1.柱桩最短长度的计算方法,其特征在于,具体步骤为:S1、按照初始桩长 h 0 与4/ α 的大小关系将柱桩划分为一般柱桩和短柱桩,具体为: ;其中, α 为桩身变形系数;S2、如果是一般柱桩,按照规范进行常规检算,常规检算包括单桩承载力检算、配筋强度检算、桩身稳定性检算,如果满足全部常规检算要求,初始桩长 h 0 为柱桩的最短长度,否则需通过增大桩径、增加桩数重新计算;S3、如果是短柱桩,除按规范进行常规检算外,还需执行以下步骤:S31、计算桩底竖直力 N h :N h = N + G - T ;其中, N 为桩顶外力,kN; G 为桩的自重,kN; T 为桩身在嵌岩部分的摩阻力,kN;S32、计算桩底应力 σ 和桩底地基土的容许应力[ σ ]:桩底应力 σ 按下式计算:σ = N h / A ;其中A为桩底的面积,m 2 ;桩底地基土的容许应力[ σ ]在基本承载力的基础上深度修正;S33、当 σ >[ σ ]时,桩底应力 σ 不满足要求,增加桩长,重复步骤S31、S32;S34、当 σ ≤[ σ ]时,桩底应力 σ 满足要求,停止计算,此时的桩长为柱桩的最短长度。
2.根据权利要求1所述的柱桩最短长度的计算方法,其特征在于,步骤S1中,桩身变形系数 α 按下式计算: ;b 0 =0.9×( d +1);式中:k -群桩相互影响系数;m -地基的比例系数,kPa/m 2 ;d -桩的直径,m;E h -混凝土受压弹性模量,kPa;I -桩身平均截面的惯性矩,m 4 。
3.根据权利要求2所述的柱桩最短长度的计算方法,其特征在于,步骤S31中,桩身在嵌岩部分的摩阻力 T 按下式计算:T = RCUh r ;式中:R -岩石单轴抗压强度,kPa;U -桩的周长,m;h r -嵌岩深度,m;C -岩石层及清底情况,良好时, C =0.04;一般时, C =0.03;较差时, C =0.02。
4.根据权利要求3所述的柱桩最短长度的计算方法,其特征在于,步骤S32中,桩底地基土的容许应力[ σ ]按下式计算: ;式中:σ 0 -桩底土的基本承载力,kPa;h d -桩底至地面的距离,m;d -桩的直径,m;γ 2 -桩底以上土的加权平均重度,kN/m 3 ;k 2 -土的深度修正系数;k′ 2 -黏性土和黄土时, k′ 2 =1.0;其他土时, k′ 2 = k 2 /2。
5.根据权利要求4所述的柱桩最短长度的计算方法,其特征在于,步骤S33中,增加桩长时,按照0.5m或1m的步长增加。