一种摩擦桩的设计方法

摘要

本发明涉及建筑工程设计方法技术领域，尤其涉及一种摩擦桩的设计方法。本发明提供的摩擦桩设计方法中，先确定摩擦桩的结构形式为上桩和下桩的分体式，根据摩擦桩的结构形式及桩侧与桩端土体的物理力学性质综合确定上、下桩的承载及变形协调关系，并通过建立的摩擦桩桩顶承载与沉降变形方程组求解摩擦桩的几何参数，本发明提供的设计方法使得基桩顶部沉降量在满足工程要求时，能充分调动桩侧与桩端土体的承载性能，发挥全桩长桩侧摩阻力与桩端阻力，从而提高摩擦桩的整体承载力，且在相同上部载荷作用下，所需桩长或桩径更小且能有效地控制其顶部的沉降变形，进而降低了摩擦桩的工程造价，节约了社会资源。

主权项

一种摩擦桩的设计方法，其特征在于：包括如下设计步骤：S1、确定摩擦桩的结构形式，该摩擦桩包括上桩(1)、下桩及设于上桩(1)和下桩之间的隔断模板，所述上桩(1)为现浇或预制的钢筋混凝土管桩，所述下桩为由上至下依次连接的传力结构段(3)、变截面结构段(4)及承载结构段(7)，所述隔断模板包括外层隔断模板(9)和内层隔断模板(10)；S2、根据摩擦桩的结构形式及桩侧与桩端土体的物理力学性质综合确定上桩(1)的桩侧摩阻力传递函数τ₁(z)、下桩的桩侧摩阻力传递函数τ₂(z)和下桩桩端阻力传递函数f_a(s_下端)，并建立上桩(1)和下桩的承载关系，从而得到上桩(1)承受的竖向载荷F_上及下桩承受的竖向载荷F_下；S3、确立上桩(1)和下桩的变形协调关系，并通过建立摩擦桩的桩顶承载与沉降变形方程组求解得到摩擦桩的几何参数，包括上桩(1)的桩长l_上、下桩中承载结构段(7)的桩长l_下、上桩(1)的外径D_外、上桩(1)的内径D_内及下桩中传力结构段(3)的桩径D_传力。