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抗浮桩抗拔桩的抗压承载力计算

抗浮桩抗拔桩的抗压承载力计算抗浮桩和抗拔桩是土木工程领域中重要的抗压承载力计算问题。

本文将详细介绍这两种桩的概念、计算方法以及相关指导意义,旨在

帮助工程师和学生更好地理解和应用这些知识。

抗浮桩是指在水下工程中,为了抵抗水流或地下水的浮力作用而

设计和施工的桩基础。水的浮力对桩基础产生的压力可以是极大的,

如果不采取适当的措施,可能会导致桩基础浮起,损害工程的稳定性。因此,正确计算抗浮桩的抗压承载力非常重要。

对于抗浮桩的抗压承载力计算,一般采用经验公式或理论公式进行。其中,经验公式主要根据历史工程经验总结得出,适用于一定范

围的工程。而理论公式则基于力学原理和土力学理论,通过对土体和

水的力学特性进行分析和计算,得出更为精确的结果。

抗浮桩的抗压承载力计算主要涉及以下几个因素。首先是桩的净

侧阻力,即土体对桩身产生的抵抗力。其次是桩的端阻力,即桩端与

土体之间的摩擦力。此外,还需要考虑桩体的自重和水流对桩身的冲

刷力。

对于抗拔桩的抗压承载力计算,主要考虑桩的净侧阻力和桩的端

阻力。净侧阻力是土体对桩身产生的阻力,其大小取决于土壤类型和

桩身的变形。端阻力则是桩端与土体之间的摩擦力,也受土壤类型和

桩身变形的影响。因此,对于抗拔桩的抗压承载力计算,需要准确评

估土壤的性质和桩身变形情况。

在进行抗浮桩和抗拔桩的抗压承载力计算时,工程师需要掌握土力学和结构力学等方面的知识,能够准确评估土体的力学特性,并使用适当的公式和方法进行计算。此外,还需要合理选择桩的尺寸和布置方式,以及采取合理的加固措施,确保桩基础的稳定性和安全性。

总之,抗浮桩和抗拔桩的抗压承载力计算是土木工程领域中非常重要的问题。正确计算和评估桩基础的抗压承载力,能够为工程的设计和施工提供指导,确保工程的稳定性和安全性。因此,工程师和学生需要深入研究和理解相关知识,并灵活应用于实际工程中。通过不断探索和实践,我们将能够更好地应对和解决相关问题,为社会发展做出贡献。

承载力及桩数、抗浮计算

管桩抗浮及承重承载力计算

1.抗浮验算: 1.1底板面-3.950 1.结构自重: 覆土1.0m : 16×1.0=16.0kN/m 2 顶板自重(厚度0.25m): 25×0.25=6.25kN/m 2 底板自重(厚度0.50m): 25×0.50=12.5 kN/m 2 面层150mm 0.15×20=3 kN/m 2 柱、梁重 约3 kN/m 2 ΣN=40.75 kN/m 2 2.水浮力 F 浮=1.2×(5.45-0.5)×10=59.4kN/m 2 ∵F 浮>ΣN ∴不满足抗浮要求 F 拔=(59.4-40.75)×7.8×7.8=1134kN 3.抗拔桩计算 取直径400预应力管桩, 桩长24m 单桩设计抗拔承载力:∑+=p i si i s p d G l f U R λγ'=6.06 .14.0??π(7.1×15+7.3×20+3.9×50+5.7×55) +π×0.4×0.08×13×24=358.5kN+31.3=390kN 单根柱下抗拔桩根数=1134/390.0=2.90取3根 1.2底板面-3.30 1.结构自重: 覆土1.0m : 16×1.0=16.0kN/m 2 顶板自重(厚度0.25m): 25×0.25=6.25kN/m 2 底板自重(厚度0.50m): 25×0.50=12.5 kN/m 2 面层150mm 0.15×20=3 kN/m 2 柱、梁重 约3 kN/m 2 ΣN=40.75 kN/m 2 2.水浮力 F 浮=1.2×(4.8-0.5)×10=51.6kN/m 2 ∵F 浮>ΣN ∴不满足抗浮要求

F 拔=(51.6-40.75)×7.8×7.8=660kN 3.抗拔桩计算 取直径400预应力管桩, 桩长24m 单桩设计抗拔承载力:∑+=p i si i s p d G l f U R λγ'=6.06 .14.0??π(7.6×15+7.3×20+3.9×50+5.1×55) +π×0.4×0.08×13×24=346.4kN+31.3=377.8kN 单根柱下抗拔桩根数=660/377.8=1.747取2根 1.3靠外墙处抗浮计算(以-3.95算) 1.结构自重:ΣN=40.75 kN/m 2 每沿米40.75×5.1/2=103.9kN/m 外墙自重0.3×25×3.55=26.625 kN/m 外挑土重0.5×16×4.8=38.kN/m 合计168.5 kN/m 2.水浮力 F 浮=1.2×(5.45-0.5)×10=59.4kN/m 2 每沿米59.4×5.1/2=151.4kN/m ∵F 浮<ΣN ∴满足抗浮要求 靠外墙抗浮满足要求,可不打桩,考虑沿外墙下每1~2跨打一根桩,以保持整个车库的变形协调。 1.4.抗浮桩身强度及配筋计算 选用PHC-AB400 查DBJT08-92-2000图集知:单桩结构强度1640 kN 混凝土有效预压应力5.30MPa 桩身受拉强度设计值 7.0==P py A f N ×1420×9×63.6=568 kN >390 kN 满足要求 桩身抗裂计算 混凝土有效预压应力5.30Mpa 则桩抗裂值为 5.3 Mpa ×3.1415926×400×80=532 kN 满足要求 1.5试桩承载力计算 单桩设计抗拔承载力:∑+=p i si i p d G l f U R λ'= π?4.0×0.6 (2.4×15+8.8×15+7.3×20+3.9×50+5.7×55) +π×0.4×0.08×13×29=620kN+37.9=657.9kN

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%

抗拔桩计算

柏林城地库抗浮计算 一、根据勘察报告,抗浮水位室外地坪1.0米下,基础埋深5.5米,地下室室内地坪标高-5.000米,见下图: 二、计算地板水浮力(K): 地下室底板浮力=10X(5.5-1.3)=42KN/m2 三、纯地下室恒荷载(G结构自重): (1)0.2米厚素混凝土面层(每平方重):23X0.2=4.6KN/m2 (2)0.6米厚回填土重(每平方重):18X0.6=10.8KN/m2 (3)0.3米厚板混凝土重(每平方重包括梁、柱):

25X0.3X1.15=8.625KN/m2 (4)0.5米厚基础筏板混凝土重(每平方重): 25X0.5=12.5KN/m2 (1)+(2)+(3)+(4)=4.6+10.8+8.625+12.5=36.525KN/m2四、河南地基基础规范第12.1.2.4条: G/K≥S K取1.05 36.525/42=0.87<1.05 不满足规范要求。 五、抗浮桩计算 抗浮验算内容 《建筑工程抗浮技术标准》7.6.2 1 单桩竖向抗拔承载力和群桩的抗拔承载力计算; 2 桩身受拉承载力计算; 3 桩身抗裂验算。 以最大柱距7.7x8.2m计算,偏于安全 每平方抗浮差值:42X1.05-36.525=7.575 KN/m2 每个柱下设一根抗拔桩,则每根抗拔桩单桩抗拔特征值 为:7.575X7.7X8.2=478.3 KN 1 单根柱下差478.3kN,设1根抗拔桩,单桩抗拔承载力特征值为478.3kN。 2 取预应力空心方桩,边长500mm。 3 桩长为12m。(伸入6层2.0m)

4 选取08SG360预应力混凝土空心方桩图集中PHS-AB500。 5 桩侧抗拉极限侧阻力标准值 计算 ·单桩竖向抗拔承载力《建筑桩基技术规范》5.4.5-2 Nk≤Tuk/2+Gp Nk = 480kN Tuk = Σλiqsikuili = 4×0.5×0.75x(42×2.5+50×4.7+56×2.8+68×2) = 949.2kN Gp = 4.6X12 = 55.2kN Tuk/2+Gp = 949.2/2+55.2 =530 kN>480kN 满足拔力要求。 6、群桩竖向抗拔承载力《建筑桩基技术规范》5.4.5-1 取纯地库最不利区域,考虑群桩整体破坏的计算

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

抗拔桩抗浮计算(严选内容)

抗拔桩抗浮计算书 一、工程概况: 本工程±0.00相对标高为100.55m,依据地质勘查报告,抗浮设计水位为98.00m,即±0.00以下2.55m。 本工程主楼为地上16层,地下两层,抗浮满足要求,不需要进行抗浮计算; 本工程副楼为地上三层,地下两层,对于纯地下两层地下室,由于上部无建筑物,无覆土,现进行抗浮计算如下: 二、浮力计算 基础底板顶标高为:-(4.5+5.4+0.4)=-10.30m 基础底板垫层底标高为:-(4.5+5.4+0.4+0.6+0.15)=-11.05m 浮力为F浮=rh=10x(11.05-2.55)=85KN/m2 1.主楼地上16层,能满足抗浮要求,不做计算; 2.副楼抗浮计算:(副楼立面示意如下图) 副楼地上3层部分,面积为401m2 故上部三层q 1 =(486+550+550)x9.8/401=38.76KN/ m2 地下一层面荷载为:q 2 =16 KN/ m2 地下二层面荷载为:q 3 =14 KN/ m2 基础回填土垫层:q 4 =15x0.4=6 KN/ m2 基础底板:q 5 =25x0.6=15 KN/ m2 则F抗= q=38.76+16+14+6+15=89.76KN/ m2 F抗/F浮=89.76/85=1.056>1.05 故副楼有地上3层部分不需要设置抗拔桩 副楼立面示意 3.对地上无上部结构的纯地下车库(下图阴影所示): F抗=16+14+6+15=51 KN/ m2 F1=F浮-F抗=85-51=34 KN/ m2 既不满足抗浮要求,需要设计抗拔桩进行抗浮 三、抗拔桩计算 依据《建筑桩基技术规范》第5.4.5条 N k≤2 T uk+G p 抗拔桩桩型采用钻孔灌注桩,桩经采用d=600mm 桩顶标高为筏板底标高:89.50m,桩长L=15m。 依据《建筑桩基技术规范》,地质报告,抗拔系数λ=0.5

抗浮验算

一.抗浮计算(顶板覆土1500): [ 地下室抗浮荷载 ] 自然地面整平下500。 柱网:8.1x6.35=51.435m2 地下室自重为: 1、土重 1.5X18=27KN/m2 2、板重 (0.3+0.40)x25=17.5 KN/m2 3、梁+柱重: X向截面500X1000,Y向截面450X800 梁自重:(0.5X0.8X8.1+0.45X0.5X6.35)X25/8.1X6.35=2.27 KN/m2柱自重:0.5X0.6X4.0X25/8.1X6.35=0.58 KN/m2 面层:0.05x23=1.15 KN/m2 总计: Q w= (27+17.5+2.27+0.58+1.15)=48.5KN/m2 [ 地下室水浮力荷载 ] Q f=(4.3+1.5+0.45-0.5)x10=57.5KN/m2 [ 抗浮验算 ] Qw=48.5KN/ m2< Qf=57.5KN/ m2 自重抗浮不满足! 抗拔力为1.05X(57.5-48.5)x51.435=486KN 二.边跨抗浮计算: 边跨跨度:8.1x3.25 地下室自重为: 1、土重 1.5X18=27KN/m2 2、板重 (0.3+0.40)x25=17.5 KN/m2 3.墙:0.3x8.1x 4.3x25/8.1x3.25=9.9 KN/m2 4.挑边土:0.5x(8x 5.3+18x0.5)x8.1/8.1x3.25=7.9 KN/m2 5.面层: 0.05x23=1.15 KN/m2 总计: Q w=63.45KN/m2>57.5x1.05 KN/m2 边跨抗浮满足。 三.四层框架部分 地下室自重为: 1、土重 1.8X18=32.4KN/m2 2、板重 (0.3+0.40)x25=17.5 KN/m2

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;

纯地下室部分抗浮桩计算解析

金都大厦地下室抗浮验算 一、中柱局部抗浮 取底板含一根柱的8.4X8.1单元格计算,板顶覆土1m,抗浮水位标高6m(绝对高程,室外地面标高6.8m(绝对高程(±0.000相当于黄海高程7.400,基础底标高-3.0m(绝对高程。地下一层顶板厚400,梁板式楼盖,主梁800X900。地下二层顶板350厚,面层50厚,梁板式楼盖,主梁800X700。底板筏板厚400,覆土及其地面做法共400。 抗浮计算如下: 柱重:=0.6*0.6*25*(4.3+3.7-0.4-0.35=65KN 上部覆土+地面做法:=18*0.8+8*0.2=16KN/M2 地下一层顶板:=25*0.4=10 KN/M2 地下一层顶梁:=25*0.8*(0.9-0.4*(8.4+8.1-1.2 =153KN 地下二层板+50厚面层:=25*0.4+0.05*20=11KN/M2 地下二层梁:=25*0.8*(0.7-0.35*(8.4+8.1-1.2 =107.1KN 室内覆土400厚:=20*0.2+18*0.2=7.6 KN/M2 底板:=25*0.4=10 KN/M2 总重量:=(16+10+11+7.6+10*8.1*8.4+65+153+107.1=4040KN 总浮力:=90*8.1*8.4=6124KN 取安全系数1.05,则=1.05*6124-4040=2390KN 取每柱下3根抗拔桩,桩径600,间距2250,则单桩抗拔=2390/3=797KN。

采用扩底桩,底端直径1.4m,桩长暂取15m,由《建筑桩基技术规范》表5.4.6-1,自桩底起算长度按5d=3m. 由非整体破坏控制,《建筑桩基技术规范》式5.4.5-1,取地堪17号孔,后压浆: T uk=(3.14*0.6*(36*4.1+48*2.9+46*5*1.4+3.14*1.4*(46*0.9+52*2.1*0.75=1518KN G p=3.14*0.3*0.3*12*15+3.14*0.7*0.7*3 *10=97KN T uk /2+ G p=1518/2+97=856KN〉797KN满足抗浮要求。 抗拔桩竖向抗拔承载力特征值按800KN取用。 二、外墙局部抗浮 防水墙底处,单排桩布置间距的确定: 桩仍采用直径600,底部扩底1.4m,长15m扩底桩,同柱底抗拔桩。 取一最长单元段--8.1m计算: 柱重:=0.6*0.6*25*(4.3+3.7-0.4-0.35=65KN 上部覆土+地面做法:=18*0.8+8*0.2=16KN/M2 地下一层顶板:=25*0.4=10 KN/M2 地下一层顶梁:=25*0.8*(0.9-0.4*(4.05-0.3 =37.5KN 地下二层顶梁:=25*0.8*(0.7-0.4*(4.05-0.3 =22.5KN 地下二层板+50厚面层:=25*0.35+0.05*20=9.8 KN/M2 室内覆土400厚:=18*0.4=7.2 KN/M2

抗浮桩抗拔桩的抗压承载力计算

抗浮桩抗拔桩的抗压承载力计算抗浮桩和抗拔桩是土木工程领域中重要的抗压承载力计算问题。 本文将详细介绍这两种桩的概念、计算方法以及相关指导意义,旨在 帮助工程师和学生更好地理解和应用这些知识。 抗浮桩是指在水下工程中,为了抵抗水流或地下水的浮力作用而 设计和施工的桩基础。水的浮力对桩基础产生的压力可以是极大的, 如果不采取适当的措施,可能会导致桩基础浮起,损害工程的稳定性。因此,正确计算抗浮桩的抗压承载力非常重要。 对于抗浮桩的抗压承载力计算,一般采用经验公式或理论公式进行。其中,经验公式主要根据历史工程经验总结得出,适用于一定范 围的工程。而理论公式则基于力学原理和土力学理论,通过对土体和 水的力学特性进行分析和计算,得出更为精确的结果。 抗浮桩的抗压承载力计算主要涉及以下几个因素。首先是桩的净 侧阻力,即土体对桩身产生的抵抗力。其次是桩的端阻力,即桩端与 土体之间的摩擦力。此外,还需要考虑桩体的自重和水流对桩身的冲 刷力。 对于抗拔桩的抗压承载力计算,主要考虑桩的净侧阻力和桩的端 阻力。净侧阻力是土体对桩身产生的阻力,其大小取决于土壤类型和 桩身的变形。端阻力则是桩端与土体之间的摩擦力,也受土壤类型和 桩身变形的影响。因此,对于抗拔桩的抗压承载力计算,需要准确评 估土壤的性质和桩身变形情况。

在进行抗浮桩和抗拔桩的抗压承载力计算时,工程师需要掌握土力学和结构力学等方面的知识,能够准确评估土体的力学特性,并使用适当的公式和方法进行计算。此外,还需要合理选择桩的尺寸和布置方式,以及采取合理的加固措施,确保桩基础的稳定性和安全性。 总之,抗浮桩和抗拔桩的抗压承载力计算是土木工程领域中非常重要的问题。正确计算和评估桩基础的抗压承载力,能够为工程的设计和施工提供指导,确保工程的稳定性和安全性。因此,工程师和学生需要深入研究和理解相关知识,并灵活应用于实际工程中。通过不断探索和实践,我们将能够更好地应对和解决相关问题,为社会发展做出贡献。

抗拔桩计算公式规范

抗拔桩计算公式规范 抗拔桩抗浮计算 抗浮验算内容 《建筑工程抗浮技术标准》7.6.2 1 单桩竖向抗拔承载力和群桩的抗拔承载力计算; 2 桩身受拉承载力计算; 3 桩身抗裂验算和裂缝宽度计算。 条件设定 1 局部抗浮验算结果:单根柱下差965.757kN,设3根抗拔桩,单桩抗拔承载力特征值为330kN。 2 取桩边长400mm。 3 桩长为14m。(伸入3-2层5.6m) 4 做预应力方桩。 5 桩侧抗压极限侧阻力标准值 土层土层厚度(m) 预制桩(kPa) 2-1 粉质黏土 2.4 35 2-2 黏土 2.5 40 3-1 黏土 3.5 50 3-2 含砂姜黏土 6.5 72 3-3 中粗砂3.7 66 3-4 黏土/ 78 ———————————————— 计算 ·单桩竖向抗拔承载力《建筑桩基技术规范》5.4.5-2 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% 桩截面面积A = 400×400= 160000mm² (As+Aps)/A = (256+206)/160000 = 0.29% < 0.6% 最小配筋率不满足要求 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 ·桩身抗裂验算《混凝土结构设计规范》7.1.2 参数确定 《建筑地基基础规范》8.5.3.3和8.5.3.11 二b类、三类、四类和五类微腐蚀环境中预制桩混凝土等级不应低于C30 预制桩保护层厚度不应小于45mm 《建筑桩基技术规范》4.1.5 预制桩混凝土等级不宜低于C30,保护层厚度不宜小于30mm 《建筑工程抗浮技术标准》7.6.3和7.6.9 预制桩桩身混凝土强度不应小于C60,保护层厚度不应小于35mm 桩身裂缝控制等级为三级,最大裂缝为0.02mm 《混凝土结构耐久性设计标准》3.5.4, 4.2.1和4.3.1 对裂缝宽度无特殊外观要求的,当保护层设计厚度超过30mm时,可将厚度取为30mm来计算裂缝宽度

单桩水平承载力设计值计算

单桩水平承载力设计值计算 单桩水平承载力设计值是指在地震、风荷载、洪水、冻土和地质因素 等外部作用下,单桩在水平方向受力产生的最大抗拔承载力。其计算主要 基于以下几个方面:桩身的强度、桩顶的水平变位、桩顶水平位移的控制、桩身的径向变形和桩的水平变位。 桩身强度的计算通常采用强度理论方法,根据材料力学性质和桩身形 状等参数,计算桩身的抗弯强度、抗剪强度和抗压强度。 桩和土体之间的相互作用通常采用计算单桩水平位移和水平抗拔承载 力的方法。具体的计算方法包括基于抗力法的推荐方法、基于变形法的单 桩侧摩阻力法、单桩鞍座法和桩土嵌固力法等。 在计算桩身的抗弯强度时,需要考虑桩受弯矩的分布情况、钢筋的受 力情况以及混凝土的抗拉强度等因素。具体的计算方法可以采用截面法、 受拉钢筋和受压钢筋的等效强度法等。 计算桩和土体之间的相互作用时,需要考虑桩侧摩阻力、桩尖阻力和 桩侧土的嵌固力等因素。通常,可以通过桩身的弯矩和切线力来计算桩侧 土的摩阻力。而桩尖阻力则可以通过基本公式来计算。 根据计算结果,可以确定单桩水平承载力设计值。设计值应考虑桩身 强度、桩和土体之间的相互作用以及设计要求等因素。同时,为了确保桩 的安全可靠,设计值还需要考虑相关的安全系数。 在计算单桩水平承载力设计值时,需要考虑到不同的外部作用因素以 及桩身和土体的性质等因素。因此,对于具体的工程项目,需要进行详细 的土质和地质勘察以及桩身的强度试验等研究工作,从而得到更准确和可 靠的设计值。

总之,单桩水平承载力设计值的计算是一个复杂的工程问题。需要综合考虑土体和桩身的性质、不同的外部作用因素以及设计要求等因素,才能得到准确和可靠的设计结果。

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。

抗拔桩荷载取值计算公式

抗拔桩荷载取值计算公式 引言。 在土木工程中,抗拔桩是一种常见的地基工程结构,它可以用来支撑建筑物或其他工程结构。在设计抗拔桩时,需要计算桩的荷载承载能力,以确保其能够承受设计荷载。本文将介绍抗拔桩荷载取值计算公式,以帮助工程师更好地设计和评估抗拔桩的承载能力。 抗拔桩荷载取值计算公式。 抗拔桩的荷载承载能力可以通过以下公式进行计算: Q = A σc + π D L τ。 其中,Q表示桩的荷载承载能力,A表示桩的横截面积,σc表示桩材料的抗压强度,D表示桩的直径,L表示桩的长度,τ表示土的抗剪强度。 该公式的第一部分A σc表示桩的端部承载能力,即桩材料的抗压强度乘以桩的横截面积。而第二部分π D L τ表示桩的侧面承载能力,即土的抗剪强度乘以桩的侧面积π D L。 在实际工程中,桩的荷载承载能力还需要考虑其他因素,如桩的安全系数、土的压缩性、桩与土的侧摩擦力等。因此,在使用该公式进行计算时,需要综合考虑这些因素,并根据实际情况进行修正。 应用举例。 为了更好地理解抗拔桩荷载取值计算公式的应用,我们举一个简单的例子来说明。 假设有一根直径为1m,长度为10m的抗拔桩,其材料抗压强度为10MPa,土的抗剪强度为5kPa。我们可以使用上述公式来计算该桩的荷载承载能力。

首先,计算桩的横截面积A: A = π (D/2)^2 = 3.14 (1/2)^2 = 0.785m^2。 然后,代入公式计算桩的荷载承载能力Q: Q = A σc + π D L τ。 = 0.785 10 + 3.14 1 10 5。 = 7.85MPa + 157kN。 = 7.85MPa + 157kN。 因此,该抗拔桩的荷载承载能力为7.85MPa + 157kN。 结论。 抗拔桩荷载取值计算公式是设计和评估抗拔桩承载能力的重要工具。通过该公式,工程师可以快速、准确地计算桩的荷载承载能力,从而为工程设计和施工提供重要的参考依据。然而,需要注意的是,在实际工程中,桩的荷载承载能力还需要考虑其他因素,如安全系数、土的压缩性等,因此在使用该公式时需要进行修正和综合考虑。希望本文对抗拔桩设计和评估工作有所帮助。

地铁车站抗浮设计中抗拔桩的结构计算分析及应用

地铁车站抗浮设计中抗拔桩的结构计算分析及应用 摘要:我国地铁行业目前发展迅速,由于岩土性质、水文情况的复杂性、施工技术的多变性、设计理论的局限性,对于车站结构抗浮设计中并没有统一的计算方法。本文通过理论计算和有限元软件分别进行计算和模拟,证明了抗拔桩在地铁车站抗浮的可行性,并可为今后地铁车站抗浮设计提供参考。 关键词:地铁车站;抗浮;抗拔桩;安全设计 0 引言 有些地铁车站由于站位及水文地质情况限制,车站埋深较大,抗浮水位较高,顶板覆土相对较薄,抗浮问题也就成为了结构设计中的重要问题,是保证结构安全及正常使用的关键。虽然现行的设计规范中要求,在进行设计时需对所有地下结构物进行抗浮验算,然而规范并没有具体设计方法规定。 本文参考相关文献,采用桩体弹簧模型简化模拟抗拔桩受力,利用结构有限元分析软件SAP2000分析计算,证明了选用抗拔桩来保证地铁车站抗浮安全是可行的,并可为今后地铁车站抗浮设计提供参考。 1 工程概况 1.1车站结构概述 某地铁车站型式为地下三层(局部四层)双柱三跨钢筋混凝土箱型结构,车站总长148m,标准段宽21.4m,底板埋深约24.3~32.4m,覆土厚度约3.5m,依据勘察报告,抗浮设计水位取整平地面下1m,整个车站结构采用明挖顺做法施工。经初步估算,车站四层区域底板水浮力大于顶板覆土重量及结构恒载自重的总和,不满足现行设计规范中地铁抗浮安全要求,需要进行抗浮设计。 1.2工程地质水文概况 车站地处紫金山西麓,为堆积侵蚀岗地区,地势起伏较大,上部土层主要为Q3冲洪积的可塑~硬塑的粘性土及残坡积土,下部为燕山期的闪长岩。拟建场地岩土种类较多,不均匀,性质变化较大,地下水埋藏较浅。场地土按沉积时代、成因类型及物理力学性质各土层自上而下依次为:杂填土;素填土;粉质黏土;残积土;强风化闪长岩;中风化闪长岩。场地基坑底部为中风化闪长岩:青灰色,岩芯为长柱、短柱状,取芯率80-90%,矿物成分主要为角闪石和斜长石,含少量黑云母,斑状结构,块状构造,裂隙较发育,敲击声脆,为较硬岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级。 本站地下水类型主要为潜水、微承压水及基岩裂隙水。潜水主要分布于浅

抗浮桩计算

抗浮桩计算+有实列----难得啊! 一般抗浮计算:(局部抗浮)1.05F浮力-0.9G自重<0 即可 (整体抗浮)1.2F浮力-0.9G自重<0 即可 如果抗浮计算不满足的话,地下室底板外挑比较经济 同意以上朋友的观点,一般增大底版自重及底板外挑比抗拔桩要经济很多 【原创】抗浮锚杆设计总结 抗浮锚杆设计总结 1 适用的规范 抗浮锚杆的设计并无相应的规范条文,《建筑地基基础设计规范GB50007---2002》中“岩石锚杆基础”部分以及《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》有关锚杆的部分可以参考使用,不过最好只用于估算,锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定,有一些锚杆构造做法可以参考。对于锚杆估算,推荐使用《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》,对于岩土的分类较细,能查到一些必要的参数。 2 锚杆需要验算的内容 1)锚杆钢筋截面面积; 2)锚杆锚固体与土层的锚固长度; 3)锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度; 4)土体或者岩体的强度验算; 3 锚杆的布置方式与优缺点 1) 集中点状布置,一般布置在柱下;优点:可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力;由于锚杆布置集中,对于地下室底板下的外防水施工也比较方便;对于个别锚杆承载力不足的情况,由于有较多的锚杆分担,有很强的抵抗力。缺点:要求锚固于坚硬岩体中,不适用于软岩与土体,破坏往往是锚固岩体的破坏;由于局部锚杆较密,锚杆施工不方便;地下室底板梁板配筋较大。 2) 集中线状布置,一般布置于地下室底板梁下;优点:由于锚杆布置相对集中,对于地下室底板下的外防水施工也比较方便;对于个别锚杆承载力不足的情况,由于有较多的锚杆分担,有较强的抵抗力。缺点:不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力(个人认为考虑的话偏于不安全,对于跨高比小于6的底板梁,可以适当考虑上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力),要求锚固于较硬岩体中,不适用于软岩与土体;地下室底板板配筋较大。 3) 面状均匀布置,在地下室底板下均匀布置;优点:适用于所有土体和岩体;地下室底板梁板配筋较小。缺点:不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力(个人认为考虑的话偏于不安全);对于个别锚杆承载力不足的情况,由于能分担的锚杆较少,此情况抵抗力差;由于锚杆布置相对分散,对于地下室底板下的外防水施工比较麻烦。 4) 集中点状布置推荐用于坚硬岩;集中线状布置推荐用于坚硬岩与较硬岩;面状均匀布置推荐用于所有情况; 4 注意事项 1) 集中点状布置,抗浮锚杆与岩石锚杆基础结合为优,需注意柱底弯矩对锚杆拉力的影响,特别是柱底弯矩较大的时候; 2) 参考《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》,应选用永久性锚杆部分内容; 3) 岩石情况(坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩)应准确区分,可参考《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》表7.2.3-1注4; 4) 锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定,可参考《建筑边坡工程技术规范GB 503

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