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承载力计算公式合集

承载力计算公式合集

桩基设计计算公式.doc

单桩承载力设计计算 ( 建筑桩基技术规范 08版) ⒈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), 单桩竖向极限承载力标准值按下列公式计算: Q uk u q ski l i q pk A p 式中: Quk —单桩竖向极限承载力标准值 (kN); u —桩身周长 (m); qski —单桩第 i 层土极限侧阻力标准值 (kPa); li —第 i 层土厚度 (m); qpk —持力层端阻力极限标准值 (kPa); Ap —桩身截面积 (m2)。 Quk u qski li qpk Ap 11345.54771 3.76991118 70 1.6 9309.7957 90 2.8 70 0.9 30 0.7 155 5.3 120 10 1800 1.130973355 2469.5 2035.75204 桩长 21.3 m 2 桩身强度设计值计算 N ≤0.9 φ (Apfc+ A ’ sf ’ s) 式中 : N —轴向压力设计值 (kN); φ—钢筋混凝土构件的稳定系数,根据《混凝土结构设计规范》 (GB50010— 2002)第7.3.1条表 7.3.1; fc ——混凝土轴心抗压强度设计值; Ap ——构件截面面积; f ’s ——钢筋 (HRB335) 轴心抗压强度设计值; A ’s ——全部纵向钢筋的截面面积。 N(KN) φ fc (kN/m2)Ap(m2) f ’s(kN/m2) A ’s(m2) 桩直径 (m2) 11518.96362 0.7 11900 1.130973355 300000 0.016084954 1.2 标准值 19006.29 KN 3. 单桩水平承载力特征值计算 (配筋率不小于 0.65%) γH R h I W d/2 EI 0.85E c I 0(钢筋混凝)土桩 I 0 圆形截面 Wd 00/2() I 0 矩形截面 Wb 00/2()

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

受力构件承载力计算

《建筑结构》补修课导学三 2008年06月17日 王启平 第三章 受弯构件承载力计算 受弯构件的两种破坏形式:1.沿弯矩最大截面破坏,称为正截面破坏;2.是沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏,破坏截面与构件的轴线斜交,称为斜截面破坏。 (a )正截面破坏 (b )斜截面破坏 图3-1 受弯构件的两种破坏形式 3.1一般构造要求 3.1.1截面形式 在受弯构件中,仅在截面的受拉区配置纵向受力钢筋的截面,称为单筋截面。同时在截面的受拉区和受压区配置纵向受力钢筋的截面,称为双筋截面。 3.1.2梁的构造要求 梁中一般配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立钢筋,如图3-3所示。 图 梁的配筋 1. 截面尺寸 梁高与跨度之比l h /称为高跨比。对于肋形楼盖的主梁为1/8~1/14,次梁为1/12~1/18;独立梁不小于1/15(简支)和1/20(连续)。 矩形截面梁的高宽比b h /一般取2.0~3.0;T 形截面梁的b h /.一般取2.5~4.0 (此处b 为梁肋宽)。为便于统一模板尺寸,通常采用矩形截面梁的宽度或T 形截面梁的肋宽b = 100、120、150、(180)、200、(220)、250和300mm ,300mm 以上的级差为50mm ,括号中的数值仅用于木模;梁的高度h = 250、300、750、800、900、1000mm 等尺寸。当

地基承载力计算公式(附小桥涵地基承载力检测)

地基承载力计算公式(附小桥涵地基承载力检测) 【摘要】简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式。下面用TXT文本简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式,供参考使用。适于标准受压,只考虑基础宽度、超载影响,不考虑其他诸如倾斜等因素。 1、太沙基(Terzaghi)地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1)*cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(45+φ/2) Nγ= 6 * φ / (40 -φ) 式中c、φ分别表示土的粘聚力、内摩擦角,B表示基础宽度。以下同。 2、汉森(Hansen)地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1)*cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(π/4+φ/2) Nγ = 1.5 * Nc * tan2φ 3、梅耶霍夫(Meyerhof)地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1) * cotφ Nq=exp(π*tanφ)*tan2(π/4+φ/2) Nγ = (Nq - 1) * tan(1.4 * φ) 4、魏锡克(Vesic)地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1) * cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(π/4+φ/2) Nγ = 2 * (Nq + 1) * tanφ 5、沈珠江地基极限承载力qu公式 qu= (1 + d / B) ^ (1 / 3) * (c / tanφ * (Nq - 1) + 0.5 * γ * b * Nγ)

地基承载力计算公式

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: Pu——极限承载力,Ka c ——土的粘聚力,KPa 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; Nc,Nq,Nr——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Nc′,Nq′,Nr′——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 表8.4.1承载力系数Nc,Nq,Nr值 Nc Nq Nr Nc Nq Nr 0 5.14 1.00 0.00 24 19.32 9.60 6.90 2 5.6 3 1.20 0.01 26 22.25 11.85 9.53 4 6.19 1.43 0.0 5 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

最新桩基地基承载力计算公式方法

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 S c ,S q ,S r ——基础形状系数,可查表8.4.2

d c ,d q ,d r ——基础埋深系数,可查表8.4.3 c q 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

桩基竖向承载力估算

汉丹线桩基竖向承载力计算 本设计桩基础按摩擦桩考虑,按照《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)有关摩擦桩单桩轴向受压承载力容许值公式,计算公式: []r p n i i k i a q A l q u R +=∑=121 桩端处土的承载力容许值计算公式: )]3(][[22-+=h k o f m q a o r γλ 其中:][a R 一单桩轴向受压承载力容许值(kN ) u 一桩身周长(m ) p A 一桩端截面面积(㎡) n 一土的层数 i l 一承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度 ik q 一与i l 对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值(kPa ) r q 一桩端处土的承载力容许值(kPa ) []ao f 一桩端处土的承载力基本容许值(kPa ) h 一桩端的埋置深度(m ) 2k 一容许承载力随深度的修正系数 2γ一桩端以上各土层的加权平均重度(kN/m 3) λ一修正系数 o m 一清底系数 本桩基采用直径1m 桩基,桩身周长u =3.14m , 桩截面面积p A =πR2=0.785㎡

根据《武汉市四环线西段跨汉丹、汉宜铁路立交桥工程工程地质勘察报告》显示,本桩基全部处于黏土中,因此土的层数n 取值为1, 根据《武汉市四环线西段跨汉丹、汉宜铁路立交桥工程工程地质勘察报告》表11,ik q 取值为45。 桩基长度为4m ,且全部埋在土中,土层的厚度li 为4m ,桩端的埋置深度h =4。 桩基采用人工挖孔桩,桩基沉渣可以忽略不计,清底系数o m 取值1。 依据《公路桥涵地基和基础设计规范》表5.3.3-2,桩端土为黏土,属于不透水性材料,修正系数λ取值为0.65。 依据《武汉市四环线西段跨汉丹、汉宜铁路立交桥工程工程地质勘察报告》表8,桩端处土的承载力基本容许值[]ao f 取值为60。 查《武汉市四环线西段跨汉丹、汉宜铁路立交桥工程工程地质勘察报告》表4,液性指数L I 为0.57,依据《公路桥涵地基和基础设计规范》表3.3.4,0.57≥L I ≥0.5,故2k 取值1.5。 查《武汉市四环线西段跨汉丹、汉宜铁路立交桥工程工程地质勘察报告》表4,黏土质量密度平均值为1.85,故2γ=18.5. 通过以上计算: )]3(][[22-+=h k o f m q a o r γλ=1×0.65×[60+1.5×18.5×(4-3)=57.03 []r p n i i k i a q A l q u R +=∑=121=21×3.14×45×4+0.785×57.03=327.37 桩基重量:A=0.785*4*2.5=7.85t 立柱重量:C=9*0.148=1.33t

桩基础作业(承载力计算)-附答案

1.某灌注桩,桩径0.8d m =,桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为: 0~2m 填土,30sik a q kP =;2~12m 淤泥,15sik a q kP =;12~14m 黏土,50sik a q kP =;14m 以下为密实粗砂层,80sik a q kP =,2600pk a q kP =,该层厚度大,桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2.某钻孔灌注桩,桩径 1.0d m =,扩底直径 1.4D m =,扩底高度1.0m ,桩长 12.5l m =,桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布: 0~6m 黏土,40sik a q kP =;6~10.7m 粉土,44sik a q kP =; 10.7m 以下为中砂层,55sik a q kP =,1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>,属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为: p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ (扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力) 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为: 桩侧黏性土和粉土:() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土:()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ=== 桩底为砂土:() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3.某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径1.2m ,桩端进入中等风化岩1.0m ,中等风化岩岩体较完整,饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ,桩顶以下土层参数

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:

工字钢抗弯强度计算方法

工字钢抗弯强度计算方法 一、梁的静力计算概况 1、单跨梁形式:简支梁 2、荷载受力形式:简支梁中间受集中载荷 3、计算模型基本参数:长 L =6 M 4、集中力:标准值Pk=Pg+Pq =40+40=80 KN 设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ =40*+40*=104 KN 二、选择受荷截面 1、截面类型:工字钢:I40c 2、截面特性: Ix= 23850cm4 Wx= 1190cm3 Sx= G= m 翼缘厚度 tf= 腹板厚度 tw= 三、相关参数 1、材质:Q235 2、x轴塑性发展系数γx: 3、梁的挠度控制[v]:L/250 四、内力计算结果 1、支座反力 RA = RB =52 KN 2、支座反力 RB = Pd / 2 =52 KN 3、最大弯矩 Mmax = Pd * L / 4 =156 五、强度及刚度验算结果 1、弯曲正应力σmax = Mmax / (γx * Wx)= N/mm2 2、A处剪应力τA = RA * Sx / (Ix * t w)= N/mm2 3、B处剪应力τB = RB * Sx / (Ix * tw)= N/mm2 4、最大挠度 fmax = Pk * L ^ 3 / 48 * 1 / ( E * I )= mm 5、相对挠度 v = fmax / L =1/ 弯曲正应力σmax= N/mm2 < 抗弯设计值 f : 205 N/mm2 ok! 支座最大剪应力τmax= N/mm2 < 抗剪设计值 fv : 125 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ < 挠度控制值[v]:L/ 250 ok! 验算通过 Re: 如何计算角钢的受力---[图,请教] 1、? ? ? ? 设每个支点承载力为p=1875N,根据图所示,支点反力R=2p 2、? ? ? ? 第一受力点弯矩M1=2p×=,第二受力点弯矩M2=2p×(+)-p×== 如弯矩图所示 3、? ? ? ? 查东北大学机械设计手册第一册3-157页的50×5的角钢抗弯W==×10-6m3 4、? ? ? ? 计算弯曲应力σ=M2/w=×10-6=491×106N/m2=491MPa 5、? ? ? ? 角钢材料一般为Q235,其屈服应力为235MPa,故判断491>235,角钢将失效 Q235钢抗弯强度设计值 = = =mm2 < f=205N/mm2 符合要求

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;

承载力计算方法

承载力计算方法 1.计算公式 V A q Q n ?+?=1γ 其中, Q —— 极限承载力; 1γ—— 桩靴排开土的水下溶重; V —— 桩靴体积; A —— 桩靴面积; 2. 桩端阻力 n q —— 确定方法如下: 2.1 对于粘性土(不排水土) u c n S N q ?= 其中, c N ——承载力系数 9)2 .01(6≤+=B D N c 最大值不能超过9 D ——桩靴入泥深度; B ——与桩靴面积相当的圆的直径; u S ——不排水剪切强度。 2.2 对于砂性土(排水颗粒土) )1(3.002-+??=q r n N p N B q γ 其中, 2γ——桩靴底面下0.5B 处土壤水下溶重; B ——与桩靴面积相当的圆的直径; 0P ——桩靴底面处压强;

q N ——承载力系数 )2 45(tan 2 tan φ φ π+ =e N q r N ——承载力系数 φt a n )1(2+=q r N N 其中, φ——内摩擦角。 3 算例: 桩靴底面积70m 2 桩靴型深:2m 桩靴入泥土深度:10m 桩靴体积:105m 3 算例1:(粘性土质 表1) V A q Q n ?+?=1γ q n =N C ×S u Nc=6(1+0.2D/B) D=10m B=2*sqr(A/3.14)=2*sqr(70/3.14)=9.443m Nc=14.54>9 , 所以取9 Nc =9 Su=9kPa q n =9*9000=81000 pa r 1=9kN/m 3 V=105m 3 Q=81000*70+9000*105=6615kN=675t

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

地基承载力(轻、重型计算公式)

小桥涵地基承载力检测 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000(P28)“小桥涵的地基检验可采用直观法或触探方法,必要时可进行土质试验”。就我国在建高速公路桥涵地基承载力而言,设计单位在施工图中多给出了地基承载力要求,如圆管涵基底承载力要求100kpa、箱涵250 kpa等等。因此承建单位一般采用(动力)触探法对基底进行检验。 触探法可分为静力触探试验、动力触探试验及标准贯入试验,那么它们分别是怎样定义的?适用范围又是什么呢?我想我们检测人 员是应该搞清楚的。 1、静力触探试验:指通过一定的机械装置,将某种规格的金属触探头用静力压入土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力,以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土,粉土和砂土,主要用于划分土层,估算地基土的物理力学指标参数,评定地基土的承载力,估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。(多为设计单位采用)。 2、动力触探试验:指利用锤击功能,将一定规格的圆锥探头打入土中,根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化,对土层进行力学分层,并确定土层的物理力学性质,对地基土作出工程地质评价。动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石,各种软质岩及各类土;动力触探分为轻型、重型及超重型三类。目前承建单位一般选用轻型和重型。①轻型触探仪适用于砂土、粉土及粘性土地基检测,(一般要求土中不含碎、卵石),轻型触探仪设备轻便,操作简单,省人省

力,记录每打入30cm的锤击次数,代用公式为R=(0.8×N-2)×9.8(R-地基容许承载力Kpa , N-轻型触探锤击数)。②重型触探仪:适用于各类土,是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法,该法是采用质量为63.5kg的穿心锤,以76cm的落距,将触探头打入土中,记录打入10cm的锤击数,代用公式为y=35.96x+23.8( y-地基容许承载力Kpa , x-重型触探锤击数)。 3、标准贯入试验:标准贯入试验是动力触探类型之一,其利用质量为63.5 kg的穿心锤,以76cm的恒定高度上自由落下,将一定规格的触探头打入土中15cm,然后开始记录锤击数目,接着将标准贯入器再打入土中30 cm,用此30 cm的锤击数(N)作为标准贯入试验指标,标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段,它不仅可用于砂土的测试,也可用于粘性土的测试。锤击数(N)的结果不仅可用于判断砂土的密实度,粘性土的稠度,地基土的容许承载力,砂土的振动液化,桩基承载力,同时也是地基处理效果的一种重要方法。(多为测试中心及设计单位采用)。

桩基竖向承载力计算

5.2 桩基竖向承载力计算 5.2.1桩基竖向承载力计算应符合下列要求: 1 荷载效应标准组合: 轴心竖向力作用下 N K≤R(5.2.1-1) 偏心竖向力作用下除满足上式外,尚应满足下式的要求: N Kmax≤1.2R(5.2.1-2) 2 地震作用效应和荷载效应标准组合: 轴心竖向力作用下 N EK≤1.25R(5.2.1-3) 偏心竖向力作用下,除满足上式外,尚应满足下式的要求: N EKmax≤1.5R(5.2.1-4) 式中N k——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; N kmax——荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,桩顶最大竖向力; N Ek——地震作用效应和荷载效应标准组合下,基桩或复合基桩的平均竖向力; N Ekmax——地震作用效应和荷载效应标准组合下,基桩或复合基桩的最大竖向力; R——基桩或复合基桩竖向承载力特征值。 5.2.2单桩竖向承载力特征值应按下式确定: R a=Q uk/K (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。

5.2.3对于端承型桩基、桩数少于 4 根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。 5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值: 1上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物; 2对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物; 3按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区; 4软土地基的减沉复合疏桩基础。 5.2.5考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值可按下列公式确定: 不考虑地震作用时R=R a+ηc f ak A c(5.2.5-1) 考虑地震作用时R=R a+ζaηc f ak A c/1.25 (5.2.5-2) A c=(A-nA ps)/n (5.2.5-3) 式中ηc——承台效应系数,可按表 5.2.5 取值; f ak——承台下 1/2 承台宽度且不超过 5m 深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值; A c——计算基桩所对应的承台底净面积; A ps——为桩身截面面积; A——为承台计算域面积。对于柱下独立桩基,A 为承台总面积;对于桩筏基础,A 为柱、墙筏板的 1/2 跨距和悬臂边 2.5 倍筏板厚度所围成的面积;桩集中布置于单片墙下的桩筏基础,取墙两边各 1/2 跨距围成的面积,按单排桩条形承台计算ηc; ζa——地基抗震承载力调整系数,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 采用。 表 5.2.5 承台效应系数ηc

教学课件PPT受弯构件的斜截面承载力

第5章 受弯构件的斜截面承载力 5.1选择题 1.对于无腹筋梁,当31<<λ时,常发生什么破坏( B )。 A . 斜压破坏; B . 剪压破坏; C . 斜拉破坏; D . 弯曲破坏; 2.对于无腹筋梁,当1<λ时,常发生什么破坏( A )。 A . 斜压破坏; B . 剪压破坏; C . 斜拉破坏; D . 弯曲破坏; 3.对于无腹筋梁,当3>λ时,常发生什么破坏( C )。 A . 斜压破坏; B . 剪压破坏; C . 斜拉破坏; D . 弯曲破坏; 4.受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据( B )破坏形态建立的。 A . 斜压破坏; B . 剪压破坏; C . 斜拉破坏; D . 弯曲破坏; 5.为了避免斜压破坏,在受弯构件斜截面承载力计算中,通过规定下面哪个条件来限制( C )。 A . 规定最小配筋率; B . 规定最大配筋率; C . 规定最小截面尺寸限制; D . 规定最小配箍率; 6.为了避免斜拉破坏,在受弯构件斜截面承载力计算中,通过规定下面哪个条件来限制( D )。 A . 规定最小配筋率; B . 规定最大配筋率; C . 规定最小截面尺寸限制; D . 规定最小配箍率; 7.R M 图必须包住M 图,才能保证梁的( A )。 A . 正截面抗弯承载力; B . 斜截面抗弯承载力; C . 斜截面抗剪承载力; 8.《混凝土结构设计规范》规定,纵向钢筋弯起点的位置与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离,不应小于( C )。 A .0.30h

h B.0.4 h C.0.5 h D.0.6 9.《混凝土结构设计规范》规定,位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率,对于梁、板类构件,不宜大于( A )。 A.25%; B.50%; C.75%; D.100%; 10.《混凝土结构设计规范》规定,位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率,对于柱类构件,不宜大于( B )。 A.25%; B.50%; C.75%; D.100%; 5.2判断题 1.梁侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。(∨) 2.梁剪弯段区段内,如果剪力的作用比较明显,将会出现弯剪斜裂缝。(×)3.截面尺寸对于无腹筋梁和有腹筋梁的影响都很大。(×) 4.在集中荷载作用下,连续梁的抗剪承载力略高于相同条件下简支梁的抗剪承载力。 (×) 5.钢筋混凝土梁中纵筋的截断位置,在钢筋的理论不需要点处截断。(×)5.3问答题 1.斜截面破坏形态有几类?分别采用什么方法加以控制? 答:(1)斜截面破坏形态有三类:斜压破坏,剪压破坏,斜拉破坏 (2)斜压破坏通过限制最小截面尺寸来控制; 剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制; 斜拉破坏通过限制最小配箍率来控制; 2.分析斜截面的受力和受力特点? 答:(1)斜截面的受力分析: 斜截面的外部剪力基本上由混凝土剪压区承担的剪力、纵向钢筋的销栓力、骨料咬合力以及腹筋抵抗的剪力来组成。 (2)受力特点: 斜裂缝出现后,引起了截面的应力重分布。 3.简述无腹筋梁和有腹筋梁斜截面的破坏形态。

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) 地基的处理方法 利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行:1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。 地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。 经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后,建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时尚应在使用期间继续观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。 常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。 1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

管桩桩身的竖向极限承载力标准值设计值与特征值的关系

管桩桩身的竖向极限承载力标准值设计值与特 征值的关系 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

管桩桩身的竖向极限承载力标准值、设计值 与特征值的关系 (一)、计算公式: 管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算: 1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的确定: 根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.5条的计算式可以计算出桩身竖向承载力设计值Rp:Rp=AfcΨc。式中Rp—管桩桩身竖向承载力设计值KN;A—管桩桩身横截面积mm2; fc—混凝土轴心抗压强度设计值MPa; Ψc—工作条件系数,取Ψc=0.70 。 2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的确定: 根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.6条的计算式可以计算出单桩竖向承载力最大特征值Ra:Ra= Rp/1.35。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的确定: 第一种确定方法:根据GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》附录中单桩竖向桩身极限承载力标准值Qpk=2 Ra。

第二种确定方法:根据以下公式计算Qpk=(0.8fck-0.6σpc)A。式中Qpk—管桩桩身的竖向极限承载力标准值KN; A—管桩桩身横截面积mm2; fck—混凝土轴心抗压强度标准值MPa;σpc—桩身截面混凝土有效预加应力。 管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk相当于工程施工过程中的压桩控制力。 4、综合以上计算公式,管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的关系如下: Ra= Rp/1.35; Qpk=2 Ra=2 Rp/1.35约等于1.48 Rp。 (二)、举例说明: 一、例如,根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集标准,现对PC —A500(100)的管桩分别计算管桩桩身的单桩竖向极限承载力标准值、设计值与特征值如下,以验证以上公式的正确性: 1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算: Rp=AfcΨc=125660 mm2×27.5 MPa×0.7=2419KN;03SG409《预应力混凝土管桩》中为2400 KN,基本相符。 2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算: Ra= Rp/1.35=2419 KN/1.35=1792 KN。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算:

受弯构件斜截面承载力计算

第三节受弯构件斜截面承载力计算 教学要求 1、掌握梁的斜截面破坏形态; 2、掌握斜截面抗剪的受力机理; 3、掌握影响斜截面抗剪承载力的主要因素; 4、掌握梁的斜截面抗剪承载力计算方法。 第一讲斜截面受剪破坏形态与机理 一、内容 (一)概述 1.受弯构件的破坏形态 (1)正截面受弯破坏:在主要承受弯矩的区段内产生垂直裂缝。 (2)斜截面破坏:钢筋混凝土梁在其剪力和弯矩共同作用的弯剪区段内,产生斜向裂缝而发生斜截面破坏,这种破坏通常来得较为突然,具有脆性性质。因此,在保证受弯构件正截面受弯承载力的同时,还要保证斜截面承载力。受弯构件斜截面承载力主要是对梁及厚板而言的。 2.斜截面承载力 斜截面承载力包括斜截面受剪承载力与斜截面受弯承载力。工程设计中,斜截面受剪承载力是由计算和构造来满足的,斜截面受弯承载力则是通过对纵向钢筋和箍筋的构造要求来保证的。 3.斜裂缝的出现和发展 斜裂缝是因梁中弯矩和剪力产生的主拉应变超过混凝土极限拉应变而出现的,在斜裂缝出现前,梁中应力可以用一般材料力学公式来描述。 斜裂缝主要有两类: (1)腹剪斜裂缝 (2)弯剪斜裂缝 4.防止斜裂缝破坏的措施 (1)合理的截面尺寸; (2)沿梁长布置箍筋; (3)布置弯起钢筋 箍筋、弯起钢筋统称为腹筋,它们与纵筋、架立钢筋等构成梁的钢筋骨架。试验研究表明,箍筋对抑制斜裂缝开展的效果比弯起钢筋好,所以工程设计中,优先选用箍筋,然后再考虑采用弯起钢筋。 (二)剪跨比及斜截面受剪的破坏形态

1. 剪跨比: 2.斜截面受剪的三种主要破坏形态 (1)无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态 1) 斜压破坏 当剪跨比较小时(λ<1时),发生斜压破坏。这种破坏多数发生在剪力大而弯矩小的区段,以及梁腹板很薄的T形或Ⅰ形截面梁内。此破坏系由梁中主压应力所致,破坏时,混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱而压坏。受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。 2)剪压破坏 31≤≤λ时,常发生此种破坏。此破坏系由梁中剪压区压应力和剪应力联合作用所致。破坏特征通常是,在剪弯区段的受拉区边缘先出现一些垂直裂缝,它们沿竖向延伸一小段长度后,就斜向延伸形成一些斜裂缝,而后又产生一条贯穿的较宽的主要斜裂缝,称为临界斜裂缝,临界斜裂缝出现后迅速延伸,使斜截面剪压区的高度缩小,最后导致剪压区的混凝土破坏,使斜截面丧失承载力。 3)斜拉破坏 当剪跨比较大(λ>3时),常发生这种破坏。此破坏系由梁中主拉应力所致,其特点是斜裂缝一出现梁即破坏,破坏呈明显脆性,其承载力取决于混凝土的抗拉强度。 三种破坏形态的斜截面承载力比较:对同样的构件,斜压>剪压>斜拉; 三种破坏性质:均属脆性破坏,但脆性程度不同,斜拉破坏最脆,斜压破坏次之。(2)有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态 与无腹筋梁类似,有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态主要有三种:斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏。 当λ>3且箍筋数量过少时,将发生斜拉破坏;如果λ>3,箍筋的配置数量适当,则可避免斜拉破坏而发生剪压破坏;当剪跨比较小或箍筋配置数量过多,会发生斜压破坏。

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