[发明专利]一种桩网复合地基圆倒角桩帽以及其施工方法和设计方法

权利要求书

1.一种桩网复合地基圆倒角桩帽，包括桩帽本体，其特征是：所述桩帽本体的水平顶面与垂直侧面通过圆倒角连接，桩帽本体的垂直侧面与水平底面直角连接。

2.根据权利要求1所述的一种桩网复合地基圆倒角桩帽，其特征是：所述圆倒角与水平顶面平滑过渡，圆倒角为半径R的圆弧，所述圆倒角与垂直侧面形成倾角，倾角与圆倒角的圆心角θ等大。

3.一种桩网复合地基圆倒角桩帽的施工方法，其特征是：桩帽本体安装于桩基上，桩帽本体顶部铺设水平土工格栅，土工格栅上填筑高度为H的路基；桩间土表面固结沉降h_b后，水平土工格栅在路基作用下形成总挠度为h_g的挠曲土工格栅，挠曲土工格栅与固结后桩间土表面不接触。

4.根据权利要求3所述的一种桩网复合地基圆倒角桩帽的施工方法，其特征是：所述挠曲土工格栅与桩帽本体相接处的倾角与圆倒角圆心角θ等大，挠曲土工格栅由圆倒角桩帽的圆倒角处平顺过渡至圆倒角桩帽水平顶面上。

5.一种桩网复合地基圆倒角桩帽的设计方法，其特征是：包括桩帽本体的圆倒角圆心角θ的设计方法和圆倒角的圆弧半径R的设计方法，

1)桩帽本体的圆倒角圆心角θ的设计方法步骤，第一步，确定圆倒角之外的桩帽尺寸，并在圆倒角桩帽边缘建立直角坐标系和土工格栅挠度曲线；第二步，计算土工格栅跨中挠度；第三步，根据土工格栅挠度曲线在圆倒角桩帽边缘处的反正切函数和跨中挠度计算圆倒角圆心角；

2)圆倒角的圆弧半径R的设计方法步骤，第一步，根据复合地基土拱设计方法计算土工格栅有效面积上承担的荷载；第二步，计算单位宽度土工格栅内的拉力；第三步，计算土工格栅拉力导致的拉应变；第四步，计算土工格栅沿圆倒角发生转角时允许的上表面附加拉应变；第五步，根据附加拉应变和土工格栅厚度计算圆倒角桩帽的圆弧半径。

6.根据权利要求5所述的一种桩网复合地基圆倒角桩帽的设计方法，其特征是：桩帽本体的圆倒角圆心角θ的设计方法，具体步骤如下，

步骤一，确定桩帽本体的桩帽高度H_c和宽度a，建立直角坐标系，原点位于挠曲土工格栅与圆倒角桩帽垂直侧面相交处，横轴x由桩帽中心指向外，纵轴y垂直向下，挠曲土工格栅在圆倒角桩帽之间的挠曲线可表述为：抛物线式中s和a分别是桩间距和圆倒角桩帽的宽度，h_g是挠曲土工格栅跨中的挠度；

步骤二，挠曲土工格栅在跨中的挠度可通过计算，式中ε是挠曲土工格栅的应变，可取允许最大应变[ε]；

步骤三，圆倒角圆心角θ可通过挠曲土工格栅在此处的斜率确定，通过计算。