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🏗️ 桩基竖向承载力计算
JGJ94-2008
🌞
V1.0
按《建筑桩基技术规范》
JGJ94-2008
第 5.3.5 ~ 5.3.12 条计算单桩竖向极限承载力与特征值 R
a
:
一般经验参数法
、
大直径桩
、
钢管桩
、
敞口预应力空心桩
、
嵌岩桩
、
后注浆灌注桩
、
抗拔桩
七种桩型;含 §5.3.12 液化折减(三工况对照)与 §5.8 桩身承载力 / 裂缝控制验算,可导出 TXT / DOC / HTML 计算书。算法与成果参考「行恒简安 · 桩基竖向承载力计算」(原作者:徐宏江)。
① 土层信息录入
② 桩基竖向承载力计算
先从地勘剖面图提取各土层顶高程并完成成层校核,确认无误后点「进入下一步」,成层结果会自动带进第二步。
①
桩孔土层录入
录入各土层的
顶高程
标注点(自上而下),程序自动推算
层厚
并做成层校核;确认无误后点「进入下一步」,成层结果自动带进第二步。 也可直接
粘贴 JSON
或
载入内置示例
。(图像 AI 直读功能暂未开放,请用手填或 JSON 导入)
手填层号
直接录入「土层号 + 土层顶高程」
粘贴 JSON
粘贴土层录入页导出的 JSON
孔号
孔口高程
m
「土层号 / 土层名称」可留空;
土层顶高程必须自上而下递减
。最末一行为勘探终止层——只有顶高程、无层厚,属正常情况。
层序
土层号
土层名称(可选)
土层顶高程(m)
埋深(m)
层厚(m)
操作
+ 增加标注点
清空重填
粘贴土层录入页导出的 JSON(含
holes
数组,或直接是
marks
数组)。字段支持
elevation
或
elev
+
depth
。
解析并载入
清空
载入内置示例
进入下一步 →
依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第 5.3.5 ~ 5.3.12 条 | 土层数据由「土层输入」模块接入
①
土层数据来源
点击「土层输入」页的
进入下一步
会自动把成层结果带入本页(通过浏览器本地存储)。 也可在下方
粘贴土层数据 JSON
手动导入;或直接使用内置示例查看效果。
尚未载入
粘贴 / 导入 JSON
载入内置示例
← 回到第一步:土层录入
清空
把「土层输入」页导出的 JSON(含
holes
数组)或整页成层结果粘进来:
解析并载入
取消
②
选择桩型与计算公式
一般经验参数法
§5.3.5 预制桩/灌注桩(d<800)
大直径桩
§5.3.6 d≥800mm 尺寸效应
钢管桩
§5.3.7 土塞效应 λp
敞口预应力空心桩
§5.3.8 管桩 土塞效应
嵌岩桩
§5.3.9 岩石 ζr 综合系数
后注浆灌注桩
§5.3.10 增强系数 β
抗拔桩
§5.4.6 抗拔承载力 + §5.8.7 桩身受拉
③
桩型与几何参数
截面形式
圆桩
方桩
桩径 d
mm
边长 b
mm
桩顶高程
m
必填
桩长 L
m
必填
§5.3.6 大直径桩附加参数
扩底直径 D
mm(等直径桩留空=D)
扩底段(扩大头)高度 h
e
m(等直径桩填 0)
扩底桩:扩大头斜面及变截面以上 2d 范围不计侧阻力(按长度逐层扣减)
不计侧阻区间 = 变截面以上
2d
+ 扩底段高度 h
e
,自桩端往上共
2d + h
e
;规范原文见 §5.3.6 条文。
敞口 / 闭口 与 土塞效应
桩端形式
敞口
闭口
空心桩内径 d
1
mm(§5.3.8 用 d₁)
端阻折减口径
§5.3.8 规范式 qpk·(Aj + λp·Ap1)
全截面折减 λp·qpk·Ap
§5.3.9 嵌岩桩参数
岩石饱和单轴抗压强度 f
rk
MPa
嵌岩深度 h
r
m
成桩工艺
泥浆护壁成桩
干作业成桩 / 泥浆护壁后注浆(ζr×1.2)
h
r
自动取实际嵌岩深度(=桩端进入持力层深度 h
b
,随桩长 / 持力层联动);取消勾选则按上方手工值
说明:f
rk
取
桩端嵌入的基岩(即持力层)
的饱和单轴抗压强度标准值,黏土岩取天然湿度值。ζr 由
h
r
/d
与
f
rk
共同按表 5.3.9 确定:f
rk
≤15MPa 取「极软岩·软岩」行,>30MPa 取「较硬岩·坚硬岩」行,其间线性内插;
较硬岩·坚硬岩在 h
r
/d>4 时规范不给值,程序将拒绝出数
。嵌岩段侧阻已含于 ζr·f
rk
·A
p
,不再另计,故持力层「土层类别」必须选
岩石
(否则会与 u·q
sik
·h
b
重复计入,程序将拦截)。
§5.3.10 后注浆增强系数
侧阻增强系数 β
si
端阻增强系数 β
p
注浆方式
桩端后注浆
桩端+桩侧复式注浆
成桩工艺
泥浆护壁成孔
干作业钻、挖孔(βp 折减 0.6 / 0.8)
按规范自动标注增强段(桩端以上 12m)
在下方土层表中勾选
增强段
的层,这些层侧阻乘以 β
si
;端阻整体乘以 β
p
。
§5.4.6 抗拔承载力参数
默认抗拔系数 λ
i
(层内留空时取用)
按默认值填入所有土层
桩身自重标准值 G
p
kN
在下方土层表的
抗拔系数 λ
i
列逐层填写;λ
i
按
表 5.4.6-2
取值:黏性土、粉土
0.70~0.80
,砂土
0.50~0.70
。留空的层取上方默认值,点「按默认值填入所有土层」可批量写入。
G
p
为基桩自重标准值,留空时按
桩体积 × 15 kN/m³
估算,
该值已扣除浮力
(地下水位以下按浮重计);如需按实际水位或桩长调整请手工输入。
抗拔承载力特征值
N
k
= U
k
/2 + G
p
(§5.4.6,非整体破坏)。
④
各土层参数
⚠ 请填写下方各土层的「极限侧阻 qsik」与「极限端阻 qpk」(单位 kPa)
依据地勘报告或《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
表 5.3.5-1、表 5.3.5-2
取值;
土层顶高程
来自土层输入(可修改,修改后层厚自动重算,须自上而下递减);桩端持力层请在末列勾选。
本工程存在液化土层(勾选后显示「液化折减系数 ψli」列,并按 §5.3.12 折减)
承台底
以上
非液化土厚度
m(应 ≥1.5m)
承台底
以下
非液化土厚度
m(应 ≥1.0m)
+ 增加土层
可在末行下方追加土层,或在每行末尾删除;「桩端持力层」请在末列勾选。
层
层序
土层名称
土层顶高程 (m)
层厚 li (m)
土层类别
极限侧阻 q
sik
(kPa)
抗拔系数 λ
i
§5.4.6
极限端阻 q
pk
(kPa)
液化折减系数 ψli
增强段
β
桩端持力层
操作
计 算 单 桩 竖 向 极 限 承 载 力
⑥
桩身承载力验算
(§5.8 桩身承载力与裂缝控制计算)
「⑤ 计算」求得的 Q
uk
/ R
a
由
土的支承阻力
控制;桩身本身能否承受该荷载,须按
§5.8
由
桩身材料强度
另行验算。 受压桩见
§5.8.2 ~ 5.8.4
,抗拔桩见
§5.8.7 ~ 5.8.8
。桩身截面默认取自「③ 桩型与几何参数」。
验算类型已随「② 选择桩型」自动对应
(受压型 → 轴心受压 §5.8.2;抗拔桩 → 轴心抗拔 §5.8.7),必要时也可在下方手动切换; 钢管桩与预应力混凝土空心桩不适用本验算,选到时会出现说明。
验算类型
轴心受压(§5.8.2)
轴心抗拔(§5.8.7)
成桩工艺(定 ψ
c
)
混凝土预制桩、预应力混凝土空心桩 → 0.85
干作业非挤土灌注桩 → 0.90
泥浆护壁/套管护壁非挤土、部分挤土、挤土灌注桩 → 0.70~0.80
软土地区挤土灌注桩 → 0.60
自定义
ψ
c
混凝土强度等级
C25(fc=11.9)
C30(fc=14.3)
C35(fc=16.7)
C40(fc=19.1)
C45(fc=21.1)
C50(fc=23.1)
C55(fc=25.3)
C60(fc=27.5)
自定义
f
c
N/mm²
桩身截面 A
ps
全截面(圆 πd²/4、方 b²)
空心桩环形净截面 π(d²−d₁²)/4
空心桩内径 d
1
mm
主筋牌号
HPB300(fy=270)
HRB335(fy=300)
HRB400(fy=360)
HRB500(fy=435,受压 f'y 取 400)
f
y
(受拉)
N/mm²
f'
y
(受压)
N/mm²
主筋根数 n
主筋直径
mm
A
s
mm²
§5.8.2 计算式选择
桩顶以下 5d 范围螺旋箍筋间距 ≤100mm
且符合 §4.1.1
是 → 计入主筋,用式(5.8.2-1)
否 → 不计主筋,用式(5.8.2-2)
桩顶轴向压力设计值 N
kN
必填
用 Ra×1.35 粗估 N
§5.8.4 稳定系数 φ(压屈影响)
是否考虑压屈
否(一般情况,φ=1.0)
是(高承台 / 穿越液化土 / 不排水抗剪强度<10kPa 软弱土)
桩顶约束
铰接
固接
桩底支承
支于非岩石土中
嵌于岩石内
露出地面自由长度 l
0
m
入土长度 h
m
水平变形系数 α
1/m
稳定系数 φ
展开表 5.8.4-1 / 表 5.8.4-2
§5.8.7 轴心抗拔桩正截面受拉
桩顶轴向拉力设计值 N
kN
必填
预应力筋 f
py
·A
py
kN
裂缝控制等级(§5.8.8)
三级(允许出现裂缝,w
max
≤w
lim
)
二级(一般要求不出现裂缝)
一级(严格要求不出现裂缝)
验 算 桩 身 承 载 力
⑦
计算书生成与下载
基于上方输入与计算结果生成计算书,含规范依据、条文、几何与土层参数、系数取值及逐层明细。可预览并下载为 TXT / DOC / HTML。
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