[發明專利]一種混凝土灌注樁樁身配筋優化設計方法

無效

• 申請號: 201410004791.5
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN103711120A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 江淼;談麗華;郭一峰
• 申請（專利權）人: 蘇州工業園區設計研究院股份有限公司
• 主分類號: E02D5/34
• 分類號: E02D5/34
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種混凝土灌注樁樁身配筋優化設計方法，適用于建筑結構設計領域。

背景技術

隨著我國整體經濟實力的不斷增強，新建的高層及超高層建筑的數量也逐步在增加。灌注樁由于單樁承載力特征值高，成樁便捷等特點被廣泛應用于高層及超高層建筑的基礎。根據《樁基規范》抗壓灌注樁配筋長度不小于2/3樁長，抗拔灌注樁應通長配筋。此外，灌注樁的后注漿技術，可使樁身承載力得到較大幅度的提高，節約了工程造價。但隨著灌注樁樁身承載力的提高，相應樁身的配筋量也需增加。因此，對灌注樁樁身配筋進行優化研究對于節約樁基工程的造價具有非常重要的意義。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是提供一種混凝土灌注樁樁身配筋優化設計方法，對灌注樁樁身配筋進行優化，達到節約樁基工程造價的目的。

技術方案：一種混凝土灌注樁樁身配筋優化設計方法，其特征在于：考慮側摩阻力作用，對灌注樁樁身分段進行縱向鋼筋的配置。抗壓灌注樁截面配筋時，將樁身分段，每段按照所受軸力進行樁身配筋設計；抗拔灌注樁截面配筋時，將樁身分段，每段按照所受軸力進行裂縫控制，從而得到樁身配筋。

抗壓灌注樁截面配筋滿足：

N'_j=N'-1.35×1/K×μΣq_sikl_i

A′_sj≥ρ_minA_ps

式中，A′_sj為樁身第j截面處按樁身抗壓強度計算所需的縱筋配筋量；N'_j為灌注樁樁身第j截面處軸向壓力設計值；為基樁成樁工藝系數；f_c為混凝土軸心抗壓強度設計值；A_ps為灌注樁樁身混凝土截面積；f′_y為樁身縱筋抗壓強度設計值；N'為灌注樁樁頂截面軸向壓力設計值；K為安全系數；μ為樁身周長；q_sik為樁身第j截面處及以上第i土層處的極限側阻力；l_i為樁身第j截面處及以上第i土層的厚度；ρ_min為樁身配筋最小配筋率。

抗拔灌注樁截面配筋滿足：

σsqj=NqjAsj]]>

N_qj=N_q-1/K×μΣq_sikl_i

A′_sj≥ρ_minA_ps

式中，α_cr為構件受力特征系數；為裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數；σ_sqj為按荷載準永久組合計算的鋼筋混凝土構件縱向受拉普通鋼筋的應力；E_s為鋼筋的彈性模量；c_s為最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉去底邊的距離（mm）；d_jeq樁身第j截面處受拉區縱向鋼筋的等小直徑；ρ_jte為按有效受拉混凝土截面面積計算的樁身第j截面處縱向受拉鋼筋的配筋率；N_qj為抗拔灌注樁樁身第j截面處軸向拉力的準永久組合值；A_sj為樁身第j截面處計算所需的縱筋配筋量；N_q為抗拔灌注樁樁頂截面處軸向拉力準永久值；K為安全系數；μ為樁身周長；q_sik為樁身第j截面處及以上第i土層處的極限側阻力；l_i為樁身第j截面處及以上第i土層的厚度；ρ_min為樁身配筋最小配筋率。

有益效果：本發明考慮側摩阻力作用，對灌注樁樁身分段進行縱向鋼筋的配置，可用于對灌注樁樁身配筋進行合理優化設計。該方法簡單、易行且有效，可節約大量的工程用鋼量，為發展綠色可循環經濟及降低工程作出貢獻。

具體實施方式

下面對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。