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.doc

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1、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

2、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=2Ra。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

3、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=2Ra=2Rp/1.35约等于1.48Rp。（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=125660mm2×27.5MPa×0.7=2419KN；03SG409《预应力混凝土管桩》中为2400KN，基本相符。2、单

4、桩竖向承载力最大特征值Ra的计算：Ra=Rp/1.35=2419KN/1.35=1792KN。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=2Ra=2×1792KN=3584KN。（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）×125660mm2第2/4页=3576KN。（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

5、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=64087mm2×27.5MPa×0.7=1234KN；03SG409《预应力混凝土管桩》中为1230KN，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=1234KN/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=2Ra=2×914KN=1828KN。（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=

6、1851KN。（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=125660mm2×35.9MPa×0.7=3158KN；第3/4页03SG409《预应力混凝土管桩》中为3150KN，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=3158KN/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=2Ra=2×2339KN=4678KN。（2）再由第二种方法来验证：Q

7、pk=（0.8fck-0.6σpc）A=（0.8×50.2-0.6×3.9）×125660mm2=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。