征值250kPa,设计要求值；Ap—搅拌桩截面积（m2）, 500mm桩径为0.19625m^2;fsk —桩间土承载力特征值（kPa）,可查勘察报告确定，一般水泥搅拌桩加固作复合地基的地层承载力都不高，假设查勘察报告应取100kPa；m—面积置换率，由计划的加固桩桩间距确定，我们暂时假设按3d 桩间距布桩，则置换率为0.19625/(1.5*1.5)=0.0872；(3—桩间土承载力折减系数，一般取0.7。
按3 楼搅拌桩复合地基承载力特征值一般可按下式估算：fspk = m (Ra/Ap) +3( 1 —m) fsk则要求的单桩竖向承载力特征值：Ra =Ap( fspk-3( 1 —m)fsk)/m=0.19625(250-0.7(1-0.0872)100)/0.0872=418.8(kN)就是说按3d 桩间距均布500mm 搅拌桩，要达到设计要求的250kPa复合地基承载力需要，当地桩间土承载力特征值为100kPa时, 要求的搅拌桩单桩竖向承载力特征值为420kN,按此方案，就可依据勘察报告提供的搅拌桩桩基参数，进一步确定单颗搅拌桩应该多长，能够达到420kN。
桩基承载力特征值极限值设计值的区别
桩基设计中的特征值、设计值、标准值2008-09-03 16:46这是一个关于桩基础设计的概念问题，希望搞清楚单桩竖向承载力特征值Ra、复合基桩或基桩的竖向承载力设计值R和单桩竖向极限承载力标准值Qk之间的关系。
下面列出规范提及的Ra、R、Qk。
1.单桩竖向承载力特征值Ra《建筑地基基础设计规范ＧＢ５０００７－２００２》8.5.5给出了初步设计时单桩竖向承载力特征值Ra估算式:Ra=qpaAp+upΣqsiali并说明偏心竖向力作用下，单桩承载力Ra应符合下列两式规定:Qk≤RaQikmax≤1.2Ra2.复合基桩或基桩的竖向承载力设计值R《建筑桩基技术规范JGJ 94-94》5.2.2.2给出了桩基中复合基桩或基桩的竖向承载力设计值R计算公式:R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp+ηcQck/γc并说明偏心竖向力作用下，单桩承载力R应符合下述极限状态计算表达式:γoN≤RγoNmax≤1.2R其中N和Nmax为按5.1计算。
３.单桩竖向极限承载力标准值Qk《建筑桩基技术规范JGJ 94-94》5.2.４给出了各种方法下单桩竖向极限承载力标准值Qk计算公式。
问题:1.特征值Ra和设计值R是同一个概念吗？2.《建筑地基基础设计规范ＧＢ５０００７－２００２》和《建筑桩基技术规范JGJ 94-94》分别给出的验算单桩承载力方案是否矛盾？3.针对桩基的设计，这两套验算方案如何选用？4.单桩竖向极限承载力标准值Qk和特征值Ra、设计值R是什么关系？华南理工大学杨小平老师的回复（基础工程授课教师）:关于你的问题，不是一两句话说得清，附件是我给研究生上高等基础工程的部分讲稿，供参考。
下面简单回答你的问题。
1.设计值是89年《建筑地基基础设计规范》和94桩基规范的叫法，2002规范改叫特征值。
二者属同一概念。
2.94桩基规范是从极限状态设计出发，引入了分项系数，并考虑群桩效应和承台效应。
实践证明在岩土工程中不应采用这种设计法，而应采用安全系数法，故2002规范取安全系数K=2。
单桩极限承载力标准值和特征值关系
单桩极限承载力标准值和特征值关系
嘿，朋友们！今天咱来聊聊单桩极限承载力标准值和特征值的关系，这可真是个有意思的事儿呢！
你想想啊，单桩就好像是一个大力士，它能扛起多大的重量，这可是有讲究的。
那极限承载力标准值呢，就像是这个大力士的最大潜力，是它理论上能达到的最强力量。
而特征值呢，就好比是我们平时会用到的、比较实际的那个力量。
比如说，咱盖房子打桩吧。
如果只看极限承载力标准值，那可能会觉得哇，好厉害啊，能扛这么重！但实际情况中，我们不能总让它发挥到极限呀，那多危险，万一哪天出点啥状况，那不就糟糕啦！所以呢，特征值就出来帮忙啦，它告诉我们一个比较靠谱、比较安全的力量值。
这不就跟咱人一样嘛，咱每个人都有自己的潜力极限，可平时过日子，咱也不能总用那极限的状态呀，得悠着点，找个合适的度。
要是天天都像拼命三郎似的，那还不得累垮啦！
那这两者之间的关系呢，就像是一对好兄弟，互相配合着。
极限承载力标准值给了我们一个上限，让我们知道它的能力范围；而特征值呢，就是在这个范围内给我们划了一条实用的线。
你说要是没有这个特征值，那我们盖房子的时候得多纠结呀，到底能用多大的力呀，心里没底呀！有了它，就好像有了个定心丸，咱就可以放心地按照这个标准来设计和施工啦。
而且呀，这关系还挺微妙的呢。
有时候，我们可能会想，能不能让特征值再高一点呀，这样不是能建更结实的房子嘛。
可又得考虑实际情况呀，不能太贪心咯！
总之呢，单桩极限承载力标准值和特征值的关系，就像是生活中的好多事情一样，得找到一个平衡，一个恰到好处的点。
这样我们的建筑才能稳稳当当，我们的生活才能顺顺利利呀！这两者的关系可真是不简单，咱可得好好琢磨琢磨，别小瞧了它们哟！。
特征值、极限值及设计值
特征值的由来天然地基承载力特征值是只有载荷试验地基土压力便性关系线性变形内部超过比例界限点的地基压力值，实际即为地基承载力的允许值。
进行地基基础设计时，由于土是大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增加，地基承载力也在逐渐增大，很难界定出一个真正的“极限值”，另外，建筑物的使用有一个功能要求，常常是地基承载力还有潜力可挖，而地基变形却已经达到或超过按正常使用的限值。
因此，地基设计时采用正常使用极限状态这一原则，所选定的地基承载力为地基承载力特征值。
旧地基规范选用的地基承载力标准值，是在由试验或其他方法得到地基承载力基本值后，经过统计处理，乘以回归系数，得到地基承载力标准值。
现行地基规范采用特征值一词，用以表示正常使用极限状态计算时采用的地基承载力，其涵义即为在发挥正常使用功能时所允许的抗力设计值，以避免原《地基规范》一律提“标准值”时带来的混淆。
******************************************************************* 《建筑地基基础设计规范》(ＧＢ50007—2002)中“特征值”一词的说明国家建筑科学研究院地基基础研究所钟亮一、起因与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加大,很难界定出一个真正的“极限值”,而根据现有理论的、半理论半经验的或经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。
因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个可以通用的界定标准,也没有一个可以适用于一切土类的计算公式,主要依赖于根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程要求的地基承载力值。
它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。
另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到或超过正常使用的限值,也就是由变形控制了承载力。
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什么是单桩承载力设计值和特征值？
94桩基规范中单桩承载力有两个：单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值。
单
桩极限承载力标准值由载荷试验（破坏试验）或按94规范估算（端阻、侧阻均取极限承载
力标准值），该值除以抗力分项系数（1.65、1.7，不同桩形系数稍有差别）为单桩承载力
设计值，确定桩数时荷载取设计值（荷载效应基本组合），荷载设计值一般为荷载标准值（荷载效应标准组合）的1.25倍，这样荷载放大1.25倍，承载力极限值缩小1.65倍，实际
上桩安全度还是2（1.25x1.65=2.06）。
94规范时荷载都取设计值，为了荷载与设计值
对应，引入了单桩承载力设计值，在确保桩基安全度不低于2的前提下，规定桩抗力分项
系数取1.65左右。
所以，单桩承载力设计值是在当时特定情况下（所有规范荷载均取设计值），人为设定的指标，并没有实际意义。
单桩承载力设计值：=单桩极限承载力标准值/抗力分项系数（一般1.65左右）
单桩承载力特征值：=静载试验确定的单桩极限承载力标准值/安全系数2
02规范中地基、桩基承载力均为特征值，该值为承载力极限值的1/2（安全度为2），对应荷载标准值。
同一桩基设计，分别执行两本规范，结果应该是一样的。
单桩承载力特征值×1.25=单桩承载力设计值；
单桩承载力特征值×2=单桩承载力极限值；
单桩承载力设计值×1.6=单桩承载力极限值。
“单桩承载力设计值”与“单桩承载力特征值”是两个时代的两个单桩承载力指标，没有可比性。
专业资料整理。