单桩承载力计算
单桩承载力计算公式
单桩承载力计算公式经验公式法是根据实际桩基荷载测试结果和工程经验总结出来的一种估算方法。
它通过考虑侧摩阻力和桩端承载力来确定单桩的承载力。
其中，侧摩阻力是指桩身在土中受到的水平支撑力，桩端承载力是指桩端在土中所受到的垂直承载力。
常用的经验公式包括贝尔传统公式、奥古斯丁公式和桩侧阻力计算公式等。
以下是常用的几种桩基承载力经验公式：1.贝尔传统公式：Qs=α*Ap*σp其中，Qs为桩的承载力，Ap为桩身的有效横截面积，σp为土的有效侧压力，α为桩的减载系数。
2.奥古斯丁公式：Qb=α*Ap*Nc*Sc+γ*Ap*Dp*ScQs = α * Ap * qb其中，Qb为桩端的承载力，Nc为静力触探指数，Sc为静力触探标贯击数校正系数，γ为土的体积重量，Dp为桩端直径，qb为桩侧阻力。
3.桩侧阻力计算公式：qb = α1 * β * γ * Ap * Ls其中，qb为桩侧阻力，α1为桩侧阻力系数，β为桩侧土的活动土压力系数，γ为土的体积重量，Ap为桩身的有效横截面积，Ls为桩身的长度。
以上是经验公式法常用的几种计算公式，它们都能够根据桩基的参数来估算单桩的承载力。
不过需要注意的是，经验公式法是以经验数据为基础的估算方法，仅适用于一定范围内的工程情况。
对于特殊情况或精确计算，静力触探法是更为准确可靠的方法。
静力触探法是一种利用静力触探试验结果来计算单桩承载力的方法。
静力触探试验是指通过将一定载荷施加到桩上，并测量沉桩深度和反力来判断桩基承载力的试验方法。
常用的计算单桩承载力的静力触探法有挑剔集合法、剖分桩身法和直接计算法等。
1.挑剔集合法：挑剔集合法是通过触探数据的分析和比较，将不同位置处的桩体分为若干剖分段，然后根据静力触探曲线力和沉桩深度的变化规律，确定桩身各剖分段的承载力。
最后，将各剖分段承载力相加得到单桩整体的承载力。
2.剖分桩身法：剖分桩身法是将桩身分为若干剖分段，通过触探数据和剖分段的长度来确定各剖分段的承载力。
(灌注桩桩基)单桩承载力计算
110
6碎块状强风化凝灰岩
180
7中风化凝灰岩
0
Qsk=
6386.29
qpk=
9000
ψ si=ψ p=(0.8/d)^1/3=
Qpk=
ψ p*qpk*Ap=
土层深度 层底标高 孔口标高 qsik*ui*li
qsik 土层深度
26.26
5
21.26
0.00
1杂填土
0（考虑负摩阻力） 5
6.3
14.96
Quk=(Qsk+Qpk)/2= 单桩承载力特征值Ra=
8357 8049.10
Quk=(Qsk+Qpk)/2= 单桩承载力特征值Ra=
9227 9226.92
180
7中风化凝灰岩
0
Qsk=
9025.86
qpk=
9000
ψ si=ψ p=(0.8/d)^1/3=
Qpk=
ψ p*qpk*Ap=
土层深度
5 6.3 9.7 4.5 4.2 7.5 1.06
0.899384092 7688.52
层底标高 孔口标高 qsik*ui*li
qsik 土层深度
26.26
21.26
采用冲孔灌注桩,取ZK16进行计算
桩径
700
混凝土强度 C30
桩径
800
混凝土强度 C30
工作条件系数γ 0 桩身强度（特征值）
0.8 3259.55
工作条件系数γ 0 桩身强度（特征值）
0.8 4257.37
qsik
1杂填土
0（考虑负摩阻力）
2粉质粘土
40
3残积砂质粘性土
45
4全风化凝灰岩
单桩竖向承载力特征值计算方法
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 a——单桩竖向承载力特征值；Q uk——单桩竖向极限承载力标准值；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 sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；u——桩身周长；l i——桩周第i 层土的厚度；A p——桩端面积；q sik——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，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0；q pk——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 sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；q sik——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 sik=0；q pk——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；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取qpk=0；ψsi，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；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 sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；q sik——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，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0；q pk——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置此值；对于摩擦桩取q pk=0；l i——桩周第i层土的厚度；u——桩身周长；A j——空心桩端净面积面积；A p1——空心桩敞口面积；λp——桩端土塞效应系数。
500-600单桩承载力计算
滨江花园φ500/600直径
单桩承载力计算书
本计算采用：建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)
根据甲方提供的地质勘察报告，甲方要求改用长螺旋管灌注桩，桩端进入强风化玄武岩层不小于0.5m，桩端土承载力特征值为：
对于500直径的桩q pa=3000kPa。
1，单桩竖向承载力特征值估算(式8.5.5-1)：
R t=q pa A P+ u p∑q sia l i＝0.252*3.14*3000+0.50*3.14*30粘土21.0 ＝588KN +989N
=1577KN
2，桩身砼强度应满足桩的承载力设计要求(式8.5.9)：
Q≤A P f c￠c=0.252*3.14*14.3*0.6=1683KN
3，单桩承载力特征值取值：
R=Q/1.35=1683/1.35=1248KN 取（1200KN）
对于600直径的桩q pa=3000kPa。
1，单桩竖向承载力特征值估算(式8.5.5-1)：
R t=q pa A P+ u p∑q sia l i＝0.302*3.14*3000+0.60*3.14*30粘土21.0 ＝847KN +1186N
=2033KN
2，桩身砼强度应满足桩的承载力设计要求(式8.5.9)：Q≤A P f c￠c=0.302*3.14*14.3*0.6=2425KN
3，单桩承载力特征值取值：
R=Q/1.35=2425/1.35=1800KN 取（1800KN）
设计:
校对:
审核：
长宇(珠海)国际建筑设计有限公司。
单桩承载力估算(PHC桩)
4
③
含黏性土粉 砂
24
0
4.6 4 5.9 5.9 5.5 3.5 2.6 2.1 3.5 5.7 5.7
5 ④ 粗砂
70
4500
0
0 3.1 3.1 0
0 4.1 0
0
0
0
6 ⑤ 圆砾
140
6000 10.8 10.7 7.5 7.5 11 11
6 10.8 10.9 10.2 10.6
7 ⑥ 墙风化泥岩
单桩竖向承载力特征值计算(PHC引孔桩兼作抗拔桩）
工程名称
南宁盛世金悦
1、计算依据：
《建筑桩基础技术规范》JGJ942008
2、单桩竖向承载力计算：
地块名称：
楼栋号
1#
《混凝土结构设计规范》GB500010-2010(2015版）
桩基类别 桩身壁厚 计算公式
层序
岩土名称
1 ① 杂填土
预应力管桩PHC-AB500(100)
取荷载效应标准组合下轴心竖向力= 1800
满足
3、抗拔验算：
抗拔系数λi 0.7
桩砼浮重度
15
N/mm2 桩土浮重度
10
kN/m3
设计参数
设计参数
群桩数n=
2
桩内直径Φ 300
桩芯混凝土强度
C30
地勘孔位编号
桩群外围周长UL
桩芯砼灌注长度
桩芯钢筋强度等级fy XK11 XK12 XK13
5.071 m
2139 1091
2163 1102
1872 957
1872 957
2162 1102
2201 1122
1832 937
2202 1122
单桩水平承载力特征值
单桩水平承载力特征值单桩（群桩基础、基桩）水平承载力特征值是指在一定工况下，单个桩或一组桩在水平方向上能够承受的最大水平力大小。
它是基于各种因素综合而得出的一个数值，对于工程设计和施工具有重要意义。
本文将详细介绍单桩（群桩基础、基桩）水平承载力特征值的计算方法及其影响因素。
一、单桩水平承载力特征值的计算方法根据规范要求，单桩水平承载力特征值的计算分为两种情况：非水平荷载作用下的计算和水平荷载作用下的计算。
1.非水平荷载作用下的计算对于非水平荷载作用下的计算，常见的方法有静力法和动力法两种。
其中，静力法通过桩的反力平衡计算水平承载力，而动力法则通过给桩施加动力荷载后计算出的位移来计算水平承载力。
静力法计算单桩水平承载力的公式为：Qh = α * Ap * sd其中，Qh为单桩水平承载力，α为抗滑安全系数，Ap为桩的侧面面积，sd为桩侧面土壤的抗剪强度。
动力法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=m*b*d/h其中，Qh为单桩水平承载力，m为振动质量，b为作用于振动质量上的加速度，d为桩的轴向刚度，h为桩的垂直刚度。
2.水平荷载作用下的计算对于水平荷载作用下的计算，常见的方法有平衡法和变位法两种。
其中，平衡法通过力的平衡计算出桩的水平承载力，而变位法则通过给桩施加水平荷载后计算出的位移来计算水平承载力。
平衡法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=α*Ap*τ其中，Qh为单桩水平承载力，α为抗滑安全系数，Ap为桩的侧面面积，τ为侧摩阻力。
变位法计算单桩水平承载力的公式为：Qh=L*k其中，Qh为单桩水平承载力，L为变位的单位荷载，k为变位系数。
值得注意的是，以上方法仅适用于一根孤立桩，对于群桩基础和基桩，计算方法相对复杂，需要考虑桩之间的相互作用。
二、影响单桩水平承载力特征值的因素单桩水平承载力特征值受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.土质特性：土质特性包括土的密实度、土的粘性、土的抗剪强度等。
不同土质性质的土壤对单桩水平承载力的影响是不同的。
浅谈桥梁桩基单桩承载力的计算
浅谈桥梁桩基单桩承载力的计算桥梁是连接两地的重要通道，它不仅需要具有良好的承载能力，还需要具有稳定性。
而桥梁的承载能力与底部的桩基单桩承载力息息相关。
因此，了解桥梁桩基单桩承载力的计算方法具有重要的理论和实际意义。
一、单桩承载力的概念单桩承载力是指单根桩在实际工程中所能承受的最大荷载。
在实际情况下，单桩的承载能力不仅与桩的形式和尺寸有关，还与土壤的特性相关。
因此单桩承载力的计算需要考虑多种因素。
二、单桩承载力的计算方法（一）规范计算法规范计算法主要是以相对简单、实用的方法进行单桩承载力的评估。
对于单桩的计算，设计人员可以选用GB50007-2002规范中的两种规范计算法。
1. 针对桩长充分的情况，采用端阻力计算法在此情况下，桩基底部的土壤层不会发生裂缝。
此时桩基的纵向受力主要以端阻力为主，因此采用端阻力法进行计算。
根据规范计算法，当桩长充分时，桩基底部的端阻力可以用式子计算：Qb=Bp*Ap*c其中Bp是桩的基础面积，Ap是桩的截面积，c是土壤的单位长度侧阻力。
2. 针对桩长不充分的情况，采用侧阻力计算法当桩长不充分时，桩基底部的土壤层会出现裂缝，此时桩基的纵向受力主要以侧阻力为主。
根据规范计算法，当桩长不充分时，桩基底部的侧阻力可以用式子计算：Qs=Bp*Ap*σ'*Ks其中σ'是桩侧土的有效侧压力，Ks为修正系数。
（二）灵敏度分析法灵敏度分析法是一种比较复杂的单桩承载力计算方法，主要适用于分析单桩受复杂荷载下的变形情况。
在此方法中，先对单桩在荷载下的承载力进行估算，然后进行模拟，用计算机程序进行计算。
可以计算出桩的受力状态及变形情况，判断桩的稳定性。
但此方法计算过程较为复杂，需要高水平的技术人员进行操作。
（三）试验观测法试验观测法是通过实验进行单桩承载力的测定。
在此方法中，试验极限承载力是单桩的主要参数，可以通过对试验桩进行荷载实验来获得。
此方法的优点是实验真实可靠，可以较准确地测出单桩的承载力，但是实验所需时间和费用较高，而且为了获得准确的试验结果，需要详细的安排和实施。
单桩承载力计算公式
单桩承载力计算公式
1.斯托克斯公式（Q=σπd^2/4）：
斯托克斯公式是最简单的单桩承载力计算公式，适用于均质、饱和、饱和度高于85%的细砂土和粉土。
其中，Q为桩的承载力，σ为当地有效应力，d为桩的直径。
2. 牛顿-拉福森公式（Q = 2πNR/ln(R/r)）：
牛顿-拉福森公式适用于泥质土、细砂土和砾石土等非饱和土壤。
其中，Q为桩的承载力，N为土的可逆孔隙比，R为桩的侧摩擦力，r为桩的顶端摩擦力。
3. 迈士公式（Q = Ap + πNar + Qu）：
迈士公式适用于粘土、粉土和砾石土等非完全饱和土壤。
其中，Q为桩的承载力，Ap为桩尖端摩擦力，Na为桩周侧摩擦力的修正系数，r为桩的半径，Qu为桩基的无约束压缩强度。
4. 布勒特公式（Q = Ap + Qu + 0.5πNar）：
布勒特公式适用于饱和黏土和泥质土。
其中，Q为桩的承载力，Ap为桩尖端摩擦力，Qu为桩基的无约束压缩强度，Na为桩周侧摩擦力的修正系数，r为桩的半径。
5.声衰减公式（Q=σA+πp(Qr)）：
声衰减公式适用于黏土和充满水分的砂土。
其中，Q为桩的承载力，σ为当地有效应力，A为桩尖部承载力分量，p为声衰减系数，Qr为桩身表面的剪切摩擦力。
以上只是一些常用的单桩承载力计算公式，不同土体和工程条件下可能会使用不同的公式。
在实际工程设计和计算中，需要根据具体情况选择合适的公式，并结合现场勘察和试验数据进行合理调整和校正，以确保计算结果的准确性和可靠性。
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单桩承载力计算(DZCZ-1)
项目名称构件编号日期
设计校对审核
执行规范:
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》
《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010), 本文简称《抗震规范》
《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》
-----------------------------------------------------------------------
《湿陷性黄土地区建筑规范》2004版第5.7.5条；本文简称《黄土规范》
《铁路桥涵地基及基础设计规范》2005版第6.2.2条中有关摩檫桩计算部分；本文简称《铁基规范》
-----------------------------------------------------------------------
1. 设计资料
1.1 桩土关系简图
1.2 已知条件
(1) 桩参数
承载力性状端承摩擦桩
桩身材料与施工工艺混凝土预制桩
截面形状圆形
砼强度等级 C30 桩身纵筋级别 HRB335 直径(mm) 600 桩长(m) 10.000
(2) 计算内容参数
竖向承载力√
计算方法经验参数法
考虑负摩阻ㄨ
水平承载力√
桩顶约束情况固接
允许水平位移(mm) 10.0
纵筋保护层厚(mm) 60 抗拔承载力√
软弱下卧层√
承载力比 0.33
均匀分布侧阻比 0.50 考虑地基液化不考虑
(m)高(m)(kN/m3
)(kN/m3)(kPa)(kPa)(MN/m4
)
系数征值(kPa)修正(kPa)程度
1.3 计算内容
(1) 单桩竖向承载力
(2) 单桩水平承载力
(3) 单桩抗拔承载力
(4) 软弱下卧层验算
2 计算过程及计算结果
2.1 单桩竖向承载力
(1) 竖向极限承载力
侧阻计算
序号地层名称地层厚度极限侧阻力本层侧阻
(m) qsik(kPa) (kN)
==============================================
1 粘性土 0.08 60.50 9.12
2 粘性土 1.10 60.50 125.44
3 粘性土 8.10 60.50 923.72
4 粘性土 0.50 60.50 57.02
5 粘性土 0.22 60.50 25.09
==============================================
Σ 1140.398
侧阻: Qsk=1140.40 (kN)
端阻计算
q pk×A p=1500.0000×0.2827=424.12 (kN)
最后端阻Qpk=424.11(kN)
(2) 竖向承载力特征值
根据《桩基规范》5.2.2及5.2.3
式中：
R a —— 单桩竖向承载力特征值； Q uk —— 单桩竖向极限承载力标准值； K —— 安全系数,取K=2。
单桩竖向极限承载力标准值 Q uk = 1564.513(kN) 单桩竖向承载力特征值 R a = 782.257(kN)
2.2 单桩水平承载力
根据《桩基规范》5.7.2第6款(式5.7.2-2) 计算
桩的水平变形系数α = 0.570(1/m)
桩身抗弯刚度EI = 168107.324(kN.m 2
) 桩顶水平位移系数v x = 0.940
单桩水平承载力特征值 R ha = 248.073(kN)
2.3 单桩抗拔承载力
根据《桩基规范》5.4.6 第2款1) 呈非整体破坏
基桩抗拔极限承载力标准值 T uk = 855.299kN 基桩/土自重 G p = 70.686kN 基桩抗拔承载力标准值 T uk /2+G p = 498.335kN
2.4 软弱下卧层验算
按桩顶作用单桩竖向承载力特征值荷载，根据《桩基规范》 附录F 考虑桩径影响明德林应力系数法计算地基土中的附加应力(计算点位桩中心) 根据《桩基规范》 5.4.1 式 5.4.1-1 进行验算
层号 埋深 附加应力 自重应力 承载力 修正承载力 结果 (m) σz (kPa) σc (kPa) f a (kPa) f az (kPa) 6 13.180 8.29 237.24 100.00 328.24 非软弱(满足) 7 14.380 5.05 258.84 110.00 359.84 非软弱(满足)
0.753
E I
oa
V =T
uk ∑
i q sik u i l
i ≤+
z
m
z f az
-----------------------------------------------------------------------
【理正结构设计工具箱软件6.5PB3】计算日期: 2015-12-30 09:11:46。