钢管桩设计与验算

钢管桩设计与验算 Prepared on 22 November 2020
钢管桩设计与验算
钢管桩选用Ф800，δ=10mm 的钢管，材质为A 3，E=×108Kpa,I=
64
π
(80.04－78.04)=×10-3M 4。

依据386#或389#墩身高度和周
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 Pcr=
2
2l
EI
π=
3
2
8230
10
936.1101.2-⨯⨯⨯⨯π
=4458kN ＞R= 2、桩的强度计算 桩身面积A=4
π（D 2－a 2） =4
π（802－782）=
钢桩自身重量 P ×30×102× =5844kg=
桩身荷载p=+=
б=p ／A=×102／=／cm 2=
3、桩的入土深度设计
通过上述计算可知，每根钢管桩的支承力近，按规范取用安全系数k=，设计钢管桩入土深度，则每根钢管桩的承载力为×2=，管桩周长U=πD=×=。

依地质勘察报告，河床自上而下各层土的桩侧极限摩擦力标准值为：
第一层粉质黏土厚度为3m ，τ=120Kpa 第二层淤泥粉质黏土厚度为4m ，τ=60Kpa 第三层粉砂厚度为，τ=90Kpa N=∑τi uh i
N=120××3+60××4+90××h 3= =++=
解得h 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=7m 4、打桩机选型
拟选用DZ90，查表得知激振动570kN ，空载振幅≮，桩锤全高，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
[]P =m
1
{
()[]
v
a A f m x 12
23111βμα+-+Q
}
m —安全系数，临时结构取
m 1—振动体系的质量m 1=Q/g=57000/981= Q 1—振动体系重力N g —重力加速度=981cm/s 2 A X —振动沉桩机空转时振幅A X = M —振动沉桩机偏心锤的静力矩
μ—振动沉桩机振幅增大系数μ=A n /A x
A n －振动体系开始下沉时振幅取
f —振动频率转/S
a —振动沉桩机最后一击的实际振幅取 ν—沉桩最后速度取5cm/m in α1—土性质系数，查表得α1=20 β1—影响桩入土速度系数，查表得β1=
[p]=
5.11{
5
17.0110.10.12.15.171.58202
2
31⨯+⎥⎥
⎦
⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+9×104
}
=5
.11{
85
.1107401.26
⨯+9×104
}
=
5
.11×*6
10 =1047438N=1047KN ＞N= 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。