摩擦抗拔桩承载力计算表
【结构设计】各种桩基验算荷载取值全归纳
各种桩基验算荷载取值全归纳问题一：工程桩桩身强度验算，需满足：1.35*Ra<ψc*fc*Aps+0.9fy*As（式一）试桩桩身强度验算，需满足：2*（Ra+空孔摩擦力）<ψc*fc*Aps+0.9fy*As（式二）其中试桩时可否取fck？问题二：抗拔桩后期工程桩验收的静载做不做，如何做？按2倍Ra拉桩身就拉裂了，怎么办？1、问题的疑惑主要是由总安全度法与多系数设计法的混杂所致，抗力的设计值或特征值是多系数体系的内容，是标准值乘以分项系数的结果，总安全度法只有极限承载力，规范公式给出的是既不能叫总安全度法又不是真正意义上的多系数法，严格来讲不伦不类，然而，设计中在规范的框架下，需要做顺从规范的事情。
2、式一是多系数体系的概念，1.35是特征值与设计值的换算系数，揭示内容是桩身受压承载力的安全系数>2(由土支撑阻力确定的单桩承载力特征值的安全系数)，即土体支撑阻力先于桩身破坏；式二应为总安全度设计体系的概念，但却写为伪多系数概念，公式左边对应的是桩的极限承载力（标准值），公式右边对应的是桩身受压承载力设计值，两侧不合拍，如改用总安全度表达式应为F<（ψc*fck*Aps+0.9fyk*As）/K（式三）,其中K为试桩桩身未坏的安全系数。
从这里可以发现，当安全系数是材料分项系数的加权值时，式二与式三是一样的。
假如忽略钢筋贡献，那么式二给出的安全度为1.4，当为抗拔桩时，安全度为1.1，因此如果运用式二来进行工程试桩的桩身强度验算，对于抗压工程试桩，材料强度如取标准值，需考虑安全系数（可取1.05~1.1）用式三计算，对于抗拔工程试桩，材料强度可取设计值。
类似的抗拔桩数量确定时如果按照规范公式进行设计，总安全系数是个变值，大致位于1~2之间，特殊情况会非常接近1，造成储备不足，而采用总安全度法[【F<(G+n*Ru)/K】，安全系数会为恒定值。
3.抗拔桩静载试验按规范还是要做的。
(整理)抗拔管桩的承载力及结构构造
抗拔管桩的承载力及结构构造王离(广东省土木建筑学会，广州510160)摘要：结合广东省标准《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》的修订，对抗拔管桩单桩竖向抗拔承载力的确定以及抗拔管桩的结构构造包括桩身结构、接头、桩头与承台的连接作了较详细的介绍，提出了具体的质保措施，可供抗拔管桩的制作、设计、施工、监理和检测等人员参考。
关键词：抗拔管桩；单桩竖向抗拔承载力特征值；电焊接头；机械啮合接头；桩顶填芯混凝土中图分类号：TU525 文献标识码：A 文章编号：1000-4637【2008)04—32—050 前言在建筑工程中尤其是无上部结构的地下室以及地下停车场、污水处理池、深井泵房、船坞、人防和地铁工程；高耸结构如输电线铁塔、电视塔、烟囱的基础；锚锭基础以及在水平力作用下出现上拔力的建(构)筑物基础，如码头、挡土墙等，都有可能遇到工程结构的抗浮抗拔问题。
抗浮抗拔措施视具体情况而定，型式种类多样，最常见的是设置锚杆和抗拔桩。
常用的抗拔桩型式主要有钻(冲)孔灌注桩、预制方桩和预应力管桩等。
抗拔管桩在广东乃至全国可说方兴未艾。
据统计，广东现有管桩生产厂约55家，近五年来，每年生产销售管桩总量均在7000万延米以上，2007年多达9748万延米。
建筑工程中用得最多的是4()0和5()0管桩，约占总销售量的75％左右。
目前管桩基础90％以上是承受压力为主的承压桩，抗拔桩的数量不到总应用量的10％。
但抗拔管桩只要在质量保证的前提下，会显示出其施工方便、工期短、造价便宜等许多优点，大有发展前途。
可以预计，随着人们对抗拔管桩认识的不断加深，其应用量会逐年增多。
本文重点对抗拔管桩的承载力计算及其结构构造，结合修订广东省标准《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》(以下简称新广东规程)的体会，作一些介绍和探讨。
1 抗拔管桩的单桩竖向抗拔承载力抗拔管桩竖向抗拔承载力应根据桩身与桩周岩土的总抗拔摩阻力以及桩身抗拉强度的大小来确定，取两者中较小者。
桩抗拔计算
桩抗拔计算计算桩抗拔是在土木工程中非常重要的一项任务，它是通过计算来决定桩是否能够抵抗水位上升时产生的拔起力。
因此，正确而有效地计算桩抗拔对于有效地进行工程建设、建筑物保护和安全操作都至关重要。
桩抗拔计算的基本方程如下：P=F+U，其中F为桩阻力，U为桩自身的抗拔力。
桩的抗拔力主要由土体与桩接触处的摩擦力组成。
因此，当土体边坡角大小和土体组成成分发生变化时，桩的抗拔力也会发生变化。
桩阻力主要取决于桩的长度、芯材材料及其厚度等参数，并且与桩插入深度和土体施工技术有关。
基于上述原因，桩阻力和桩抗拔力这两个重要参数可以通过实验和计算机模拟获得。
桩抗拔计算的基本原理是使用施工立柱的高度、芯材的密度和土体的密度进行参数估算，然后根据实测和计算机模拟的结果计算桩的抗拔力。
因此，实施桩抗拔计算需要对施工立柱的高度、芯材的密度和土体的密度进行准确测量。
此外，桩抗拔计算还需要考虑各种非常规变化，如桩埋设在山地环境、复杂地形或有水库等环境中时，将会有不同程度的抗拔力影响需要考虑。
另外，桩抗拔计算还需要考虑桩埋设深度对桩抗拔力的影响。
在实施桩抗拔计算时，桩埋设深度的选择非常重要，如果桩的埋设深度偏小，桩的抗拔力可能会减小，而反之，桩的抗拔力则会更大。
除了上述考虑外，桩抗拔计算还受到水位上升时土体变形的影响，这对于准确计算桩抗拔力非常重要。
当水位上升时，桩的埋设深度也会发生变化，从而影响桩的抗拔力。
总之，桩抗拔计算是一项复杂的工作，它要求土木工程师在计算桩抗拔力时全面考虑水位上升时土体的变形以及桩埋设深度、芯材的密度和土体的密度等参数的影响。
因此，在实施桩抗拔计算之前，应该进行全面的技术调查，以保证计算结果的准确性。
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。
抗拔桩和抗压桩的机理分析及承载力计算
抗拔桩和抗压桩的机理分析及承载力计算文章编号:100926825(2020 092020 8202抗拔桩和抗压桩的机理分析及承载力计算收稿日期:2020 211223简介:张正雨(19822,男,硕士,国家一级注册结构工程师,浙江大学建筑设计研究院,浙江杭州310027尹晔(19822,男,工程师,杭州市高速公路管理局,浙江杭州310016张正雨尹晔摘要:通过分析抗拔桩与抗压桩桩周土在桩身部位及桩端部位应力路径的不同,阐述了抗拔桩和抗压桩不同的荷载传递机理,在计算黏土地基中钻孔灌注桩的抗拔承载力时,针对抗压桩和抗拔桩侧阻在桩身部位和桩端部位土体应力的不同,引入了两个侧阻折减系数,并通过实例验证了公式的可行性。
关键词:抗拔桩,抗压桩,侧阻,增强效应,应力路径中图分类号:TU473.1文献标识码:A现今,随着高层建筑和基础工程的大量涌现,桩基的使用越来越多。
对于抗压桩的荷载传递机理及承载力的计算,前人已做了大量的研究[1]。
大量的文献证明[2,3],抗拔桩和抗压桩的荷载作用机理是有所不同的,它们的桩侧摩阻力也是有所差异的。
深入研究抗拔桩的受力性状,剖析它与抗压桩之间存在的差异,能更好的指导抗拔桩的施工和设计,这是本文研究的意义所在。
1土的应力路径与桩的荷载传递机理1.1桩身部分土层的应力路径无论是抗拔桩还是抗压桩,土体单元在受到剪切后,水平有效应力都不再是主应力,主应力的方向发生了旋转。
剪应力越大,旋转角就越大。
Roscoe (年[4]提出,在排水剪中:τσ′v =K ・tg φ(1其中,τ为施加的剪应力;σ′v 为竖向有效应力;K 为材料的常数;φ为σv ′和大主应力之间的夹角。
水平有效应力σ′r 的变化取决于土的应力应变性能,室内三轴试验证明[5]:一定密度的砂土,围压越小,剪胀越明显。
当围压渐增到一定值时,砂土则表现为常体积,当围压增大时,则表现为剪缩。
对于一定密度的正常固结黏土,三轴剪切试验中都表现为剪缩,且围压越大,剪缩越明显。
单桩竖向承载力EXECL表格
桩身极限抗压强度设计值仅供参考，广东省规程有 其合理性。
只有抗拔桩才需要与裂缝计算进行关联。 试桩、验桩均含均抗压桩和抗拔桩，数据取舍与工
程桩基本相同。 “折算每立方砼抗压（抗拔）承载力”可作为基桩
优化设计初步判断的技术指标。 表中锚桩是指抗压柱采用锚桩法试桩（或验桩）时
二、本EXCEL计算表格的优点及其编制措施（一）
提高计算准确性
准确控制桩的标高和计算有效长度，扣除垫层及入承台深度； 采用公式法与内插法相结合解决EXCEL软件对括号层数限制； 试桩、锚桩有效土层厚度计算同时考虑了“地下室深度”修正。
表格系统化
方桩、圆桩、抗压桩、抗拔桩、工程桩、试桩、验桩、锚桩及 裂缝宽度等验算一体化，并可以考虑液化影响折减等对侧摩阻力 进行调整。
最大限度减少参数的输入和修改
多数参数在工作表之间的自动转递，抗拔桩并与裂缝宽度验算关 联。
二、本EXCEL计算表格的优点及其编制措施（二）
对输入、输出参数增加提示信息； 对输入参数的有效范围进行控制，尽量避免输
入错误； 最大限度方便对桩长的调整和试算；
修改桩长一个参数，表格就能自动选取土层深度和相应的计算 参数（含桩端阻力参数的自动取值）。
一、常用单桩竖向承载力计算EXCEL表格存在 的问题
在计算准确性方面（标高）或多或少存在不足； 表格系统性和关联性存在不足，抗拔桩未关联裂
缝宽度验算； 没有最大限度减少计算参数的输入量； 在输入、输出技术参数时缺少必要的提示信息； 输出信息的警示性不足； 缺少简单的基桩优化分析相关参数的输出； 部分计算表没有按照新规范内容进行编制。
的抗拔锚桩。
桩基设计计算公式
桩基设计计算公式1.承载力计算公式：桩基承载力是指桩基能够承受的荷载大小。
常用的桩基承载力计算公式有以下几种：a.硬黏土中桩基的承载力计算公式：Qp = Ap × σcp + Ac × σcd其中，Qp为桩的承载力，Ap为桩的截面面积，σcp为黏土的压缩强度，Ac为桩侧部面积，σcd为黏土侧压缩强度。
b.砂土中桩基的承载力计算公式：Qp = Ap × σcp + Ac × σcd + As × σcs其中，Qp为桩的承载力，Ap为桩的截面面积，σcp为砂土的抗压强度，Ac为桩侧面积，σcd为砂土侧压缩强度，As为桩顶面积，σcs为砂土顶面抗拔强度。
c.软土中桩基的承载力计算公式：Qp = Ap × σcp + Ac × σcd + Aa × σca其中，Qp为桩的承载力，Ap为桩的截面面积，σcp为软土的抗压强度，Ac为桩侧面积，σcd为软土侧压缩强度，Aa为桩底面积，σca为软土底面抗拔强度。
2.侧阻力计算公式：桩基侧阻力是指桩基在侧面土体与桩身之间产生的摩擦力。
常用的桩基侧阻力计算公式有以下几种：a.锥形桩侧阻力计算公式：Fs=π×L×D×τ其中，Fs为桩的侧阻力，L为桩的长度，D为桩的直径，τ为土与桩身之间的摩擦系数。
b.圆柱桩侧阻力计算公式：Fs=π×L×D×τ其中，Fs为桩的侧阻力，L为桩的长度，D为桩的直径，τ为土与桩身之间的摩擦系数。
c.单桩顶阻力计算公式：Fv = d × L × qc其中，Fv为桩的顶阻力，L为桩的长度，d为桩顶板的直径，qc为土的静力锥尖抗力。
d.桩身摩阻力计算公式：Fr=π×L【D^2-(D-2t)^2】×γ×µ其中，Fr为桩的摩阻力，L为桩的长度，D为桩的直径，t为桩壁厚度，γ为土的单位重，µ为土与桩身之间的摩擦系数。
砂土中单桩抗拔极限承载力的计算_邹丹
求出松砂中破坏面与大主应力作用面的夹角 l 为
图 3 密砂中桩-土破坏界面上某点的应力状态（＜） Fig.3 Stress state of one point on the pile-soil interface in dense sand (＜)
l arctan
(1 K ) (1 K ) 2 4 K tan 2 a a a （15） 2 K a tan
第 35 卷增刊 2 2014 年 10 月
文章编号：1000－7598 (2014)增 2－0245－05
岩 土 力 学 Rock and Soil Mechanics
Vol.35 Supp.2 Oct. 2014
砂土中单桩抗拔极限承载力的计算
邹 丹 1, 2，贺怀建 1
（1. 中国科学院武汉岩土力学研究所，武汉 430071；2. 湖南大学 土木工程学院，长沙 410082）
抗拔桩已被广泛应用于高耸结构物、输电线路 杆塔、海上石油钻井平台、深水泵房、水闸、桥梁 等建（构）筑物的基础，用来承受由风力、浮力或 上部结构产生的上拔荷载。然而，与承压桩相比， 人们对抗拔桩的荷载传递机制和承载力计算的研究 尚不成熟。确定单桩抗拔承载力是抗拔桩设计的基 础，故在缺乏抗拔桩试验资料的情况下对单桩抗拔 极限承载力进行准确地预测至关重要。 桩的极限侧摩阻力是砂土中单桩抗拔极限承载 力的主要组成部分，作为计算极限侧摩阻力的关键
收稿日期：2014-03-18 第一作者简介：邹丹，女，1981 年生，博士研究生，讲师，主要从事桩基础与岩土工程数值分析方面的研究。E-mail: zoudan@
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岩
土
力
学
2014 年
上拔破坏时桩侧土压力分别呈被动和主动状态 [2]， 同时考虑桩侧摩阻力和桩身表面粗糙度的影响，分 别推导了不同密实度砂土中的土侧压力系数，并以 此建立了砂土中单桩抗拔极限承载力的计算方法。
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按国标 10G409 混凝土强度等级 混凝土抗拉强度设计值ft 桩混凝土有效预压应力σ pc 桩壁厚 (mm) 桩身混凝土净面积mm2 （MPa) （MPa) C60 2.04 4.00 95 90982
按国标 10G409 C60 2.04 4.00 100 125600 30 1.43 0.00 250 196250 30 1.43 0.00 300 282600 30 1.43 0.00 350 384650
22 5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2
增加的抗拔竖向承载力设计值Tg(KN) 桩身抗拔竖向承载力设计值T(KN)
WJ1（管桩）
淤泥、粘土 350
WJ2（管桩）
淤泥、粘土 450
WJ3(螺杆灌注桩）
淤泥、粘土 500
WJ4(螺杆灌注桩）
淤泥、粘土 600
WJ5(螺杆灌注桩）
淤泥、粘土 600
0.4 0 0 0 0.126 45 20 1.256 0.600 50.000 678 389 满足
0.5 0 0 0 0.196 45 20 1.57 0.600 65.400 848 489 满足
0.5 0 0 0 0.196 45 20 1.57 0.600 103.000 848 527 满足
0.6 0 0 0 0.283 45 20 1.884 0.600 141.000 1017 650 满足
0.7 0 0 0 0.385 45 20 2.198 0.600 141.000 1187 734 满足
摩擦抗拔桩承载力计算承载力计算
执行规范 桩号 持力层类别 桩顶抗拔荷载标准值Nk 桩径D (m) 椭圆桩直线段D1 (m) 桩端扩大头高度h (m) 桩端扩大头宽度b (m) 桩端截面面积A1=3.14*D*D/4 桩端极限侧承力标准值qsk 摩阻段长度Hr (m) 桩周长S=3.14*D (m) 抗拔系数λ 基桩自重Gp（Ggp） 单桩竖向抗拔极限承载力标准值Tk=λ* qpk *S*Hr (KN) 单桩抗拔竖向承载力特征值Ta=Tk/2 + Gp (KN) 桩基竖向抗压承载力验算 Nk≤Ta (m2) (kPa) 建筑桩基技术规范 JGJ94-2008
按不开裂控制桩身抗拔竖向承载力设计值Tf(KN)
桩配筋率ρ （%）
550
759
桩纵筋As
(mm2)
钢筋弹性模量（x10000 MPa) 混凝土弹性模量（x1000 MPa)
281 0.6 1178 2.0 3.0
11 292
404 0.6 1696 2.0 3.0
16 420
550 0.6 2308 2.0 3.0