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
无间道
无间道 Lv.18
2012年12月15日 10:45:51
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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;

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:
(1)先由第一种方法来计算:Qpk=2 Ra=2×1792 KN=3584 KN。
(2)再由第二种方法来验证:
Qpk=(0.8fck-0.6σpc)A=(0.8×38.5-0.6×3.9)×125660 mm2
=3576 KN。
(3)由此可见,以上二种管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算结果基本相同。
为了进一步验证以上公式的正确性,下面分别对PTC与PHC的管桩再进行计算(03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中所列的管桩型号):
二、PTC —A400(60)的管桩:
1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算:
Rp=AfcΨc=64087 mm2×27.5 MPa×0.7=1234KN;
03SG409《预应力混凝土管桩》中为1230 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=1234 KN/1.35=914KN。
3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算:
(1)先由第一种方法来计算:Qpk=2 Ra=2×914KN=1828 KN。
(2)再由第二种方法来验证:
Qpk=(0.8fck-0.6σpc)A=(0.8×38.5-0.6×3.2)×64087mm2
=1851 KN。
(3)由此可见,以上二种管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算结果基本相同。
三、PHC —A500(100)的管桩:
1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算:
Rp=AfcΨc=125660 mm2×35.9MPa×0.7=3158KN;
03SG409《预应力混凝土管桩》中为3150 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=3158 KN/1.35=2339KN。
3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算:
(1)先由第一种方法来计算:Qpk=2 Ra=2×2339 KN=4678 KN。
(2)再由第二种方法来验证:
Qpk=(0.8fck-0.6σpc)A=(0.8×50.2-0.6×3.9)×125660 mm2
=4752KN。
(3)由此可见,以上二种管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算结果基本接近。
通过以上分别对PTC、PC、PHC管桩的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,已基本可验证以上公式的正确性。
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csh_21
2013年04月17日 09:36:58
2楼
:):):):)很好
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西方不败
2013年04月17日 10:31:37
3楼
很好,有点明白了!
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liang13719015
2014年08月29日 08:39:22
4楼
可是,标准值,设计值,特征值都用在什么情况下呢?
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lsmqhln
2014年08月29日 09:02:07
5楼
本帖最后由 lsmqhln 于 2014-8-29 09:29 编辑


“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。 ”


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。 ---------------错误。


那是对于桩在土中的承载力来说,极限值与特征值之间的关系,并不是桩身强度的极限值与特征值之间的关系,桩身混凝土强度没有“极限值”的,也没有“特征值”的,只有“设计值”和“标准值”。桩身强度的“设计值”用fc来算,桩身强度的“标准值”(其实规范里面没有用来算强度,而是使用来控制混凝土的压应力的,有0.6fck和0.8fck的不同用法)用fck来算。



很多人都把桩在土中的承载力和桩身的混凝土强度的承载力搞不清楚。


















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braveheartwww
2014年09月18日 14:30:11
6楼
lsmqhln 发表于 2014-8-29 09:02 “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 …楼上的概念清楚,说的正确。但是忽略了一个问题,楼主只是提供了一种确定桩承载力特征值时取值极限与桩身强度的换算关系,并非说明桩身承载力存在特征值或是极限值。
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braveheartwww
2014年09月18日 14:43:18
7楼
补充一句:类似的推导在桩基规范5.8条的条文说明中也有体现,可以去看一下。
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lsmqhln
2014年09月18日 15:54:21
8楼
本帖最后由 lsmqhln 于 2014-9-19 08:33 编辑 braveheartwww 发表于 2014-9-18 14:30 楼上的概念清楚,说的正确。但是忽略了一个问题,楼主只是提供了一种确定桩承载力特征值时取值极限与桩身 …怎么叫做“楼主只是提供了一种确定桩承载力特征值时取值极限与桩身强度的换算关系,并非说明桩身承载力存在特征值或是极限值。 ”?看清楚,楼主的“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。”“管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk“,桩身,桩身!还不清楚吗?俺可没有冤枉他。
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lsmqhln
2014年09月18日 16:52:13
9楼
本帖最后由 lsmqhln 于 2014-9-19 08:30 编辑 braveheartwww 发表于 2014-9-18 14:43 补充一句:类似的推导在桩基规范5.8条的条文说明中也有体现,可以去看一下。《桩基》规范第5.8条的规范条文中,给出的公式(5.8.2-1)两边的轴向压力、混凝土强度、钢筋强度都是“设计值”,没有其他的值,也没有其他公式。在《桩基》规范第5.8条的5.8.2、5.8.3条文说明的第4点中,首先将条文中的公式(5.8.2-1)右边项定名为桩身受压承载力设计值Rp,这是按《混规》的轴心受压公式并考虑桩的特点进行了修改的。为了检验按公式(5.8.2-1)设计的桩身受压承载力设计值的合理性及其安全度,从所收集的43根桩的静载实验结果与“桩身极限受压承载力计算值Ru”进行对比,而Ru是按桩身设计值除以1.35系数后的2倍得来的。这个“桩身极限受压承载力计算值Ru”是编者自己搞的一个为了与实验比较的东西,不是一个正规的规范的定义,任何一本结构规范中都没有这个名词,没有这个定义。所以在正式的规范条文中是拿不出来的。
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wyl0318
2014年09月18日 17:18:53
10楼

很好,有点明白了!
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kktgm
2014年09月18日 19:39:00
11楼
很好,有点明白了!
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