桩基地基承载力计算公式方法
CFG桩承载力计算
CFG桩承载力计算CFG桩是一种预应力混凝土桩，由于其良好的承载性能和施工方便，被广泛应用于地基加固和桩基基础工程中。
在设计时，需要对CFG桩的承载力进行计算，以确保其能够满足工程要求。
本文将详细介绍CFG桩承载力计算的相关内容。
1.CFG桩承载力计算方法CFG桩的承载力主要包括桩身的皮摩擦阻力和桩底的端阻力。
在计算时，需要分别考虑这两种承载力的贡献，并将其相加得到最终的承载力。
CFG桩承载力的计算公式如下：P=QsAs+QtAt其中，P为CFG桩的承载力，Qs为桩身的皮摩擦阻力，As为桩身的有效摩擦面积，Qt为桩底的端阻力，At为桩底的有效端面积。
2.皮摩擦阻力计算CFG桩的桩身主要通过摩擦力来承载荷载，皮摩擦阻力的计算公式如下：Qs = ∑fsAs其中，fs为桩身与土壤之间的摩擦系数，As为桩身的有效摩擦面积。
桩身的有效摩擦面积可以通过以下公式计算：As=πDhL其中，D为CFG桩的直径，h为桩身的有效摩擦深度，L为CFG桩的长度。
3.端阻力计算CFG桩的桩底主要通过端阻力来承载荷载，端阻力的计算公式如下：Q t = ∑qsAt其中，qs为桩底的端阻力系数，At为桩底的有效端面积。
桩底的有效端面积可以通过以下公式计算：At=πD2/44.荷载传递系数计算在实际工程中，需要考虑荷载在桩身和桩底的传递情况，引入荷载传递系数来考虑这种传递关系。
荷载传递系数的计算公式如下：ζ = P/Pmax其中，ζ为荷载传递系数，P为实际承载力，Pmax为CFG桩的极限承载力。
5.安全系数计算在设计时，需要参考相关规范对安全系数进行考虑，一般情况下，安全系数为1.5~2.0。
安全系数的计算公式如下：FS = Pmax / P其中，FS为安全系数，P为实际承载力，Pmax为CFG桩的极限承载力。
综上所述，CFG桩的承载力计算需要考虑桩身的皮摩擦阻力和桩底的端阻力，并通过荷载传递系数和安全系数来验证设计的合理性。
在实际设计中，需要根据具体情况确定相关参数的数值，以确保CFG桩能够满足工程要求。
CFG桩设计计算（置换率及桩中心距公式.pdf
CFG 桩设计计算一、单桩承载力计算1、Up —桩的周长；—第i 层土极限侧阻力，按建筑桩基技术规范规定取值； h i —第i 层土厚度；q p —第i 层土极限端阻力，按建筑桩基技术规范规定取值；K —调整系数，K ＝2.0；2、 η—系数，取0.3～0.33；R 28—桩体28天立方体块强度；A p —桩的截面面积；单桩承载力两种计算方式中方法一主要适用于长桩，方法二适用于短桩，同时计算时取计算值较小者。
3、当用单桩静载荷试验确定单桩极限承载力标准值Ruk 后，Rk 可按下式计算： sp ukk R R γ=γsp —调整系数，宜取1.50-1.60，一般工程或桩间土承载力高、基础埋深大以及基础下桩数较多时应取低值，重要工程、基础下桩数kA q h q U R p p i i s p k ∑•+=,i s q ,pk A R R 28η=较少或桩间土为承载力较低的粘性土时应取高值。
二、复合地基承载力计算()k s p k k sp f m A mR f ,,1•−••+=βα—复合地基承载力标准值（kPa ）；A p —单桩截面积（m 2）； α—桩间土强度提高系数，通常α＝1；β—桩间土强度发挥系数；—桩间土承载力标准值（天然地基承载力标准值）；三、置换率1、d —CFG 桩直径；S —桩间距；2、根据复合地基承载力公式计算。
四、桩间距桩距：一般为3-6倍桩径。
当在饱和粘性土中挤土成桩，桩距不宜小于4倍桩径。
根据桩土面积置换率计算桩中心距（s ），计算公式如下：（1）等边三角形布桩：m d s 105.1=（2）正方形布桩：k sp f ,k s f ,224/S d m π×=m d s 113.1=（3）长方形布桩：m d SS 113.11=S1—桩排距；如果桩间距已知，也可以利用此式确定面积置换率。
五、桩数确定p A mA n = 六、桩体强度计算pA R k 28R 3•≥。
3 桩基承载力计算
0.4 -0.01067 -0.00213 0.99974 0.39998 1.190
0.5 -0.02083 -0.00521 0.99922 0.49991 1.487
0.6 -0.03600 -0.01080 0.99806 0.59974 1.784
0.7 -0.05716 -0.02001 0.99580 0.69935 2.082
桩基计算 1、单桩轴向受压承载力验算
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)第1.0.8条，地基进行竖向承载力验算时，传 至桩顶面的作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用，其中可变作用的频遇值系数均为1.0，且 汽车荷载应计入冲击系数。
单桩桩顶竖向力 桩径
P0 = 12285 kN
d=
2
m
主筋直径
25 mm
主筋根数
45 根
桩基主筋中心至混凝土表面的距离
0.075 m
桥台桩基础采用嵌岩桩计算
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》第5.3.4条，支承、嵌岩桩的单桩轴向受压承载力容许值为
式中：
[Ra] = c1Apfrk+u∑c2ihifrki+0.5ζsu∑liqik
岩层的端阻发挥系数 桩端截面面积 桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值 ∴ 总端阻力 桩身周长
φ0
=
−(H0
1 α2E
I
×
A2D1 A2B1
− −
A1D2 A1B2
+
M0
1× αEI
A2C1 A2B1
− −
A1C2 ) A1B2
取αh＝4.0，由《公路桥涵地基与基础设计规范》表P.0.8查得
桩顶水平位移
新桩基规范端承桩承载力
1.人工挖孔桩基础，选用中风化泥岩作为持力层，其天然单轴抗压强度标准值f r k=6.40Mpa。
桩嵌入中风化泥1.0倍桩径。
2.嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值计算：根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.3.9条公式Q uk = Q sk+Q rkQsk = 0(桩周围土层松散，偏于安全不考虑土的总极限侧阻力)Q rk =ζr f rk A p3.单桩承载力特征值Ra=Quk/K, K=24.主要参数桩嵌岩段侧阻端阻综合系数：ζr=0.95*1.2(1.2为干作业系数)ZJ-1混凝土抗压强度设计值(kPa)11900桩直径 d (mm)1000椭圆桩桩直段 L (mm)0桩周长 u (m) 3.14桩身截面积 Aps (m)0.79天然单轴抗压强度标准值 frk (kPa)3930扩底A (mm)150桩嵌岩段直径D(d+2A)(mm)1300扩底后面积 Ap(m2) 1.33桩顶荷载标准值 N (kN)572单桩竖向极限承载力标准值 Qrk =ζrfrkAp (kN)(国标5.3.9)5947单桩承载力特征值 Ra=Quk/K (kN)(国标5.2.2)2973荷载控制地基承载力验算 N/(1.2Ra)0.16桩身承载力验算 N/(0.9fcAps)(国标5.8.2-2)0.07纵筋根数 20纵筋直径 (mm)20纵筋间距 (mm)142纵筋配筋率 (%)0.80桩周土负摩阻力系数ξ0.3土层厚度Z12回填土重度γ18中性点以上土层厚度l5群桩效应系数η1单桩负摩阻力标准值:qs=ξσ=ξ*1/2*γ*Z32.4负摩阻引起基桩的下拉荷载 Qg=η*u*qs*l508.94 (N+Qg)/Ra0.36。
tb10018-2018地基承载力计算公式
tb10018-2018地基承载力计算公式
地基承载力计算公式的说明:f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5) fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值（kN/m2）ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数b——基础宽度（m）d——基础埋置深度（m）γ——基底下底重度（kN/m3）γ0——基底上底平均重度（kN/m3）扩展资料：当按地基承载力计算以确定基础底面积和埋深或按单桩承载力确定桩的数量时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态采用标准组合，相应的抗力限值采用修正后的地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
即S≤C，C为抗力或变形的限值；pk≤fa（地基）；Qk≤Ra（桩基）。
此时特征值fa、Ra即为正常使用极限状态下的抗力设计值。
当根据材料性质确定基础或桩台的高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基底板应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，即γ0S≤R计算，此时地基反力p、桩顶下反力Ni和主动土压力Ea等相应为荷载设计值，要采用相应的分项系数。
桩基计算书
桩基参数桩承载力计算单桩/基桩竖向承载力特征值计算书(一)、输入参数：(二)、计算公式：(5.3.5)式中： Quk──单桩竖向极限承载力标准值；Qsk──总极限侧阻力标准值；Qpk──总极限端阻力标准值；qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，如无当地经验时，可按表5.3.5-1取值；li──桩周第i层土的厚度；qpk──极限端阻力标准值，如无当地经验时，可按表5.3.5-2取值；Ap──桩端面积；u──桩身周长。
(5.2.2)式中： Quk──单桩竖向极限承载力标准值；K──安全系数，取K=2；Ra──单桩竖向极限承载力特征值。
(三)、计算过程：1、桩身周长=(0.500+0.500)×2=2.000 m2、桩端面积=0.500×0.500=0.250 m23、总极限侧阻力标准值=(30.300×1.300+30.600×2.600+30.900×2.100)×2.000=367.680 KN—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qsik—桩周第i层土的厚度。
li4、总极限端阻力标准值=1.000×2000.900×0.250=500.225 KN—桩端土的极限端阻力标准值；qpk—端阻发挥系数。
αp5、单桩竖向极限承载力标准值=367.680+500.225=867.905 KN6、单桩竖向极限承载力特征值=867.905÷2=433.952 KNK为安全系数,取K=2。
(四)、计算示意图：桩承载力验算桩基承载力验算计算书(一)、输入参数：(二)、计算公式：(5.2.1-1)式中： Nk──荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；R──基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
(5.2.1-2)式中： Nkmax──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力；R──基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
桩基承载力计算公式
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用嵌岩的钻（挖）孔桩基础，基础入持力层1～3倍桩径，但不宜小于，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第条推荐的公式计算。
公式为：[P]=(c1A+c2Uh)Ra公式中，[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN)；Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa)，按表查取，粉砂质泥岩：Ra =14460KPa；砂岩：Ra =21200KPah—桩嵌入持力层深度(m)；U—桩嵌入持力层的横截面周长(m)；A—桩底横截面面积(m2)；c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c1=，c2=；钻孔桩取c1=，c2=。
二、钻（挖）孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用钻（挖）孔桩基础，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第条推荐的公式计算。
公式为：[]()RpAUlPστ+=21公式中，[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN)；U —桩的周长(m)；l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m)；A —桩底横截面面积(m2)，用设计直径(取计算；p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa)，可按下式计算：∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数；i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m)； i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa)，按表查取；R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa)，可按下式计算： {[]()}322200-+=h k m R γσλσ[]0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa)，按表查取； h — 桩尖的埋置深度(m)； 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数，据规范表取为；2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3)； λ— 修正系数，据规范表，取为； 0m — 清底系数，据规范表，钻孔灌注桩取为，人工挖孔桩取为。
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。
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地基承载力计算公式
对于宽度为b的正方形基础
对于直径为b′的圆形基础
b.汉森承载力公式
式中Nr，Nq，Nr——无量纲承载力系数，仅与地基土的内摩擦角有关，可查表8.4.1
N c N
q
N
r
N
c
N
q
N
r
0 5.14 1.00 0.00 24 19.32 9.60 6.90 2 5.63 1.20 0.01 26 22.25 11.85 9.53 4 6.19 1.43 0.05 28 25.80 14.72 13.13 6 6.81 1.72 0.14 30 30.14 18.40 18.09 8 7.53 2.06 0.27 32 35.49 23.18 24.95 10 8.35 2.47 0.47 34 42.16 29.44 34.54 12 9.28 2.97 0.76 36 50.59 37.75 48.06 14 10.37 3.59 1.16 38 61.35 48.93 67.40 16 11.63 4.34 1.72 40 75.31 64.20 95.51 18 13.10 5.26 2.49 42 93.71 85.38 136.76 20 14.83 6.40 3.54 44 118.37 115.31 198.70 22 16.88 7.82 4.96 46 152.10 158.51 224.64
S c ，S
q
，S
r
——基础形状系数，可查表8.4.2
基础形状S
c S
q
S
r
条形 1.00 1.00 1.00
圆形和方形1+N
q /N
c
1+tanφ0.60
矩形(长为L，宽为b) 1+b/L×N
q /N
c
1+b/Ltanφ1-0.4b/L
d c ，d
q
，d
r
——基础埋深系数，可查表8.4.3
表8.4.3埋深系数d
c ，d
q
，d
r
d/b 埋深系数
d
c
d
q
d
r
≤1.0 1.0 〉1.0 1.0 i c，i q，i r——荷载倾斜系数，可查表8.4.4
表8.4.4荷载倾斜系数
i c i
q
i
r
注：
H，V——倾斜荷载的水平分力，垂直分力，KN ；
F——基础有效面积，F=b'L'm；
当偏心荷载的偏心矩为e c和e b，则有效基底长度，
L'=L-2e c；有效基底宽度：b'=b-2e b。
地基承载力计算公式很多，有理论的、半理论半经验的和经验统计的，它们大都包括三项：
1. 反映粘聚力c的作用；
2. 反映基础宽度b的作用；
3. 反映基础埋深d的作用。
在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数，称为承载力系数，它们都是内摩擦角φ的函数。
下面介绍三种典型的承载力公式。
a.太沙基公式
式中：
P u ——极限承载力，K
a
c ——土的粘聚力，KP
a
γ——土的重度，KN/m，注意地下水位下用浮重度；b，d——分别为基底宽及埋深，m；
N c ，N
q
，N
r
——承载力系数，可由图8.4.1中实线查取。
图8.4.1
对于松砂和软土，太沙基建议调整抗剪强度指标，采用
c′=1/3c ，
此时，承载力公式为：
式中N
c
′，在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数，称为承载力系数，它们都是内摩擦角φ的函数。
下面介绍三种典型的承载力公式。
N
q ′，N
r
′——局部剪切破坏时的承载力系数，可由
图8.4.1中虚线查得。
对于宽度为b的正方形基础
对于直径为b′的圆形基础
b.汉森承载力公式
式中Nr，Nq，Nr——无量纲承载力系数，仅与地基土的内摩擦角有关，可查表8.4.1
N c N
q
N
r
N
c
N
q
N
r
0 5.14 1.00 0.00 24 19.32 9.60 6.90 2 5.63 1.20 0.01 26 22.25 11.85 9.53 4 6.19 1.43 0.05 28 25.80 14.72 13.13 6 6.81 1.72 0.14 30 30.14 18.40 18.09 8 7.53 2.06 0.27 32 35.49 23.18 24.95 10 8.35 2.47 0.47 34 42.16 29.44 34.54 12 9.28 2.97 0.76 36 50.59 37.75 48.06 14 10.37 3.59 1.16 38 61.35 48.93 67.40 16 11.63 4.34 1.72 40 75.31 64.20 95.51 18 13.10 5.26 2.49 42 93.71 85.38 136.76 20 14.83 6.40 3.54 44 118.37 115.31 198.70 22 16.88 7.82 4.96 46 152.10 158.51 224.64
S c ，S
q
，S
r
——基础形状系数，可查表8.4.2
表8.4.2基础形状系数S
c ，S
q
，S
r
值
基础形状S
c S
q
S
r
条形 1.00 1.00 1.00
圆形和方形1+N
q /N
c
1+tanφ0.60
矩形(长为L，宽为b) 1+b/L×N
q /N
c
1+b/Ltanφ1-0.4b/L
d c ，d
q
，d
r
——基础埋深系数，可查表8.4.3
表8.4.3埋深系数d
c ，d
q
，d
r
d/b 埋深系数
d
c
d
q
d
r
≤1.0 1.0 〉1.0 1.0
式中Nr，Nq，Nr——无量纲承载力系数，仅与地基土的内摩擦角有关，可查表8.4.1 i c，i q，i r——荷载倾斜系数，可查表8.4.4
表8.4.4荷载倾斜系数
i c i
q
i
r
注：
H，V——倾斜荷载的水平分力，垂直分力，KN ；F——基础有效面积，F=b'L'm；
当偏心荷载的偏心矩为e c和e b，则有效基底长度，L'=L-2e c；有效基底宽度：b'=b-2e b。
c.我国地基规范提供的承载力公式
表8.4.4荷载倾斜系数
i c i
q
i
r
注：
H，V——倾斜荷载的水平分力，垂直分力，KN ；
F——基础有效面积，F=b'L'm；
当偏心荷载的偏心矩为e c和e b，则有效基底长度，
L'=L-2e c；有效基底宽度：b'=b-2e b。
c.我国地基规范提供的承载力公式
都是指地基极限承载力，设计时需除以安全系数K后作为地基承载力。
k M b M d M c
0 0 1.00 3.14
2 0.0
3 1.12 3.32
4 0.06 1.2
5 3.51
6 0.10 1.39 3.71
8 0.14 1.55 3.93
10 0.18 1.73 4.17
12 0.23 1.94 4.42
14 0.29 2.17 4.69
16 0.36 2.43 5.00
18 0.43 2.72 5.31
20 0.51 3.06 5.66
22 0.61 3.44 6.04
24 0.80 3.87 6.45
26 1.10 4.37 6.90
28 1.40 4.93 7.40
30 1.90 5.59 7.95
32 2.60 6.35 8.55
34 3.40 7.21 9.22。