单桩承载力特征值与设计值区别
单桩竖向承载力标准值和特征值

单桩竖向承载力标准值和特征值1. 什么是单桩竖向承载力?说到单桩竖向承载力,听起来是不是有点拗口?别担心,让我给你讲讲。
简单来说,单桩就是一种支撑建筑物的“腿”,它扎在地里,负责把上面的重量承载下来。
想象一下,就像你一边吃着大葱煎饼,一边用一只手撑着桌子,保证不会倒。
这个支撑力就是桩的承载力。
而竖向承载力呢,就是指这个桩能垂直承受多大的力量。
1.1 标准值与特征值的区别你可能会问,标准值和特征值有什么不同?简单来说,标准值就像是教科书里的数字,是个理想状态下的数字;而特征值则更贴近实际情况,反映了地质条件和施工质量等因素的影响。
想象一下,标准值就像你考试时的满分,而特征值呢,可能就是你实际拿到的分数,受到了各种因素的影响,比如睡眠不足、前一晚看了太多电视剧。
1.2 为啥要关注这些值?为什么我们要那么关注这些值呢?首先,咱们建房子可不能马虎,万一出了问题,可就不仅仅是“塌了”,更可能是家里的人和财产受到影响。
所以,了解这些承载力的值,就像在给我们的建筑穿上“保护衣”,让它更稳当。
要不然,建房子的心情就像在大风天骑自行车,心里总是提心吊胆的,生怕被风刮倒。
2. 如何计算单桩竖向承载力?哎呀,计算这些值其实没你想得那么复杂。
一般来说,工程师会根据土壤的性质、桩的材料和结构等因素来进行计算。
就像咱们做菜,得先看食材新鲜不新鲜,调料放多少,才能做出好吃的菜来。
2.1 地质条件的影响首先,土壤的类型可是关键,软土、硬土、砂土,各种土壤的承载能力可都是大相径庭的。
就像你在超市挑水果,苹果和西瓜的重量差别可大了去了,怎么能用同样的篮子装呢?所以,了解地质条件就像是搞清楚水果的特点,才能挑到最合适的篮子。
2.2 桩的类型与设计接下来,咱们得看看桩的类型,桩有很多种,比如沉桩、灌注桩、钢桩等等。
这就好比你选择骑自行车还是开车,得根据你的目的地、天气和心情来决定。
而在设计时,工程师还要考虑桩的长度、直径和材料,这些都直接影响到承载力。
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。
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。
标准值、特征值与设计值的区别

桩基板块有同志在问这些关系,大家都来讨论一下。
现转载一段greatcloud在l d上面转载的分析: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,也就是变形控制了承载力。
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(意义上相当于承载力特征值,非极限承载力,标准值的意义与现在所说是的标准值—--单针对岩石而言的------即极限值有区别),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》(G B50068-2001)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。
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。
标准值、特征值与设计值及区别

桩基板块有同志在问这些关系,大家都来讨论一下。
现转载一段greatcloud在l d上面转载的分析: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。
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。
承载力特征值和设计值的区别

作用于桩顶的竖向荷载主要由桩侧和桩端土体承担,而地基土体为大变形材料,当桩顶荷载增加时,随着桩顶变形的相应增长,单桩承载力也逐渐增大,很难定出一个真正的“极限值”,此外,建筑物的使用也存在着功能上的要求,往往桩承载力尚未充分发挥,桩顶变形已经超出正常使用的限值。
因此,单桩承载力应该是不超过桩顶荷载-变形曲线线性变形阶段的比例界限荷载,也就是表示正常使用极限状态计算时采用的单桩承载力值,以发挥正常使用功能时所允许的抗力设计值。
为了和国际标准《结构可靠性总原则》相应的术语“特征值”一致,故称为单桩竖向承载力特征值。
设计值为《桩基础规范》采用,以概率理论为基础得极限状态设计方法,以分项系数表达式计算,考虑暸桩侧阻力、端阻力、承台土的抗力等各自所具有得变异性因素,因此将标准值除以分项系数作为设计值。
但是由于使用上的要求,桩的承载力还没发挥完整,变形就已经超出范围,所以用设计值来代表基础的安全性并不科学。
单桩承载力特征值是表示正常使用极限状态下的单桩竖向承载力;而设计值是根据单桩在竖向荷载作用下达到破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载(即单桩竖向极限承载力)经分项系数处理后得到的承载力值。
此外,特征值取标准组合,设计值用基本组合。
这些都体现了极大的差别 。
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。
根据国外有关文献,相应于我国规范中的“标准值”的含义可以有特征值、公称值、名义值和标定值四种,在国际标准《结构可靠性总原则》ISO2394中相应的术语直译为“特征值”(characteristic value),该值得确定可以是统计得出,也可以是传统经验值或某一物理量限定的值。
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。
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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/2
1 、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;
a
Q
——单桩竖向极限承载力标准值;
uk
K——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;
sk
Q
——总极限端阻力标准值;
pk
u——桩身周长;
l
——桩周第i 层土的厚度;
i
A
——桩端面积;
p
q
——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。
按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6计算:
式中:
Q
——总极限侧阻力标准值;
sk
Q
——总极限端阻力标准值;
pk
q
——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 sik
取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力;对于端承桩取q
=0;
sik
q
——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pk
地质资料土层参数中设置此值;对于摩擦桩取qpk=0;
ψ
,ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数,按JGJ94-2008表5.3.6-2取值;
si
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5.3.8条公式5.3.8-1计算:
式中:
Q
——总极限侧阻力标准值;
sk
Q
——总极限端阻力标准值;
pk
q
——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-
sik
1取值,用户需在地质资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,可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-2取值;用户需在地质资料土层参数中设pk
置此值;对于摩擦桩取q pk=0;
l
——桩周第i层土的厚度;
i
u——桩身周长;
A
——空心桩端净面积面积;
j
A
——空心桩敞口面积;
p1
λ
——桩端土塞效应系数。
p
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