[发明专利]咬合桩挡土结构的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木工程领域的挡土结构的设计计算，特别涉及一种咬合桩挡土结构的新型设计计算方法。

背景技术

由于咬合桩是桩与桩相互咬合，形成墙体，共同承担止水和挡土作用，刚度较大，变形小，可以将其作为主体结构或主体结构的一部分设计和使用。荤桩为钢筋混凝土桩、素桩为未布置钢筋的混凝土桩。

咬合桩作为挡土结构，其破坏形式主要还有两种：一、基坑的失稳破坏或者荤素桩出现弯曲断裂破坏，通过计算可确定桩的相关参数(桩长、桩径、配筋)；二、桩与桩咬合面部分混凝土拉裂或者剪切破坏，通过咬合面强度验算可以确定咬合量。目前咬合桩挡土结构需要考虑的设计参数主要有：桩的入土深度(通过常规基坑稳定性验算确定)、咬合量(咬合量验算确定)、桩径及截面配筋量(截面设计确定)。

一般的咬合桩围护结构设计主要采用不考虑荤素桩共同作用的传统的直接等效刚度法，设计偏保守，配筋率会偏高，造成了工程造价的增加；同时一般的咬合桩围护结构设计对咬合量按照施工常规设计，对于不同开挖深度的基坑围护结构，受成桩垂直度和横向受弯的影响常容易导致下部桩体间搭接不足，易造成围护结构的抗渗流稳定性不足。

有鉴于上述现有的咬合桩挡土结构的设计方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年来丰富的实务经验和专业知识，并加以实际运用，以期创设出设计更为合理的咬合桩挡土结构的设计方法。经本发明人不断研究、试验和改进，创设出本发明。本发明从咬合桩局部受力机理出发研究荤素桩间的传力模式，建立咬合桩的设计计算方法，取代了传统的直接等效刚度法；对咬合桩作为围护结构使用时设计中应考虑的关键参数进行了研究，根据咬合桩成桩施工的垂直度和咬合面的受力破坏特点提出了合理咬合量的计算方法，同时对不同搭配形式咬合桩的刚度计算及截面配筋设计方法进行了研究。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种设计更为合理的咬合桩挡上结构的设计方法。

为解决上述技术问题，本发明咬合桩挡土结构的设计方法，对咬合桩进行区分荤素桩不同搭配形式的设计计算方法。

优选的是，其中，咬合量a的确定方法为基准咬合量a₀与克服施工误差的最大咬合量Δmax之和。

优选的是，基准咬合量a₀的确定方法为a0=d-d2-h2,]]>h=max(6Mx max[σ],3Fsx max2[τ]),]]>

式中：h——咬合桩咬合面处最窄宽度；