桩基水平承载力计算
桩基水平承载力计算
------------------------------------------------------------------------------- 复合桩基水平承载设计 ZSP-1------------------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ]建筑桩基重要性系数 1.00地震烈度 8度设防地震类型近震地基土液化不考虑水平力H设计值(kN) 100.000弯矩M设计值(kN-m) 200.000竖向力N设计值(kN) 3000.000承台X向长(m) 3.000承台Y向长(m) 3.000承台厚度(m) 1.500承台底标高(m) -2.000X方向桩排数 2X方向排距(m) 2.000Y方向桩排数 2Y方向排距(m) 2.000桩身材料与施工工艺沉管灌注桩承载力性状端承摩擦桩成桩方法非挤土桩截面形状圆形桩直径(mm) 400桩长(m) 12.000端头形状不扩底扩底端直径D(mm) ---砼强度等级 C30配筋计算as(mm) 35桩纵筋级别 HRB335桩箍筋级别 HPB235桩箍筋间距(mm) 200桩身配筋率(%) 0.50综合系数(kN) 60.00[内力计算结果]桩侧面地基土水平抗力系数的比例系数m: 15.000 MN/m4承台侧面地基土水平抗力系数的比例系数m: 15.000 MN/m4承台侧面地基土水平抗力系数Cn: 30000.000 kN/m3桩底面地基土竖向抗力系数C0: 180000.000 kN/m3 承台底面地基土竖向抗力系数Cb: 30000.000 kN/m3桩身轴向压力传布系数: 0.500桩身面积: 0.126 m2摩擦系数: 0.250桩底截面惯性矩: 0.00131 m4桩顶地面处M0: 8.639 kN-m桩顶地面处H0: -6.120 kN桩的水平系数: 0.851 m-1桩身抗弯刚度: 33280.152 kN-m2桩顶单位力作用时，在桩顶引起的变位:单位水平力作用下，水平位移: 1.190304e-004 m/kN单位水平力作用下，转角: 6.742976e-005 1/kN单位弯矩作用下，转角: 6.182906e-005 1/kN-m 桩顶发生单位位移时，在桩顶引起的内力:发生单位竖向位移时，轴向力: 2.976246e+005 kN/m发生单位水平位移时，水平力: 2.198161e+004 kN/m发生单位水平位移时，弯矩: 2.397278e+004 kN发生单位转角时，弯矩: 4.231795e+004 kN-m 承台发生单位位移时，所有桩顶引起的反力和:发生单位竖向位移时，竖向反力: 1.445419e+006 kN/m 发生单位竖向位移时，水平反力: 6.373009e+004 kN/m 发生单位水平位移时，水平反力: 2.079264e+005 kN/m 发生单位水平位移时，反弯矩: -1.589113e+004 kN 发生单位转角时，反弯矩: 1.627191e+006 kN-m 承台变位:竖向位移: 0.00208 m水平位移: -0.00015 m转角: 0.00012 弧度承台和侧墙的水平抗力: -7.79 kN承台和侧墙的反弯矩: -1.96 kN-m承台底地基土竖向抗力: 529.09 kN承台底地基土水平抗力: 132.27 kN承台底地基土反弯矩: 22.77 kN-m_______________________________________________________桩身右侧最大弯矩: -1.222 kN-m桩身右侧最大弯矩距承台底 2.800 m桩身左侧最大弯矩: 8.639 kN-m桩身左侧最大弯矩距承台底 0.000 m桩身最大负剪力: -6.120 kN桩身最大负剪力距承台底 0.000 m桩身最大正剪力: 0.616 kN桩身最大正剪力距承台底 4.100 m_______________________________________________________按规范直接计算所得的最大弯矩为： -1.139kN-m按规范直接计算所得的最大弯矩位置为距承台底处： 2.773 m[配筋计算结果]承台下桩的编号顺序为：始于承台左下角，先从左到右，后从下到上桩号 = 1桩身轴力 581.57 kN桩身Y方向最大弯矩 8.64 kN-m桩身X方向最大剪力 -6.12 kN全部纵筋 753.98 mm2全部箍筋 193.94 mm2纵筋最小配筋长度 4.70 m桩计算长度 2.35 m桩号 = 2桩身轴力 653.88 kN桩身Y方向最大弯矩 8.64 kN-m桩身X方向最大剪力 -6.12 kN全部纵筋 753.98 mm2全部箍筋 193.94 mm2纵筋最小配筋长度 4.70 m桩计算长度 2.35 m桩号 = 3桩身轴力 581.57 kN桩身Y方向最大弯矩 8.64 kN-m 桩身X方向最大剪力 -6.12 kN 全部纵筋 753.98 mm2全部箍筋 193.94 mm2纵筋最小配筋长度 4.70 m桩计算长度 2.35 m桩号 = 4桩身轴力 653.88 kN桩身Y方向最大弯矩 8.64 kN-m 桩身X方向最大剪力 -6.12 kN 全部纵筋 753.98 mm2全部箍筋 193.94 mm2纵筋最小配筋长度 4.70 m桩计算长度 2.35 m。
桩基础水平承载力的概念及计算方法
桩基础水平承载力的概念及计算方法
计算桩基础水平承载力的方法有很多种，其中常用的有动力触探法和
静载试验法。
动力触探法是通过在地面上利用锤击力和桩周土体的反应力来获取桩
基础水平承载力。
具体步骤如下：
1.在距离桩基础位置一定距离的地面上，设立一个与桩平行的触探点。
2.用一根标准试验杆在触探点上进行锤击，测量锤击时试验杆的侵入
深度，并记录锤击杆的质量、锤头的质量以及锤击时的下落高度。
3.通过试验杆侵入深度和试验杆的土壤类别（根据试验杆在不同土层
中的侵入速度判断）来确定土壤的力学特性。
4.根据土壤的力学特性和地面反应力，计算桩基础水平承载力。
静载试验法是通过在已经完成的桩基础上施加水平荷载，并进行荷载
与位移的测量来计算桩基础水平承载力。
具体步骤如下：
1.安装测量设备，包括荷载计和位移计。
2.施加水平荷载，并记录荷载与位移的变化。
3.根据施加的荷载和位移数据，绘制荷载-位移曲线。
4.通过荷载-位移曲线的形状和荷载的变化，计算桩基础水平承载力。
无论是动力触探法还是静载试验法，计算桩基础水平承载力都需要考
虑土壤的力学参数和桩的几何尺寸。
土壤的力学参数可以通过室内试验或
者现场试验来测定，如剪切强度和压缩模量等。
桩的几何尺寸包括桩的形状、直径和长度等。
需要注意的是，动力触探法和静载试验法只能计算桩的垂直承载力，对于水平承载力的计算只能提供参考值。
因此，在实际工程中，还需要根据具体情况综合考虑各种因素，如土壤的力学特性、桩的类型和设计要求等，进行合理的安全系数选取，以保证桩基础的安全可靠。
管桩水平承载力计算
管桩水平承载力计算桩水平承载力是指桩的抗侧力能力，是桩基础设计和施工中需要重点考虑的一个指标。
桩水平承载力的计算方法有很多种，常见的有静力分析法、动力分析法、试验法等。
下面主要介绍静力分析法和动力分析法两种计算方法。
一、静力分析法：静力分析法是通过土力学原理，根据土体的力学性质，计算桩在侧向荷载作用下的水平承载力。
主要包括刚度方法和土压力分布法两种计算方法。
1.刚度方法：刚度方法是根据桩与土体之间的刚度差异来计算桩的水平承载力，常用的有极限平衡法、有限差分法、有限元法等。
其中，基于极限平衡法的计算比较常见，步骤如下：(1)假设桩的侧向土壁是铰接的，即桩与土壁之间无摩擦力，土壁不发生变形；(2)假设土体的应力及变形分布满足柯西弹性体的假设；(3)根据桩与土体之间的刚度差异，可以得出桩的水平承载力。
2.土压力分布法：土压力分布法是根据土的压力与位移的关系，计算桩的水平承载力。
常用的计算方法有半解析法和数值方法等。
步骤如下：(1)假设桩的侧向土壁满足弹性理论；(2)根据桩与土体之间的弹性特性，建立土压力与位移的关系；(3)通过求解土压力与位移的方程，可以得出桩的水平承载力。
二、动力分析法：动力分析法是通过桩的震动响应来计算桩的水平承载力，主要包括共振振动法和波动等分析法两种计算方法。
1.共振振动法：共振振动法利用地震波或振动源作用下，桩在共振状态下的位移与力的关系，计算桩的水平承载力。
常用的计算方法有共振理论和能量耗散法等。
步骤如下：(1)假设桩在共振状态下，即地震波或振动源与桩的共振频率相等；(2)根据桩的动力响应，计算桩的位移与力的关系；(3)通过求解共振频率与位移的方程，可以得出桩的水平承载力。
2.波动等分析法：波动等分析法是通过桩在地震波或振动源作用下的波动等传播过程，计算桩的水平承载力。
常用的计算方法有单桩法和双桩法等。
步骤如下：(1)假设桩与土体之间的相互作用满足弹性理论，桩与土体之间的刚度满足一定的关系；(2)根据桩与土体之间的动力特性，建立桩的动力方程；(3)通过求解动力方程，可以得出桩的水平承载力。
盈建科桩水平承载力计算
盈建科桩水平承载力计算
盈建科桩的水平承载力计算可以根据所采用的计算方法的不同，有多种不同的计算方法。
以下是其中一种常用的计算方法：
1. 首先，需要确定桩基的地质条件：包括土层厚度、土的种类、土层的物理力学参数等。
2. 然后，根据桩的直径和长度，可以计算桩的侧面摩阻力和桩端摩阻力。
3. 桩的侧面摩阻力的计算可以根据国内外的经验公式进行估算，常用的方法有布儒涅尔公式、皮工公式等。
4. 桩的侧面摩阻力计算完成后，需要进行桩的承载力计算。
桩的承载力可以根据桩的侧面摩阻力和桩端摩阻力的大小来判断。
通常情况下，桩的承载力为桩的侧面摩阻力和桩端摩阻力的较小值。
5. 最后，需要根据设计要求和规范，进行安全系数的计算。
根据具体的设计要求，一般会取安全系数为2-3之间的数值。
以上是一种常用的桩水平承载力计算方法，具体计算需要根据工程实际情况和设计要求进行，一般需要由相关专业工程师进行计算。
单桩水平承载力设计值计算
单桩水平承载力设计值计算
1.桩的抗侧承载力：桩体在水平力作用下的抗侧承载力是通过桩的侧阻力来提供的。
单桩水平承载力设计值的计算需要根据桩的类型和侧阻力计算方法，确定桩体的抗侧承载力。
2.桩的弯矩承载力：桩体在水平力作用下会产生弯矩，因此桩的弯矩承载力也是计算单桩水平承载力设计值的重要因素之一、根据桩的截面形状和弯矩分布情况，可以计算出桩的弯矩承载力。
3.桩的面积承载力：桩体在水平力作用下还会产生竖向力，并通过桩的底部承受地基的荷载。
因此，桩的面积承载力也需要考虑在单桩水平承载力设计值的计算中。
4.桩的稳定性：桩体在水平力作用下需要保持稳定，桩的倾覆和滑移不应该发生。
因此，单桩水平承载力设计值的计算还需要考虑桩体的稳定性，确定桩的抗倾覆和抗滑移的能力。
在实际工程中，根据具体的桩体和工程条件，可以采用不同的计算方法来计算单桩水平承载力设计值。
常用的计算方法有单桩侧阻力计算法、单桩抗倾覆力计算法、桩的弯矩计算法等。
在计算过程中，还需要考虑桩的荷载组合、桩的形状尺寸、桩的材料特性等因素。
通过综合考虑这些因素，可以得出单桩水平承载力设计值，以保证桩体在水平力作用下的安全可靠性。
总之，单桩水平承载力设计值的计算是一个复杂而重要的工作。
只有通过科学合理的计算，才能保证桩体在水平力作用下的稳定和安全性。
桩基础水平承载力的概念及计算方法(五)
桩基础水平承载力的概念及计算方法(五)澳门特别行政区某住宅公屋项目，由1栋34层高塔楼、4层裙房及塔楼局部地下空间组成，局部地下空间为深埋主缆，埋深为6.0m；其余为浅埋承台及地梁，其埋深为1.6m~2.6m。
塔楼为带梁式转换层剪力墙结构，裙楼为框架剪力墙结构中，勘察报告将地层从上而下划分为5层，分别是填土层、上层海相沉积层、冲积层、下层海相沉积层及基岩三层，主要由淤泥（mud）、砂土（Sand）、黏土（Clay）、完全风化花岗岩（C.D.G）以及中会风化花岗岩（M.D.G）、微风化花岗岩（S.D.G）等岩土层组成。
建筑物不设整体地下室，设计采用在塔楼中部设置平面尺寸为31.7m×27.6m的地下室，其承台埋深为6.0m；五桩沉箱及基桩数大于5的承台埋深为2.4m；其余承台埋深为1.9m；承台间设置基础梁及地面结构层，地梁埋深1.6m，地面层板厚度为250mm。
桩基设计为直径Φ610mm进度表预钻孔工字钢水泥浆灌注桩，桩隔墙端进入中风化或微风化花岗岩层，单桩竖向沃尔穆特征值为4900kN，单桩水平承载力特征值为100kN，桩基平面布置见图1。
该工程水平很大风荷载关键作用较大，由于东西两侧高层柱廊下无东西地下室，设计采用粉喷水泥土桩对周围地基土进行加固，并在场地四周设置永久钢板桩，地基修复深度拟定为6m，以满足基桩水平承载力要求。
为可以有效传递结构劳动生产率力，基础梁与地面层结构应有足够的厚度及刚度，使得建筑物各承台短期内可想像成整体，以有效递送水平作用，降低基底应力和建筑物的建筑物水平位移。
另外，为保证蒙孔图填土对基础的埋置约束作用，承台施工完毕后，应及时进行回填工作，承台周围回填土应均匀自上而下夯实，以保证回填土与外围土体紧密基础，能有效传递水平力。
根据以上条件，对该工程在水平风荷载下的基础水平承载力进行验算，验算按照《建筑桩基技术规范》JGJ94-2021中5.7节相关新规定进行计算，并在考虑承台（含地下墙体）-桩-土共同作用下进行分析，计算其在水平风载作用下桩基承台位移、桩身内力等。
单桩（群桩基础基桩）水平承载力特征值计算
单桩（群桩基础基桩）⽔平承载⼒特征值计算
注：1、验算永久荷载控制的桩基的⽔平承载⼒，需乘以调整系数0.80；
2、验算地震作⽤桩基的⽔平承载⼒时需乘以调整系数1.25
表5.7.2桩顶（⾝）最⼤弯矩系数νm 和桩顶⽔平位移系数νx
注：1、铰接（⾃由）的νm系桩⾝的最⼤弯矩系数，固接的νm系桩顶的最⼤弯矩系数2、当αh>4时取4.0
表5.7.5地基⼟⽔平抗⼒系数的⽐例系数m值
注：1 当桩顶⽔平位移⼤于表列数值或灌注桩配筋率较⾼（≥0.65%）时， m 值应适当降低；当预制桩的⽔平向位移⼩于10mm 时， m 值可适当提⾼；
2 当⽔平荷载为长期或经常出现的荷载时，应将表列数值乘以0.4 降低采⽤；
3 当地基为可液化⼟层时，应将表列数值乘以本规范表5.3.12 中相应的系数ψl
4、附录C.0.2 基桩侧⾯为⼏种⼟层组成时，应求得主要影响深度h = 2(d +1) m ⽶范围内的m值作为计算值当 m深度内存在两层不同⼟时，m=m1h1^2+m2(2h1+h2)/hm^2
当 m深度内存在三层不同⼟时，m=m1h1^2+m2(2h1+h2)+m3(2h1+2h2+h3)/hm^2
灌
桩的换算埋深αhνmνx 140.768 2.441
2 3.5
0.750 2.502
4.0000.768 2.441
当降低；当预制桩的⽔平向⽶范围内的m值作为计算值。
桩基础水平承载力的概念及计算方法(一)
桩基础水平承载力的概念及计算方法(一)对于承受水平荷载显著的建（构）筑物，根据其受荷方式的不同大致方式分为几类：一类是以长期水平荷载为主九种的构筑物，例如挡土墙、拱结构、堆载场地等构筑物桩基受到年力的高度力；另一类是以周期荷载或循环荷载为主的建筑物，例如地震或风产生的建（构）筑物水平力、吊车等产生的制动力、海洋客户端平台工程或岸边工程等波浪产生的水平力。
对于一般建筑物，当水平荷载较大且桩基埋深此时较浅时，人体工学桩基的水平承载力设计应成为重点。
本文章主要考虑单桩水平承载力的问题。
单桩在水平荷载下的承载特性是指桩顶在水平荷载下产生水平位移和转角，桩身出现弯曲应力、桩前应力受侧向挤压，产生危急情况桩身结构和地基的破坏情况。
影响单桩水平承载力和位移的因素包括桩身截面抗弯刚度、材料强度、桩侧土质条件、桩身入土深度、桩顶约束条件等。
根据水平力作用下单桩的承载变形性状，可将桩分为刚性桩、半刚性桩、柔性桩。
1.1.1水平受荷单桩的破坏机理研究单桩在低水平荷载区域时基本表现为由线性到非线性区段的过渡过程，在达到极限荷载后，即使不继续增加主梁，水平位移也会急剧增加，会出现水平荷载下降经常出现的特征，即到达了极限状态。
这种单桩水平承载的非线性物理性质是随着水平位移化学成分的增大，不仅会和桩周边地基的非线性特性一起从地表面延伸到地基深部产生渐进性破坏，还会相继出现处于稳定性状态桩体向出现塑性铰转化的情况，见图1.1.1-1。
图1.1.1-1单桩桩顶水平荷载-水平位移关系（引自《大韩民国建筑基础结构设计建筑指南》）在桩身结构出现破坏到形成极限状态时，此种破坏情况一般包含条件两种情况：①地基土在桩长范围内产生破坏的情况；②桩头固定时，桩顶和桩身地下部分形成两个塑性铰（桩头自由而地下部分为铰）的状态，并且这两个断面间的地基土也有发生破坏的情况。
总的说来，单桩水平承载力主要是由桩身抗弯能力和桩侧土强度（稳定性）控制。
对于低配筋率灌注桩，通常是由桩身先出现裂缝，随后断裂破坏；此时，单桩水平气压承载力由桩身强度控制。