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钢管桩入土深度计算及分析

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钢管桩在桥梁施工中是最常用的材料,可以用来搭设栈桥、支架等结构。那么在实际工程运用中,钢管桩的入土深度应该是多少呢?本周笔者将对这个问题进行探讨和研究。

(1)钢管桩理论计算

1.《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.3.7节内容规定:
2.《港口工程桩基规范》(JTS167-4-2012)第4.2.4.2节内容规定:

(2)钢管桩入土深度计算案例

假设单根φ630钢管桩受竖向轴力最大为1100KN,按此单桩竖向承载力计算,并确定入土深度。土层分层情况如下表所示:
地层编号层底高程(m)层厚(m土层特征
地基承载力特征值(KPa)侧摩阻力标准值(KPa)
1+61.003强风化泥质粉砂岩500100
2+51.0010中风化泥质粉砂岩700110

(3)钢管桩入土深度计算

采用试算法计算。假设钢管桩长度为10m,入土深度为4m,分别用两种规范提供的方法进行计算。
1.《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.3.7节内容计算:

答:钢管桩周长L=3.14*0.63=1.98m

      钢管桩面积S=3.14*0.63*0.63/4=0.32㎡

      hb/d=1/0.63=1.59<5,则桩端土塞效应系数为0.16*1.59=0.25
     极限端阻力标准值Qpk按5.3.5-2取值为6000KPa(取最小值)
    单桩竖向承载力为:
Quk=1.98*(100*3+110*1)+0.25*6000*0.32=1291.8KN>1100KN
    φ630钢管桩入土深度4m可以满足受力要求。钢管桩底部标高控制在+60.00处。
2.《港口工程桩基规范》(JTS167-4-2012)第4.2.4.2节内容计算

答:钢管桩周长L=3.14*0.63=1.98m

      钢管桩面积S=3.14*0.63*0.63/4=0.32㎡

     单桩轴向承载力分项系数按表4.2.2取值为1.45
     承载力折减系数按表4.2.4.3取值为0.85(按小值取,更趋于安全)
    单桩竖向承载力为:
Quk=(1/1.45)*(1.98*(100*3+110*1)+0.85*6000*0.32)=1685KN>1100KN
φ630钢管桩入土深度4m可以满足受力要求,且富裕度较大。此时可考虑采用较小直径的钢管桩。钢管桩底部标高控制在+60.00处。
(4)不同规范计算结果分析
《建筑桩基技术规范》计算所得承载力设计值偏小,而《港口工程桩基规范》计算所得承载力设计值偏大。在实际计算中,《建筑桩基技术规范》计算可能更趋于安全,但也实际情况具体分析。


来源:土木爱研小站
建筑理论材料控制
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首次发布时间:2024-11-14
最近编辑:1天前
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