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扩底抗拔桩试验分析与抗拔承载力计算方法

扩底抗拔桩试验分析与抗拔承载力

计算方法

扩底抗拔桩试验分析与抗拔承载力计算方法是一种用于测定桩基础抗拔承载力的技术,其中包括分析桩的抗拔变形特性并计算出抗拔承载力。

1. 扩底抗拔桩试验分析:扩底抗拔桩试验分析主要是通过测量桩在不同负荷水平下的抗拔变形特性,从而分析桩的抗拔承载力。扩底抗拔桩试验分析主要分为三个步骤:

(1)确定桩头抗拔变形特性。(2)确定桩身抗拔变形特性。(3)确定桩根地基和桩体之间的抗拔变形特性。

2. 抗拔承载力计算方法:根据上述步骤获取的数据,可以计算出抗拔承载力。具体的抗拔承载力计算方法如下:

(1)桩头抗拔承载力=桩头抗拔变形/桩径。(2)桩身抗拔承载力=桩身抗拔变形/桩径。(3)桩根抗拔承载力=桩根抗拔变形/桩径。(4)抗拔承载力=桩头抗拔承载力+桩身抗拔承载力+桩根抗拔承载力。

抗拔桩计算公式

抗拔桩计算公式 Nk≤Tuk/2+Gp Nk = 330kN Tuk = Σλiqsikuili = 4×0.4×(0.68×35×2.4+0.68×40×2.5+0.72×50×3.5+0.72×72×5.6) = 866.28kN Gp = 0.4×0.4×14×(25-10) = 33.6kN Tuk/2+Gp = 1129.32/2+39.58 = 466.74kN>330kN 满足 ·群桩竖向抗拔承载力《建筑桩基技术规范》 5.4.5-1 Nk≤Tgk/2+Ggp Nk = 330kN n = 3 Tgk = ulΣλiqsikli /n= 5.2×(0.68×35×2.4+0.68×40×2.5+0.72×50×3.5+0.72×72×5.6) = 938.47kN Ggp = 1.68×14×(20-10)/3 = 78.4kN Tgk/2+Ggp = 938.47/2+78.4 = 547.14kN>330kN 满足 ·桩身受拉承载力《建筑桩基技术规范》5.8.7 拉力全部由钢筋提供,已知桩所受轴向拉力N = 330kN。钢筋等级为HRB400。预应力筋抗拉强度设计值为1000MPa,用4根直径为9mm的预应力筋 N≤fyAs+fpyAps

Aps = 4×64 = 256mm² As = (N-fpyAps)/fy = (330×1000-1000×256)/360 = 206mm²根据《先张法部分预应力方桩》第5页 非预应力筋主筋直径不应小于14mm,A组桩最小配筋率不小于0.6% 根据最小配筋率则所需要钢筋截面面积至少为 As+Aps = A×0.6% = 960mm² 所需非预应力筋的钢筋截面面积为 As = 960-256 = 754mm² 配4根16的钢筋,实配面积As = 804mm² 此时桩身受拉承载力fyAs+fpyAps = 360×804+1000×256 = 545.44kN。

桩基抗拔试验

桩基抗拔试验 桩基抗拔试验是土木工程中常用的一种试验方法,用于评估桩基的抗拔性能。本文将从试验的目的、试验过程以及试验结果的分析等方面进行介绍。 桩基抗拔试验的目的是评估桩基在受到水平力作用下的抗拔能力。这对于土木工程项目的设计和施工具有重要意义,可以帮助工程师确定桩基的合理布置和设计参数,从而保证工程的安全可靠性。 试验过程主要包括以下几个步骤。首先,选择试验桩,并将其预埋在地下。然后,在试验桩的顶部安装一套测试设备,包括测力计、位移计等。接下来,通过施加水平力,对试验桩进行加载。在加载过程中,需要记录下水平力和相应的位移数据。试验的加载过程可以根据需要进行多次,以得到更加准确的数据。最后,根据试验数据进行分析,计算出桩基的抗拔能力。 试验结果的分析主要包括两个方面。首先,需要计算出桩基的抗拔力矩,即桩基在水平力作用下的力矩。这个力矩可以通过测力计的读数和试验桩的几何参数进行计算。其次,需要计算出桩基的抗拔能力,即桩基能够承受的最大水平力。这个能力可以通过试验数据的分析得出,一般以试验桩开始失稳为标志。 桩基抗拔试验的结果对于土木工程项目的设计和施工具有重要意义。首先,可以根据试验结果评估桩基的抗拔能力,从而确定桩基的合

理布置和设计参数。其次,可以根据试验结果判断桩基的稳定性,从而采取相应的加固措施。最后,可以通过试验结果对桩基的设计方法和理论进行验证和完善,提高桩基设计的准确性和可靠性。 桩基抗拔试验是土木工程中常用的一种试验方法。通过对试验桩施加水平力,可以评估桩基的抗拔能力。试验的过程需要记录下水平力和位移等数据,并进行分析计算,得出桩基的抗拔力矩和抗拔能力。试验结果对于工程项目的设计和施工具有重要意义,可以帮助工程师确定桩基的合理布置和设计参数,保证工程的安全可靠性。

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 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 l i + q pk A p = 1.57 × (60 × 2.50 + 38 × 4.00 + 65 × 6.50) + 0 × 0.20 = 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 = ∑λi q sik u i l i = 0.75 × 60 × 1.57 × 2.50 + 0.72 × 38 × 1.57 × 4.00 + 0.55 × 65 × 1.57 × 6.50 = 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 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' = 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 2 E s = 2.0×105 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 = 2.01 N/mm 2 最大裂缝宽度限值:ωlim = 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 = N' f y = 750.000×103360 = 2083.33 mm 2 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 ρmin = 0.597%

抗拔桩和抗压桩的机理分析及承载力计算

抗拔桩和抗压桩的机理分析及 承载力计算

文章编号:100926825(2020 092020 8202 抗拔桩和抗压桩的机理分析及承载力计算 收稿日期:2020 211223 简介:张正雨(19822,男,硕士,国家一级注册结构工程师,浙江大学建筑设计研究院,浙江杭州310027 尹晔(19822,男,工程师,杭州市高速公路管理局,浙江杭州310016 张正雨尹晔 摘要:通过分析抗拔桩与抗压桩桩周土在桩身部位及桩端部位应力路径的不同,阐述了抗拔桩和抗压桩不同的荷载传 递机理,在计算黏土地基中钻孔灌注桩的抗拔承载力时,针对抗压桩和抗拔桩侧阻在桩身部位和桩端部位土体应力的不同,引入了两个侧阻折减系数,并通过实例验证了公式的可行性。关键词:抗拔桩,抗压桩,侧阻,增强效应,应力路径中图分类 号:TU473.1文献标识码:A 现今,随着高层建筑和基础工程的大量涌现,桩基的使用越 来越多。对于抗压桩的荷载传递机理及承载力的计算,前人已做了大量的研究[1]。大量的文献证明[2,3],抗拔桩和抗压桩的荷载作用机理是有所不同的,它们的桩侧摩阻力也是有所差异的。深入研究抗拔桩的受力性状,剖析它与抗压桩之间存在的差异,能更好的指导抗拔桩的施工和设计,这是本文研究的意义所在。 1土的应力路径与桩的荷载传递机理1.1桩身部分土层的应力路径 无论是抗拔桩还是抗压桩,土体单元在受到剪切后,水平有效应力都不再是主应力,主应力的方向发生了旋转。剪应力越大,旋转角就越大。Roscoe (年[4]提出,在排水剪中:

τ σ′v =K ・tg φ(1其中,τ为施加的剪应力;σ′v 为竖向有效应力;K 为材料的 常数;φ为σv ′ 和大主应力之间的夹角。水平有效应力σ′r 的变化取决于土的应力应变性能,室内三轴试验证明[5]:一定密度的砂土,围压越小,剪胀越明显。当围压渐增到一定值时,砂土则表现为常体积,当围压增大时,则表现为剪缩。对于一定密度的正常固结黏土,三轴剪切试验中都表现为剪缩,且围压越大,剪缩越明显。不过,无论是抗压桩还是抗拔桩,如果土体剪缩,水平有效应力将减小,反之,则水平有效应力将增大。 Lehane 等(1993年[6]进行了松~中密石英砂中的桩静载试验,并测量了有效应力。并指出,荷载引起了土中径向有效应力的变化及桩土接触面处剪胀现象的产生。同时试验表明,在桩破坏时,抗压桩试验中的σ′v 大于抗拔桩试验的σ′v ,使抗拔桩侧阻小于抗压桩侧阻。 总结前人的研究,笔者认为造成抗拔桩侧阻不同于抗压桩侧阻的机理是:1荷载方向的不同,导致桩周土应力场有所不同。抗压桩桩周土应力场中平均应力不断提高,抗拔桩应力场中平均应力不断降低。2桩身材料泊松效应的影响,抗压桩桩身半径扩大,而抗拔桩桩身半径收缩,导致了桩周土中径向有效应力发生变化。3剪切应力的出现,使主应力方向发生了旋转。主应力方向转动的角度和荷载方向及残余应力场有关。 1.2桩端处土层的影响 图1,图2分别为抗压桩与抗拔桩受荷时桩侧平均摩阻力沿 桩身的分布图

抗拔桩检测方案范文

抗拔桩检测方案范文 一、抗拔桩检测方法: 1.静载试验法:是通过在桩顶加载,并测量桩身位移来获得桩基的抗拔性能。有常规静载试验和超静定试验两种方法。 常规静载试验是指在桩上加载到规定的最大荷载,并进行振动沉入过程的测试,以得到不同深度的桩身位移。 超静定试验是一种全过程加载试验方法,试验中按照设计荷载的30%进行荷载施加,记录每个荷载级次下的挠度变化,以得到桩基的荷载-挠度曲线。 2.动力法:是利用给桩体施加冲击荷载,测定桩顶响应来获得桩的抗拔性能。应用较常见的有冲击反射法和振动捕获法。 冲击反射法是利用锤或类似设备在桩顶施加冲击力,通过接收桩顶和桩底的反射波来获得桩体的动态响应,从而计算得到桩的抗拔参数。 振动捕获法是通过在桩顶施加振动激励,并捕捉桩体的振动响应,通过信号处理得到桩体的抗拔性能参数。 3.桩身应变法:是通过在桩身装置应变片或安装光纤传感器,测量桩身应变来获得桩的抗拔性能。 二、抗拔桩检测流程: 1.设计检测方案:根据工程要求和相关规范要求,确定抗拔桩检测方法和测点布置。

2.检测器材准备:准备相应的检测器材,包括静力试验仪、振动测试仪、冲击反射仪、光纤传感器等。 3.检测前准备工作: a.清理检测桩基:清除桩周边杂草和土壤,确保桩身清晰可见。 b.安装检测设备:安装静力试验仪或振动测试仪,根据设计要求,确定检测点位置。 c.校准仪器:对检测设备进行校准,确保准确可靠。 4.抗拔桩检测工作: a.静力试验:按照设计要求进行荷载施加,记录桩身位移,绘制荷载-位移曲线。 b.动力法检测:根据设计要求选择冲击反射法或振动捕获法,在桩顶施加冲击力或振动激励,记录桩体的动态响应,计算抗拔参数。 c.桩身应变法:安装应变片或光纤传感器,在桩身不同深度进行应变测量,记录应变数据。 5.数据分析与评估: a.对静力试验数据进行处理,得到荷载-位移曲线、桩顶位移与静载荷载关系曲线等。 b.对动力法和桩身应变法的测试数据进行处理,计算得到相应的抗拔性能参数。 c.根据设计规范中的要求,评估抗拔桩的稳定性和承载能力。

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;

地下室抗拔桩计算

地下室停车场桩相关计算 室内标高 :±0.000(相当于绝对标高4.850) 室外标高 :-0.600 地下室顶板面:-1.800(上有1.200m 覆土) 地下室顶板厚:0.250m 地下室层高 :5.300m 地下室底板面:-7.100 (建筑标高) 基础梁顶标高:-7.150 基础梁底标高:-8.250 桩顶标高 :-8.150 底板厚 :0.400m 底板面标高 :-7.850(上覆土) 高水位标高 :-1.100(室外下去0.500m ) 低水位标高 :-2.100(室外下去1.500m ) 柱网尺寸 :8.400×5.800 ,坡道处8.400×7600 桩型 :PHC-AB400-80-25 抗压承载力 :d R =1180 KN 抗拔承载力 :` d R =480 KN 单桩有效预压应力:420KN 管桩桩身轴向拉力设计值:575KN 顶板面恒载 :2 45.282003.02525.0182.1m KN =⨯+⨯+⨯ 顶板面活载 :2 35m KN (消防车荷载) 底板面恒载 :2 6.232005.018 7.02540.0m KN =⨯+⨯+⨯ 底板面活载 :2 4m KN 高水位水浮力:()2 8.852.1101.125.8m KN =⨯⨯- 低水位水浮力:()2 5.61101.225.8m KN =⨯- 承压计算: 恒+活: ()()2 49.1084357.04.135.16.2345.28m KN =+⨯⨯+⨯+

2 2 2 99.465.6149.108m KN m KN m KN =- KN 35.22898.54.899.46=⨯⨯ (每根柱脚荷载导算) 94.11180 3 .2289=(根) 取整数 2根 结论:每根柱脚需打桩2根。 抗拔计算: 恒 : 2 526.2345.28m KN =+ 2 2 2 8.33528.85m KN m KN m KN =- KN 7.16468.54.88.33=⨯⨯ (每根柱脚水浮力) 92.3420 7 .1646=(根) 取整数4 根 结论:每根柱脚需打桩4根。 坡道处抗拔计算: 坡道底板厚度取200mm 坡道底板恒载 : 2 50.82005.02530.0m KN =⨯+⨯ 该处总的恒载:2 2 2 10.3260.2350.8m KN m KN m KN =+ ()()()241.4060 .745.560.710.3245.552m KN =+⨯+⨯+跨度跨度底板地下室顶板 ()KN 8.24872 60.745.54.841.408.85=+⨯⨯- (每根柱脚水浮力) 92.5420 8 .2487=(根) 取整数6 根,420为单桩有效预压应力 通过计算得知,坡道处每根柱下打桩6根,其余每根柱下应打桩4根。

抗拔桩水平承载力计算公式

抗拔桩水平承载力计算公式 引言。 在土木工程中,桩基是一种常见的地基处理方式,用于承载建筑物或其他结构 的重量。在某些情况下,桩基需要抵抗水平力,这就需要计算桩的水平承载力。本文将介绍抗拔桩水平承载力的计算公式及其应用。 1. 抗拔桩水平承载力计算公式。 抗拔桩水平承载力的计算公式可以通过以下步骤进行推导: 步骤1,计算桩的侧面土压力。 根据土力学原理,桩的侧面土压力可以通过以下公式计算: P = Ks γ H。 其中,P表示桩的侧面土压力,Ks为土的侧向土压力系数,γ为土的单位重量,H为土的高度。 步骤2,计算桩的水平承载力。 桩的水平承载力可以通过以下公式计算: Qh = P As。 其中,Qh表示桩的水平承载力,As为桩的侧面积。 综合以上两个步骤,可以得到抗拔桩水平承载力的计算公式: Qh = Ks γ H As。 2. 计算公式的应用。 抗拔桩水平承载力的计算公式可以应用于以下几个方面:

(1)桩基设计。 在土木工程中,设计师需要根据建筑物或其他结构的要求,计算桩基的水平承载力,以确保桩基能够抵抗水平力的作用。 (2)工程施工。 在桩基的施工过程中,施工人员需要根据桩的尺寸和土壤条件,计算桩的水平承载力,以确保桩基的安全性和稳定性。 (3)工程监测。 在工程施工完成后,监测人员需要对桩基的水平承载力进行监测,以确保桩基的实际承载力符合设计要求。 3. 计算公式的改进。 抗拔桩水平承载力的计算公式可以根据实际情况进行改进,以提高计算的准确性和可靠性。例如,可以考虑土壤的非线性特性、桩的受力状态等因素,对计算公式进行修正和改进。 结论。 抗拔桩水平承载力的计算公式是土木工程中重要的计算工具,它能够帮助设计师、施工人员和监测人员对桩基的水平承载力进行准确计算和评估。通过不断改进和完善计算公式,可以更好地保障桩基的安全性和稳定性,为工程的顺利进行提供保障。

抗拔桩单桩基桩拔力计算

抗拔桩单桩基桩拔力计算 经在桩周高压旋喷咬合注浆后,仅考虑消除“泥皮”,填充空洞和涌包不考 虑改良桩周土体,提高摩擦系数的情况下,按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第46页545可知,抗拔桩非群桩设计,抗拔力可仅按单桩或(群桩非整体破坏)考虑的情况下,桩基的基桩拔力M < T k/2+G p 式中按合在效应标准组合计算的基桩拔力; T uk —群桩呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值,按该规范第 5.4.6条确定; G p —桩体自重,地下水位以下取浮重度; 此外,T uk=E 入i q sik u l i 式中T uk—基桩抗拔极限承载力标准值; u i—桩身周长,对于等直径桩取u=n d; q sik —桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值,可按该规范表 5.3.5-1取值;入i—抗拔系数,可按该规范表546-2取值; l i —自桩底起算的长度 因此,按最不利状态下,梧桐山南站7#抗拔桩的基桩拔力T uk/2=(刀入i q sik U i l i)/2= (0. 7X 160X 3.142 X 1.4 X 5. 42+0.7 X 160X 3.142 X 1.4 X 2.58 ) /2=1970.66KN 注:其中取值均按最不利值考虑:入i按黏性土、粉土考虑,取值范围为0.7〜0.8 ;q sik按砂土状强风化硬岩考虑,取值范围为160〜240. 即便在不考虑结构自重、荷载、桩体自重的情况下,N< 1970.66KN,取值仍 大于设计值1850KN 四、后注浆灌注桩竖向增强段的总极限侧阻力标准值计算 7#抗变为后注浆灌注桩,故可按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第40页 叫后注浆灌注桩计算该桩的单桩极限承载力。 按最不利状态考虑,不考虑桩体自重、结构荷载等,仅考虑桩身与土体之间

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