钢管桩设计方案与验算

钢管桩设计与验算

810，E=2.1×，δ=10mm的钢管，材质为A钢管桩选用Ф8003?44-34。依据386#或10389#Kpa,I=M(墩身高度－)=1.936×7880..00 64和周边地形，钢管桩最大桩长按30m考虑。

1、桩的稳定性验算

桩的失稳临界力Pcr计算

?32?82?EI10?1?10?1.936.?2= Pcr=

22l30 =4458kN＞R=658.3 kN

2、桩的强度计算

?22 aD桩身面积A=（）－4?2

22=248.18cm）－=（80784钢桩自身重量27.85 ×10P=A.L.r=248.18×30×

=5844kg=58.44kN

p=658.3+58.44=716.7 kN

桩身荷载22=35.3Mpa

／248.18=288.7kgcm／10=pб／A=716.7×3、桩的入土深度设计，按规范通过上述计算可知，每根钢管桩的支承力近658.3kN，设计钢管桩入土深度，则每根钢管桩的承载力k=2.0取用安全系数。依π，管桩周长U=D=3.1416×0.8=2.5133m2=1316.6kN658.3为×地质勘察报告，河床自上而下各层土的桩侧极限摩擦力标准值为：=120 Kpa τ，3m厚度为粉质黏土第一层．

第二层淤泥粉质黏土厚度为4m，τ=60 Kpa

第三层粉砂厚度为1.8m，τ=90Kpa

N=∑τu h ii N =120×2.5133×3+60×2.5133×4+90×2.5133×

h=1316.6 kN 3=904.7+603.1+226.1 h =1316.6kN

2解得h=-0.84m

3证明钢管桩不需要进入第三层土，即满足设计承载力。

钢管桩实际入土深度：∑h=3+4=7 m

4、打桩机选型

拟选用DZ90，查表得知激振动570 kN，空载振幅≮0.8mm，桩锤全高4.2 m，电机功率90kw。

5、振动沉桩承载力计算

根据所耗机械能量计算桩的容许承载力{}????223??a?Afm1??x11 +Q=1P

?m v1?1m—安全系数，临时结构取1.5

m—振动体系的质量m=Q/g=57000/981=58.1 11Q—振动体系重力N 12—重力加速度=981 cm /sg A—振动沉桩机空转时振幅 A = 10.3mm XX M—振动沉桩机偏心锤的静力矩N. cm

μ—振动沉桩机振幅增大系数μ= A/ A xn

A－振动体系开始下沉时振幅取1.2 cm

n f—振动频率17.5 转/S

a—振动沉桩机最后一击的实际振幅取1.0 cm

ν—沉桩最后速度取5 cm/m in

α—土性质系数，查表得α=2011β—影响桩入土速度系数，查表得β=0.17

}{101.??1????[p]4 10=+9×112??1.2??3220?58.1?17.5?1.0?1????

5?0.171?51.{}6107401?2.1410=+9×

85.15.116101.571*×= 1.5=1047438N=1047KN ＞N=716.7KN

通过上述计算及所选各项参数说明：

1）DZ90型振动打桩机，是完全能够满足本设计单桩承载力的。