夯扩桩单桩承载力计算书
夯扩桩单桩承载力特征值计算书执行规范:
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》
《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》
《复合载体夯扩桩设计规程》(JGJ/T 135-2001, 本文简称《夯扩桩规程》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干作业挖孔桩
截面形状圆形
砼强度等级 C30
桩身纵筋级别 HRB400
直径(mm) 400
桩长(m) 17.000
是否清底干净√
端头形状扩底
扩底端直径D(mm) 600
(2) 计算内容参数
竖向承载力√
考虑负摩阻√
设计地震分组第一组
抗震设防烈度 6度设防(0.05g)
(3) 土层参数
(m)高(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(kPa)力系数(MN/m4)
1.3 计算内容
(1) 单桩竖向承载力特征值
2 计算过程及计算结果
2.1 单桩竖向承载力特征值，根据《夯扩桩规程》4.2.2
(1) 竖向承载力特征值
侧阻计算
序号地层名称地层厚度极限侧阻力特征值本层侧阻
(m) qsik(kPa) (kN)
=======================================================
1 填土 11.20 -5.00
2 粉质黏土 5 26.00
侧阻: Qsk=92.9 (kN)
端阻计算
Ra= q pk×A p=（160+1x18x12）×1.6=601.6(kN)
最后端阻Qpk=601.6(kN)
Ra= Qsk+q pk×A=92.4+601.6=694(kN)
为保证安全度取最不利土层条件以及地质情况的不确定性最终取600KN作为本项目的单桩承载
力特征值Ra=600(kN)
单桩水平承载力设计值计算D500
单桩水平承载力设计值计算项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、构件编号: D500 二、依据规范: 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94－2008) 三、计算信息 1.桩类型: 桩身配筋率≥0.65%灌注桩 2.桩顶约束情况: 铰接、自由 3.截面类型: 圆形截面 4.桩身直径: d=500mm 5.材料信息: 1)混凝土强度等级: C25 ft=1.27N/mm2Ec=2.80*104N/mm2 2)钢筋种类: HRB335 Es=2.0*105N/mm2 3)钢筋面积: As=1539mm2 4)净保护层厚度: c=50mm 6.其他信息: 1)桩入土深度: h=13.000m 2)桩侧土水平抗力系数的比例系数: m=10.000MN/m4 3)桩顶容许水平位移: χoa=10mm 四、计算过程: 1.计算桩身配筋率ρg: ρg=As/(π*d*d/4) =1539.000/(π*500.000*500.000/4)=0.784% 2.计算桩身换算截面受拉边缘的表面模量Wo: 扣除保护层的桩直径do=d-2*c=500-2*50=400mm 钢筋弹性模量Es与混凝土弹性模量Ec的比值 αE=Es/Ec=(2.0*105)/(2.80*104)=7.143 Wo=π*d/32*[d*d+2*(αE-1)*ρg*do*do] =π*0.500/32*[0.500*0.500+2*(7.143-1)*0.784%*0.400*0.400] =0.013m3 3.计算桩身抗弯刚度EI: 桩身换算截面惯性矩Io=Wo*d/2=0.013*0.500/2=0.003m4 EI=0.85*Ec*Io=0.85*2.80*104*1000*0.003=78540.000kN*m2 4.确定桩的水平变形系数α: 对于圆形桩，当直径d≤1m时: bo=0.9*(1.5*d+0.5)=0.9*(1.5*0.500+0.5)=1.125m α=(m*bo/EI)(1/5)【5.7.5】 =(10000.000*1.125/78540.000)(1/5)=0.678 (1/m) 5.计算桩顶水平位移系数νx: 桩的换算埋深αh=0.678*13.000=8.814m 查桩基规范表5.7.2得: νX=2.441 6.单桩水平承载力设计值Rh:
单桩竖向承载力设计值计算
单桩竖向承载力设计值计算 一、构件编号: ZH-1 示意图 二、依据规范: 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94－2008) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002) 三、计算信息
1.桩类型: 桩身配筋率＜0.65%灌注桩 2.桩顶约束情况: 固接 3.截面类型: 圆形截面 4.桩身直径: d=800mm；桩端直径: D=1200mm 5.材料信息: 1)混凝土强度等级: C30 fc=14.3N/mm2 Ec=3.0×104N/mm2 2)钢筋种类: HRB335 fy=300N/mm2fy，=300N/mm2Es=2.0×105N/mm2 3)钢筋面积: As=2155mm2 4)净保护层厚度: c=50mm 6.其他信息: 1)桩入土深度: H>6.000m 7.受力信息: 桩顶竖向力: N=1169kN 四、计算过程: 1)根据桩身的材料强度确定 桩型:人工成孔灌注桩(d≥0.8m) 桩类别:圆形桩 桩身直径D =800mm 桩身截面面积A ps=0.50m 桩身周长u=2.51m R a=ψc f c A +0.9f y，A S，【5.8.2-1】 ps 式中A ps————桩身截面面积 f c———混凝土轴心抗压强度设计值 ψc———基桩成孔工艺系数，预制桩取0.85，灌注桩取0.7~0.8。 f y，———纵向主筋抗压强度设计值 A S,———纵向主筋截面面积 R a =5363+582=5945KN 2)根据经验参数法确定 计算依据：《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008和本项目岩土工程勘察报告 单桩竖向承载力特征值(R a)应按下式确定: R a=1/k×Q uk 【5.2.2】 式中Q uk————单桩竖向极限承载力标准值 K———安全系数，取K=2. Q uk=Q +Q pk= u∑ψsi q sik L i +ψp q pk A p 【5.3.6】 sk 桩型: 人工成孔灌注桩(d≥0.8m) 桩类别:圆形桩 桩端直径D =1200mm 桩端面积A p=1.13m 桩端周长u=3.77m 第1土层为:不计阻力土层,极限侧阻力标准值q sik=10Kpa
桩基承载力计算公式(老规范)
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1.00m，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4.3.4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4.2 查取，粉砂质泥岩：Ra =14460KPa；砂岩：Ra =21200KPa h—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=0.5，c2=0.04；钻孔桩取c1=0.4，c2=0.03。 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4.3.2条推荐的公式计算。 公式为：[]()R p A Ul Pσ τ+ = 2 1 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1.2m)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 3.1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3.1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 2.1.4取为0.0； 2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3)； λ— 修正系数，据规范表4.3.2-2，取为0.65； 0m — 清底系数，据规范表4.3.2-3，钻孔灌注桩取为 0.80，人工挖孔桩取为1.00。
单桩竖向承载力计算书
主楼单桩承载力计算书 1、土层分布情况： 层号 土层名称 土层厚度（m ） 侧阻q sik （Kpa ） 端阻q pk （Kpa ） ○1 杂填土 2.0 0 / ○2 粉质粘土 1.0 50 / ○3 含碎石粉质粘土 7.5 90 / ○4 粉质粘土 4.5 85 / ○5 含碎石粉质粘土 13 100 2700 2、单桩极限承载力标准值计算： 长螺旋钻孔灌压桩直径取Ф600，试取ZKZ1桩长为16.0 米，ZKZ2桩长为28.0 米进入○ 5层含碎石粉质粘土层 根据《建筑桩基技术规范规范》（JGJ 94－2008）： 单桩竖向极限承载力特征值计算公式： ∑+=i p p l u A q Q sik k uk q 式中：uk Q ---单桩竖向极限承载力特征值； q pk ,q sik ---桩端端阻力，桩侧阻力标准值； A p ---桩底端横截面面积； u---桩身周边长度； l i ---第i 层岩土层的厚度。 经计算：uk Q =0.2826×2700+1.884×（50×1.0+90×7.5+85×4.5+100× 3.0）＝3400KN 。 ZKZ1单桩竖向承载力特征值R a =1/2uk Q 取R a =1600KN
经计算：uk Q =0.2826×2700+1.884×（50×1.0+90×7.5+85×4.5+100× 15.0）＝5675KN 。 ZKZ2单桩竖向承载力特征值R a =1/2uk Q 取R a =2850KN 3、 桩身混凝土强度（即抗压验算）： 本基础桩基砼拟选用混凝土为C30。 根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008）第5.8.2条公式： s P c c A f N ψ≤+0.9f y As 根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008）第5.8.2条公式： s P c c A f N ψ≤ 式中：f c --混凝土轴心抗压强度设计值；按现行《混凝土结构设计规范》 取值，该工程选用C30砼，f c ＝14.3N/m 2； N--荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值； A ps --桩身横截面积，该式A ps ＝0.2826m 2； ψc ---基桩成桩工艺系数，本工程为长螺旋钻孔灌注桩，取0.8。 带入相关数据： 对于ZKZ2： A ps f c Ψc ＝0.2826×106×14.3×0.8＝3232KN 3232KN/1.35=2395KN>R a 对于ZKZ1： A ps f c Ψc +0.9f y As ＝0.2826×106×14.3×0.8+0.9×360×924＝ 3532KN 3232KN/1.35=2395KN>R a 4、 桩基抗震承载力验算：
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；
单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书
塔吊基础计算书 一、计算参数如下： 非工作状态工作状态 基础所受的水平力H：66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P：434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M：1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk：0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载： 根据公式: （注：n为桩根数,a为塔身宽） 带入数据得 单桩最大压力: Qik压＝872.04KN 单桩最大拔力：Qik拔＝-615.54KN 三、钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况： 层号 土层名称 土层厚度（m） 侧阻qsia（Kpa） 端阻qpa（Kpa） 抗拔系数λi 4 粉质粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉质粘土 4.6 13 / 0.75 7 粉质粘土 5.6 16 /
0.75 8-1 砾砂 7.3 38 1000 0.6 8-2 粉质粘土 8.9 25 500 0.75 8-3 粗砂 4.68 30 600 0.6 8-4a 粉质粘土 4.05 32 750 0.75 桩顶标高取至基坑底标高，取至场地下10m处，从4号土层开始。 2、单桩极限承载力标准值计算： 钻孔灌注桩直径取Ф800，试取桩长为30.0 米，进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）8.5.5条： 单桩竖向承载力特征值计算公式： 式中：Ra---单桩竖向承载力特征值； qpa,qsia---桩端端阻力，桩侧阻力特征值； Ap---桩底端横截面面积； up---桩身周边长度； li---第i层岩土层的厚度。 经计算：Ra=0.5024×600+2.512×（22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25×8.9+30×2.65）＝2184.69KN>872.04KN满足要求。 单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式： 式中：Ra，---单桩竖向承载力特征值； λi---桩周i层土抗拔承载力系数； Gpk ---单桩自重标准值（扣除地下水浮力） 经计算：Ra，＝2.512×（22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25
桩基础设计计算书
基础工程桩基础设计资料 ⑴上部结构资料某教学实验楼，上部结构为十层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30，上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰ 竖向力:4800 kN , 弯距:70 kN·m, 水平力:40 kN 拟采用预制桩基础，预制桩截面尺寸为 350mm * 350mm。 ⑵建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦,建筑物场地位于非地震地区，不考虑地震影响.场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1 米，根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理，力学指标见下表： 表1 地基各土层物理、力学指标
基础工程桩基础设计计算 1. 选择桩端持力层 、承台埋深 ⑴.选择桩型 由资料给出，拟采用预制桩基础。 还根据资料知，建筑物拟建场地位于市区内，为避免对周围产生噪声污染和扰动地层，宜采用静压法沉桩，这样不仅可以不影响周围环境，还能较好地保证桩身质量和沉桩精度。 ⑵.确定桩的长度、埋深以及承台埋深 依据地基土的分布，第3层是粘土，压缩性较高，承载力中等，且比较厚，而第4层是粉土夹粉质粘土，不仅压缩性低，承载力也高，所以第4层是比较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m （>2d ），工程桩入土深度为h ，h=1.5+8.3+12+1=22.8m 。 由于第1层厚1.5m ，地下水位离地表2.1m ，为使地下水对承台没有影响，所以选择承台底进入第2层土0.3m ，即承台埋深为1.8m 。 桩基的有效桩长即为22.8-1.8=21m 。 桩截面尺寸由资料已给出，取350mm ×350mm ，预制桩在工厂制作，桩分两节，每节长11m ，（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长1m ，是考虑持力层可能有一定起伏及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。 桩基以及土层分布示意图如图1。 2.确定单桩竖向承载力标准值 按经验参数法确定单桩竖向极限承载力特征值公式为： uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ 按照土层物理指标，查桩基规范JGJ94-2008表5.3.5-1和表5.3.5-2估算的极限桩侧，桩端阻力特征值列于下表：
浅谈提高钻孔灌注桩单桩竖向承载力的措施
浅谈提高钻孔灌注桩单桩竖向承载力的措施 摘要：本文通过分析影响钻孔灌注桩竖向承载力的因素，然后从设计、施工、管理三方面提出如何消除以上影响承载力的措施，从而达到提高承载力、降低造价的目的。 关键词：钻孔灌注桩、单桩竖向承载力、影响因素、提高措施。 1 前言 随着高层建筑向“高、大、重、深”方向的发展，钻孔灌注桩以其承载力大、沉降量小、稳定性好、桩径和桩长可变等特点，在高层建筑基础工程中的应用越来越广泛。但是，由于受施工方法的限制，成桩过程隐蔽，影响单桩竖向承载力的因素较多。另外，钻孔灌注桩造价高，通过提高单位体积桩身混凝土的承载力，可以达到减少布桩数量，能够降低工程造价的目的。还有一种例外情况是，由于特定条件的限制，既不可能增加桩长，又不宜扩大桩径，而必须提高单桩承载力。因此，研究提高钻孔灌注桩单桩竖向承载力的措施具有重要意义。 2 钻孔灌注桩单桩竖向承载力影响因素分析 根据受压钻孔灌注桩的荷载传递机理，其竖向单桩承载力与桩身、桩端岩土层性质、桩长、桩的断面性状、桩径及成桩工艺等密切相关。 2.1桩的几何特征 桩的总侧阻力与其表面积成正比，因此采用较大比表面积（表面积与桩身体积之比A/V）可以提高桩的承载力。桩的长度、直径及其比值（长径比L/D）是影响总侧阻力和总端阻力的比值、桩端阻力发挥程度和单桩承载力的主要因素之一。相同的土层，采用不同长径比，相同的材料用量，采用不同的桩长、桩径，可获得明显不同的单桩承载力。 2.2桩侧土的性质与土层分布 桩侧土的强度与变形性质影响桩侧阻力的发挥性状与大小，从而影响单桩承载力的性状与大小。桩侧土的某些特性，如湿陷性、胀缩性、可液化性、欠固结等，将在一定条件下引起桩侧阻力降低，甚至出现负摩阻力，从而使单桩承载力显著降低。 桩侧土层的分布不仅影响桩侧阻力沿桩身的分布，而且影响单桩的承载力。如湿陷性土、可液化土、欠固结土层分布于桩身下部的，则会因这些土层的沉降而产生的负摩阻力的中性点深度大于这些土层分布于桩身上部的情况，从而使单桩所受下拉荷载增加，承载力降幅增大。软硬土层、粘性土与非粘性土层分布的相对位置，也会影响桩侧阻力的发挥特性。
抗拔桩计算书
雨水收集池抗浮计算书 一、条件 1、地面标高：0.000m ，底板标高：-4.500m ，设水位标高：-0.500m 。 2、雨水收集池长度A=40000mm ，宽度B=40000mm ，，底板厚度d1=300mm ，池壁厚度d2=300，底板垫层厚d3=100mm 。 3、增加网格2.5米一个桩100mm 抗拔桩，共计N ＝225个（400mm ×400mm ），深入钢筋混凝土底板，新增200mm 厚钢筋混凝土底板抗浮及修补底板漏水。 4、素混凝土22-24KN/每立方米；钢筋混凝土24-25KN/每立方米（建筑结构荷载规范GB50009-2001，第38页） 5、1kg ＝9.8N ，即1 KN ＝0.102吨 F=mg 二、计算 1、水池自重： (1)、垫层自重：G1＝41.2×41.2×0.1×23×0.102＝398.22吨 (2)、底板自重：G2=41×41×0.7×24.5×0.102＝2940.57吨 (3)、池壁自重：G3=40×4×0.3×4.7×24.5×0.102＝563.77吨 水池总重Gs ＝∑(G1+G2+G3) ＝∑ （398.22＋2940.57＋563.77） ＝3902.66吨 2、相关参数： (1)、抗浮安全系数：K ＝1.05～1.10 (2)、水容重：r ＝1000 kg/立方米 (3)、水池底板面积：F ＝1697.44平方米 (4)、地下水顶面至底板地面距离：H 2＝4.6米 3、整体抗浮验算 K ＝2r G H F ＝（Gs+N ）/(4.6×1697.44)≥1.1，故抗浮计算满足需增加抗拔承载力N ＝4686.39吨 4、计算单桩抗拔极限承载力标准值 ∑==m i i i sik i k l u q U 1 λ
单桩承载力如何计算
单桩承载力如何计算 一、设计资料 1. 基桩设计参数成桩工艺：混 凝土预制桩 承载力设计参数取值：根据建筑桩基规范查表 孔口标高0.00m 桩顶标高0.50m 桩身设计直 径:d=0.80m 桩身长度:l=18.00m 2. 岩土设计参数层号土层名称层厚 (m)层底埋深(m)岩土物理力学指标极限侧阻力 3. qsik(kPa)极限端阻力 qpk(kPa) 层号土层名称层厚层底埋深岩土物理力学指标极限侧阻力极限端阻力 1 填土 3.003.00N=5.0017- 2 红粘土 3.006.00 a w=0.70 , IL=0.5026- 3 红粘土 3.009.00 a w=0.70 , IL=0.5029- 4 红粘土 3.0012.00 a w=0.70 , 5 红粘土 3.0015.00 a w=0.70 , 6 红粘土 3.0018.00 a w=0.70 , 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)以下简称桩基规范 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)以下简称基础规范 、单桩竖向抗压承载力估算 1. 计算参数表 土层计算厚度li(m)极限侧阻力qsik(kPa)极限端阻力qpk(kPa) 13.00 仃0 -------------------------------------------------------------------------------- 23.00260 33.00290 43.00320 53.00330 62.50342700 2. 桩身周长u 、桩端面积Ap 计算 u=x 0.80=2.51m Ap=x 0.802/4=0.50m23.单桩竖向抗压承 载力估算 根据桩基规范5.2.8按下式计算 Quk=Qsk+Qpk 土的总极限侧阻力标准 值为： IL=0.5032- IL=0.5033- IL=0.50342700 7 红粘土 3.0021.00 8 红粘土 3.0024.00 4. 设计依据 a w=0.70, IL=0.5032- a w=0.70, IL=0.5032-
扩底抗拔桩承载力计算
扩底抗拔桩抗拔承载力计算 丁浩珉 摘要：随着我国城市化进程的迅速发展，地下结构的建设呈现迅猛发展的势头。地下结构的抗浮问题日益受到国内外学者的重视。抗拔桩是当前应用的最为广泛的抗浮基础类型。然而抗拔桩的理论研究远远落后于工程实践。本文对扩底抗拔桩进行概述，并分析其破坏形态及作用机理。最后总结一些扩底抗拔桩承载力计算方法。 关键词：扩底抗拔桩承载力计算破坏机理 Calculation of the Up-lift Resistance Bearing Capacity of Bored Cast-in-place Pile with Enlarged Bottom Abstract ：With the development of municipal engineering，lots of underground structures are built.More and more researchers are aware of the importance of resisting the uplift load.Tension piles are widely used to resist the uplift load,but theories about tension piles are far behind of engineering practice. This paper give an overview of tension piles with enlarge bottom,and analyze the failure modes and resisting mechanism.Finally,the paper will summarize some of the calculation of the up-lift resistance bearing capacity of bored cast-in-place pile with enlarged bottom. Keywords: tension piles with enlarge bottom calculation of bearing capacity failture mode 1 引言 近年来，随着城市建设的高速发展，城市建设用地越来越少，地下空间的开发和利用成为发展的必然趋势。大量带有地下车库的高程建筑，以及地下管廊，下沉式广场的兴建，使地下结构抗浮问题变得非常突出。目前，扩底抗拔桩因其单桩抗拔承载力大，质量易于保证，施工速度快，无噪音，无振动，在保证一定抗拔力的情况下，可缩短桩长，减少桩数，避免穿过某些复杂的地层，改善施工条件，省工省料省时，节约投资等特点，在工程中经常用来解决抗浮问题。但扩底桩的设计，试验资料甚少，扩底抗拔桩的理论尚未完善。一般在设计抗拔桩时，通常是参照规范规定的抗压桩的侧摩阻力，再乘以单一的经验折减系数，以此作为抗拔桩的侧摩阻力，再乘以单一的经验折减系数，以此作为抗拔桩的侧摩阻力来计算其抗拔力。扩底抗拔桩由于在桩底形成扩大头，增大桩端承载面积，从而提高单桩抗拔承载力，如何合理考虑桩底抗拔力成为设计计算的难点。本文对于各种扩底抗拔桩承载力计算方法进行总结，同同时对比等截面抗拔桩分析扩底抗拔桩的受力特点和扩底抗拔桩的受力机理，从而对扩底抗拔桩有个深入的认识。 2 扩底桩概述 扩底桩作为抗拔桩，其最大的优点是：可以用增加不多的材料来获取增加桩基抗拔承载力的效果。随着扩孔技术的不断发展，扩底桩的应用越来越广泛，设计理论也随之发展。 通常，桩基承载力中的桩侧摩阻力部分随着上拔荷载的增加开始也逐渐增大，但是一般在桩—土界面上相对位移达到4—10mm时，相应的侧壁摩阻力就会达到其峰值，其后将逐渐下降。但扩底桩与等截面桩不同。在基础上拔的过程中，扩大头上移挤压土体，土对它的反作用力（即上拔阻力）一般也是随着上拔位移的增加而增大的。并且，即使当桩侧摩阻
800单桩承载力计算书
单桩承载力计算书 一、设计资料 1. 基桩设计参数 成桩工艺: 人工挖孔灌注桩 承载力设计参数取值: 人工填写 孔口标高0.00 m 桩顶标高0.50 m 桩身设计直径: d = 0.80 m 桩身长度: l = 10.00 m 中风化岩 37.50 砾砂 7.50填土5.00 孔口标高 3. 设计依据 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94) 以下简称 桩基规范 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 以下简称 基础规范 二、单桩竖向抗压承载力估 1. ψsi ——大直径桩侧阻尺寸效应系数，按桩基规范表5. 2.9-2确定 2. 桩身周长u 、桩端面积A p 计算 u = π × 0.80 = 2.51 m A p = π × 0.802 / 4 = 0.50 m 2 3.单桩竖向抗压承载力估算 粘性土、粉土中ψsi = 1 砂土、碎石类土中ψsi = ????0.8d 1/3 = 1.00 ψp = ??? ?0.8 d 1/3 = 1.00
根据桩基规范5.2.9采用公式如下 Q uk = Q sk + Q pk 土的总极限侧阻力标准值为： Q sk = u∑ψsi q sik l i = 2.51 × (1.00 × 0 × 5.00 + 1.00 × 160 × 4.20) = 1687kN 总极限端阻力标准值为： Q pk = ψp q pk A p = 1.00 × 1800 × 0.50 = 905 kN 单桩竖向抗压极限承载力标准值为： Q uk = Q sk + Q pk = 1687 + 905 = 2592 kN 单桩竖向承载力特征值R a计算，根据基础规范附录Q条文Q.0.10第7条规定R a = Q uk/2 = 2592/ 2 = 1296 kN
抗拔桩承载力计算书
单桩承载力计算书 一、设计资料 1.单桩设计参数 桩类型编号1 桩型及成桩工艺：泥浆护壁灌注桩 桩身直径d = 0.500m 桩身长度l = 13.00m 桩顶标高81.00m 2.土层性能 层号岩土名称 抗拔系数极限侧阻力标准值 q sik(kPa) 极限端阻力标准值 q pk(kPa) 6粉质粘土60 7淤泥质土38 8粗砂65 9粉质粘土68 3.勘探孔 天然地面标高96.00m 地下水位标高92.00m 层号岩土名称层厚(m)层底标高(m)层底埋深(m) 6粉质粘土 7淤泥质土 8粗砂 9粉质粘土 注：标高均指绝对标高。 4.设计依据 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008 二、竖向抗压承载力 单桩极限承载力标准值： Q uk = u q sik l i + q pk A p = × (60 × + 38 × + 65 × + 0 × = 1138kN 单桩竖向承载力特征值R a = Q uk / 2 = 569kN 三、竖向抗拔承载力 基桩抗拔极限承载力标准值： T uk = i q sik u i l i = × 60 × × + × 38 × × + × 65 × × = 714kN 四、基桩抗拔力特征值 R tu=T uk/2+G p=714/2+
桩身强度计算书 一、设计资料 1.基本设计参数 桩身受力形式：轴心抗拔桩 轴向拉力设计值：N' = KN 轴向力准永久值：N q = KN 不考虑地震作用效应 主筋：HRB400 f y = 360 N/mm 2 E s = ×105 N/mm 2 箍筋：HRB400 钢筋类别：带肋钢筋 桩身截面直径：D = 500.00 mm 纵筋合力点至近边距离：a s = 35.00 mm 混凝土：C30 f tk = N/mm 2 最大裂缝宽度限值：lim = 0.3000 mm 2.设计依据 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008 《混凝土结构设计规范》GB 50010--2010 二、计算结果 1.计算主筋截面面积 根据《混凝土结构设计规范》式（6.2.22） N' ≤ f y A s + f py A py 因为不考虑预应力，所以式中f py 及A py 均为0 A s = 错误! 2.主筋配置 根据《建筑桩基技术规范》第4.1.1条第1款 取最小配筋率 min = % 验算配筋率时，取 = 错误! 根据《混凝土结构设计规范》第9.3.1条第1款 取最大配筋率 max = % 因为 min ≤ ≤ max 所以，主筋配筋率满足要求 实配主筋：1220，A s = 3769.91 mm 2 3.箍筋配置 按构造配置箍筋 实配箍筋：8@300， A sv s = mm 2 /mm 4.计算te A ts = A s = 3769.91 mm 2 A te = pD 24 = p×4 =196349.54 mm 2 根据《混凝土结构设计规范》式（7.1.2-4）
抗拔桩承载力计算书
单桩承载力计算书 、设计资料 1. 单桩设计参数 桩类型编号1 桩型及成桩工艺：泥浆护壁灌注桩 桩身直径d = 0.500m 桩身长度I = 13.00m 桩顶标高81.00m 2?土层性能 3.勘探孔 天然地面标高96.00m 地下水位标高92.00m 注：标高均指绝对标高。 4.设计依据 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008 二、竖向抗压承载力 单桩极限承载力标准值： Q uk = u」q sik|i + q pk A p =1.57 x(60 X2.50 + 38 X4.00 + 65 X6.50) + 0 X0.20
=1138kN 三、竖向抗拔承载力 基桩抗拔极限承载力标准值： T uk = ：Fq sik U i l i =0.75 X60 X1.57 X2.50 + 0.72 X38 X1.57 X4.00 + 0.55 X65 X1.57 X6.50 =714kN 四、基桩抗拔力特征值 R tu=T uk/2+G p=714/2+0.5x0.5x3.14x13x25x1.35=612Kn
桩身强度计算书 、设计资料 1. 基本设计参数 桩身受力形式：轴心抗拔桩 轴向拉力设计值：N' = 750.00 KN 轴向力准永久值：N q = 560.00 KN 不考虑地震作用效应 主筋：HRB400 f y = 360 N/mm 2E s = 2.0 X105 N/mm 2 箍筋：HRB400 钢筋类别：带肋钢筋 桩身截面直径：D = 500.00 mm 纵筋合力点至近边距离：a s = 35.00 mm 混凝土： C30 f tk = 2.01 N/mm 2 最大裂缝宽度限值：-iim = 0.3000 mm 2. 设计依据 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008 《混凝土结构设计规范》GB 50010--2010 、计算结果 1. 计算主筋截面面积 根据《混凝土结构设计规范》式（ 6.2.22 ） N' W f y A s + f py A py 因为不考虑预应力，所以式中f py及A py均为0 N' 750.000 X103 A s = ' = = 2083.33 mm 2 f y 360 2. 主筋配置 根据《建筑桩基技术规范》第 4.1.1条第1款 取最小配筋率-min = 0.597%
抗拔桩设计计算
抗拔桩设计计算 1、设计依据 中华人名共与国行业标准:《建筑桩基技术规范》JGJ 9４-94 ２、计算条件 图纸给出筏板面积：２１80、８６m2,每平米浮力：1０t/m２。 则筏板所受总浮力为:2180８、6t。 2、计算给定地层单桩抗拔极限承载力标准值 (5、2、18－1） Ｕk――基桩抗拔极限承载力标准值； uｉ――破坏表面周长，对于等直径桩取u=πd； q sik――桩侧表面第ｉ层土得抗压极限侧阻力标准值,本次计算根据勘察报告取值为４5KPa; λi――抗拔系数，按照表5、2、18－２取值。本次计算λi=０、75。 l i――第ｉ土层厚度，本次计算仅涉及粘质粉土⑥层，厚度１０m。 2、1 桩径d=０、6m情况得单桩抗拔极限承载力标准值 U k＝0、7５×45×0、6π×１0 = 63６、1７（KＮ）=６3、6t 2、２桩径d＝0、4m情况得单桩抗拔极限承载力标准值 Ｕk=0、75×4５×0、4π×１0 = 424、１2(KN）＝42、４t 3、根据群桩基础抗拔承载力计算所需要抗拔桩总数 （5、2、１7－2) 其中： γ０――建筑桩基重要性系数,按照表３、３、3确定安全等级，本次计算按照一级(重要得工业与民用建筑物)取值为１、１； N――基桩上拔力设计值21808、6ｔ; Gｐ――基桩自重设计值. γs――桩侧阻抗力分项系数，按照表5、２、2取值１、６7。
３、1 对d=0、6m桩总桩数 1、１×21８08、6≦６3、6/1、6７×ｎ＋ 0、２5×π×0、6２×10 (根) 计算置换率为 桩间距（m） 3、2 对d=0、４m桩总桩数 １、1×2１808、6≦42、4/1、６7× n + 0、２5×π×０、42×１０(根） 计算置换率为 桩间距(m) 4、对上述抗拔设计进行抗压验算 ４、1 单桩竖向承载力设计值 （5、2、2—3) 其中： Q sk、Q pk――分别为单桩总极限侧阻力与总极限端阻力标准值； Q ck――相应于任一复合基桩得承台底地基土总极限阻力标准值，可表示为 qｃk――承台底1／２承台宽度深度范围内(≦5m)内地基土极限阻力标准值; Aｃ――承台底地基土净面积; ηｓ、ηｐ、ηc――分别为桩侧阻群桩效应系数、桩端阻群桩效应系数、承台底土阻力群桩效应系数，按表5、2、3—1取用； （5、2、3） A iｃ、A e c――承台内区（外围桩边包络区）、外区得净面积，A c= A i c+Ａe c ηi c、ηe c――承台内、外区土阻力群桩效应系数，按表5、2、３取用；
单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书
塔吊基础计算书 一、计算参数如下： 非工作状态 工作状态 基础所受的水平力H ： 66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P ： 434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M ： 1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk ： 0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载： 根据公式: 2 a M n P F Qik i ± += （注：n 为桩根数,a 为塔身宽） 带入数据得 单桩最大压力: Q ik 压＝872.04KN 单桩最大拔力：Q ik 拔＝-615.54KN 三、 钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况：
2、单桩极限承载力标准值计算： 钻孔灌注桩直径取Ф800，试取桩长为30.0 米，进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）8.5.5条： 单桩竖向承载力特征值计算公式： ∑+=i sia i p p pa a l q u A q R λ 式中：R a ---单桩竖向承载力特征值； q pa ,q sia ---桩端端阻力，桩侧阻力特征值； A p ---桩底端横截面面积； u p ---桩身周边长度； l i ---第i 层岩土层的厚度。 经计算：R a =0.5024×600+2.512×（22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25 ×8.9+30×2.65）＝2184.69KN>872.04KN 满足要求。 单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式： ∑+=pk i sia i p a G l q u R λ' 式中： R a ， ---单桩竖向承载力特征值； λi ---桩周i 层土抗拔承载力系数； G pk ---单桩自重标准值（扣除地下水浮力） 经计算：R a ， ＝2.512×（22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25×8.9×0.75+30×2.65×0.6）+0.5024×30×15＝1504.03KN>615.54KN 满足要求。
单桩承载力计算
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 )
单桩承载力计算
单桩承载力计算 城南路（高浪路~吴都路）工程水中钢管桩承载力计算本工程桩机平台及现浇箱梁水中部分的基础均采用Φ377的钢管桩作为主要受力构件，上铺14#、20#方钢作为纵横梁与下部的钢管桩有效连接，形成整个基础受力体系。实测水位1.74m，河床-1.00m，钢管桩总长7m，出水1m（桩顶标高2.74m），入土深度3.26m(桩底标高-4.26) 考虑到钢管桩为开口式打入，承载力计算时主要以摩擦力为主。参考本工程水中范围内的地质报告，我部钢管桩主要进入的地质层为③2层及④层，分别为粉质粘土夹粉土和粉土层。其地基承载力特征值及侧壁摩擦阻力分别为： ③2粉质粘土夹粉土：τi=49.2kPa，бR=140kPa，土层范围（-0.69~-3.29） ④粉土：τi=66.1kPa，бR=160kPa，土层范围（-3.29~-9.39）单桩容许承载力[P]＝1[桩侧极限摩阻力Psu＋桩底极限阻力Ppu] 安全系数K （1）打入桩容许承载力按下式计算 1[P][U ili i A R] 2 P－单桩轴向受压容许承载力kN U－桩周长m li－桩在承台底面或最大冲刷线一下的第i层土层中的长度m i－于li相对应的各土层与桩侧的极限摩擦阻力kPa A－桩底面积㎡ R－桩底处土的极限承载力kPa i －分别为振动下沉对各土层桩侧摩阻力和桩底抵抗力的影响系数，打入桩其值均为1 单根容许承载力： [P]=0.5×（αAбR +U∑αiLiτi） =0.5*（1*0.377*3.14*0.2*140+3.14*0.377*（2.29*49.2+0.97*66.1）） =121.2KN=12.12T ㎡ ㎡ 断面范围内为水中满堂支架施工,长度L=10.4m，该段混凝土方量为：
500管桩单桩水平承载力特征值计算书
管桩单桩水平承载力（地震）特征值计算书 一 ?基本资料 桩类型：PHC500-125A 桩顶约束情况：铰接，半固接 混凝土强度等级：C80 二?系数取值 1?桩入土深度h = ~ 2桩侧土水平抗力系数的比例系数 m 5MN /m 4 5000KN /m 4 （松散或 稍密填土）m 2.5MN /m 4 2500KN/m 4 （淤泥或淤泥质土） 3. 桩顶容许水平位移x °a = 10mm 4. 砼弹性模量 E C = 38000N/mm 2=3.8 l07 KN/m 2 三. 执行规范 《建筑桩基技术规范》（JGJ 94- 2008） 《先张法预应力混凝土管桩基础技术规程》 （DBJ13- 86-2007） 四. 计算内容 1. 管桩截面惯性矩: D ——管桩外径，d ——管桩内径 2. 管桩截面抗弯刚度: 叮4 4) 4 4 卫14 O'5 (1 °.50)=2.87 说口。 64 d 250 其中，a - 0.500 D 500
EI =0.85E C I 0.85 3.8 107 2.87 10 3 92701KN ?m2 3.管桩桩身计算宽度:
I 5000「125 =0.571(1/m) 92701 5. 管桩桩顶水平位移系数: 桩的换算深度al > 查表得：V x 2.441 6. 单桩水平承载力设计值: 7. 单桩水平承载力特征值： R Ha R H / 70.701/1.35 52.37 53KN 五. 结论： 根据《福建省结构设计暂行规定》第 4条规定: (1)单桩和两桩承台基础中的单桩水平承载力特征值取值为: R Ha 53 KN (2)三桩及三桩以上承台基础(非单排布置)中的单桩水平承载力 特征值取值为：R Ha ' 1.46 53KN 77.4 KN 注：桩顶约束为固接时， V 0.940，故，桩顶约束介于铰接与固接之间 假定桩顶水平位移系数为线性变化(供参考)： (3)当地基土为淤泥或淤泥质土(m 2.5MN /m 4 2500KN /m 4)时, 34.5 KN ， R Ha ' 50.3KN 4?管桩水平变形系数： 5 mb o 3E c I X °a 3 0.571 92701 2.441 0.01 70.701KN V x ' 2.441 0.940 2 1.675， R Ha ' ~~ R Ha V x' 77.24KN 1.675