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(总2页)

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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= 。

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/。 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=（）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/；

Qpk=2 Ra=2 Rp/约等于 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× MPa×=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/=2419 KN/=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=（）A=（×）×125660 mm2 第2/4页 =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。

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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=087 mm2× MPa×=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/=1234 KN/=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=（）A=（×）×087mm2 =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××=3158KN； 第3/4页

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/=3158 KN/=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=（）A=（×）×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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