PHC管桩选用表.pdf

1 预应力管桩设计说明 一：适用范围 1.本图集用于离心混凝土工艺制作的先张法预应力高强混凝土管桩（代号 PHC）和预应力混凝土管桩（代号 PC）适用于一般工业与建筑物的低承台桩基础。铁路、公路、港口、水利、市政、桥梁等工程可参考使用。2.本图集管桩适用于抗震设防裂度7 度的地区。用于 8 度地区时应另行验算。3.本图集管桩主要考虑承受竖向荷载。当承受水平荷载或用作抗拔桩时应进行验算。4.本图集管桩适用于山东地区的一般地质情况。当基础的环境、地质条件对管桩有腐蚀性时按有关规范、标准采用相应的防腐蚀措施。5.本图集管桩按结构重要性系数=1.0 设计。二：设计依据 1、建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 2、混凝土结构设计规范 GB50010-2002 3、建筑结构荷载规范 GB50009-2001 4、建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB502022002 5、混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002 6、先张法预应力混凝土管桩 GB13476-1999 7、预应力混凝土钢棒 GB/T5223.3-2005 8、先张法预应混凝土管桩基础技术规程 DBJ14-040-2006 三：设计内容 1PHC 管桩和 PC 管桩按外径分为 300mm、400mm、500mm、600mm 四种规格。2按桩身混凝土有效预应力值及抗弯性能分为：A 型、AB 型、B 型三种型号。3桩尖分为十字形和开口型桩尖两种类型。2 四：采用材料 1、混凝土 （1）PHC 管桩混凝土强度等级为 C80,PC 管桩混凝土强度等级为 C60 混凝土质量应符合混凝土质量控制标准GB50146 的有关规定。（2）水泥应采用强度等级不低于 42.5 级硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，其质量应符合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175 及矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥BG1344 的规定。（3）细骨料应采用洁净的天然硬质中粗砂，细度模数为 2.3-3.4，其质量应符合 GB/T14684 的规定。（4）粗骨料应采用碎石，其最大粒度不大于 25mm，且应不超过钢筋净距的 3/4，其质量符合建筑用卵石、碎石GB/T14685 的规定。（5）混凝土拌合用水质量应符合混凝土拌合用水标准JGJ63 的规定。（6）外加剂的质量应符合混凝土外加剂GB8076 的规定，严禁采用氯盐类外加剂。（7）掺合料的质量应符合现行国家标准。掺合料不得对管桩产生有害影响，使用前必须进行试验验证。2、钢材（1）预应力钢筋采用低松弛 25 级延性预应力混凝土用钢棒，代号为 PCB(公差直径)-1420-25-L-HG-GB/T5223.3,其质量应符合 GB/T5223.3-2005 的规定。预应力钢筋主要技术指标见表 1。表 1 预应力钢筋主要技术指标 预应力钢筋 抗拉强度不小于（N/mm）规定非比例延伸强度不小于（N/mm）最大力总伸长率（%）不小于 断后伸长率（%）不小于 1000h 松弛值（%）不大于 低松弛螺旋槽钢棒 1420 1280 2.5 5.0 2.0（2）螺旋箍筋采用冷拔低碳钢丝（b）,其质量应符合冷拔钢丝预应力混凝土构件设计和施工规程JGJ19-92的规定。（3）端板质量应符合先张法预应力混凝土管桩用端板JC/T947的规定。桩套箍及钢桩尖采用 Q235钢板，其质量应符合碳素结构钢GG/T700。（4）非预应力钢筋采用 HPB235级钢（）和 HRB335级钢（）。（5）焊条采用 E4300-E4313。3 五：设计计算 1.应力钢筋规格见表 公差直径（mm）外轮廓直径（mm）公称截面积（mm）理论重量（KG/M）7.1 7.25 40 0.314 9.0 9.15 64 0.502 10.7 11.10 90 0.706 2.预应力钢筋力学性能指标见表 符号 抗拉强度标准值 ptk(N/mm)抗拉强度设计值py(N/mm)抗压强度值py(N/mm)弹性模量 Es(10 N/mm)1520 1000 400 2.0 3预应力钢筋的张拉控制力con取抗拉强度标准值 0.7倍即con=0.7 ptk=994MPA。每根钢筋张拉力见表 4 钢筋直径 mm 7.1 9.0 10.7 每根钢筋的张拉力 39.76 63.62 89.46 4混凝土力学性能指标见表 5 强度种类 强度标准值(N/mm)强度设计值(N/mm)弹性模量(10 的4次方N/mm)轴心抗压 轴心抗拉 轴心抗压 轴心抗拉 符号 ck tk c t Ec C60 38.5 2.85 27.5 2.04 3.6 C80 50.2 3.11 35.9 2.22 3.8 4 5管桩桩身结构竖向承载力设计值 R=Ac c R-管桩桩身结构竖向承载力设计值10 的负 3 次方 KN；A-为桩净截面面积mm；c 为混凝土轴心抗压强度设计值 MPa c 为工作条件系数，本图集取 c=0.7 计算实例 PHC(AB)500-125 R=3.14500/2 mm-3.14（500-1252）/2 mm 35.90.7=3700KN.6.管桩桩身结构对应的竖向承载力设计值特征值 Ra Ra=R/1.35 计算实例 PHC(AB)500-125 R=3700KN.Ra=3700/1.35=2740KN。7管桩桩身抗拉承载力设计值 Rt=pyAp。Rt-管桩桩身抗拉承载力设计值，10 的负 3 次方 KN。py-预应力钢筋抗拉强度设计值，MPA。Ap-预应力钢筋面积mm。5 PHC 管桩选用表 规格 代号 外径 D(mm)壁厚 T(mm)桩长 L（m）型号 混凝土 强度 等级 预应力钢筋 Dp mm 混凝土有效 预压应力(N/m)抗裂弯矩 检测值 Mu(KNm)极限弯矩 检测值 Mu(KNm)桩身结构对应的竖向承载力设计值特征值 R(KN)桩身结构竖向 承载力设计值 R(KN)理论 重量(Kg/m)允许两端 勾吊长度(m）PHC-A300(70)300 70 7-11 A C80 6 7.1 240 3.93 23 34 940 1270 131.5 8 PHC-AB300(70)AB 6 9.0 6.12 28 45 9 PHC-B300(70)B 8 9.0 7.98 33 59 10 PHC-A400(80)400 80 7-12 A C80 7 9.0 338 4.58 52 77 1490 2020 209.1 10 PHC-AB400(80)AB 7 10.7 6.30 63 104 11 PHC-B400(80)B 9 10.7 7.94 75 135 12 PHC-A400(95)400 95 7-12 A C80 10 9.0 338 4.07 52 77 1680 2280 236.7 9 PHC-AB400(95)AB 10 10.7 5.62 63 104 11 PHC-B400(95)B 14 10.7 7.09 75 135 12 PHC-A500(100)500 100 7-15 A C80 10 9.0 416 4.21 99 148 2330 3150 326.7 11 PHC-AB500(100)AB 10 10.7 5.80 121 200 12 PHC-B500(100)B 14 10.7 7.91 144 258 14 PHC-A500(125)500 125 7-15 A C80 10 9.0 416 3.62 99 148 2740 3700 382.9 10 PHC-AB500(125)AB 10 10.7 5.00 121 200 11 PHC-B500(125)B 14 10.7 6.84 144 258 13 PHC-A600(110)600 110 7-15 A C80 13 9.0 510 4.07 164 246 3140-4250 440.3 12 PHC-AB600(110)AB 13 10.7 5.61 201 332 14 PHC-B600(110)B 18 10.7 7.58 239 430 15 PHC-A600(130)600 130 7-15 A C80 13 9.0 510 3.61 164 246 3570 4820 499.1 11 PHC-AB600(130)AB 13 10.7 4.99 201 332 13 PHC-B600(130)B 18 10.7 6.75 239 430 14 PHC 管桩选用表 图集号 L06G407 6 PC 管桩选用表 规格 代号 外径 D(mm)壁厚 T(mm)桩长 L（m）型号 混凝土 强度 等级 预应力钢筋 Dip mm 混凝土有效 预压应力(N/m)抗裂弯矩 检测值 Mu(KNm)极限弯矩 检测值 Mu(KNm)桩身结构对应的竖向承载力设计值特征值 R(KN)桩身结构竖向 承载力设计值 R(KN)理论 重量(Kg/m)允许两端 勾吊长度(m）PC-A300(70)300 70 7-11 A C60 6 7.1 240 3.93 23 34 710 970 131.5 8 PC-AB300(70)AB 6 9.0 6.11 28 45 9 PC-B300(70)B 8 9.0 7.96 33 59 10 PC-A400(80)400 80 7-12 A C60 7 9.0 338 4.57 52 77 1140 1540 209.1 10 PC-AB400(80)AB 7 10.7 6.29 63 104 11 PC-B400(80)B 9 10.7 7.92 75 135 12 PC-A400(95)400 95 7-12 A C60 10 9.0 338 4.07 52 77 1290 1750 236.7 9 PC-AB400(95)AB 10 10.7 5.61 63 104 11 PC-B400(95)B 14 10.7 7.07 75 135 12 PC-A500(100)500 100 7-15 A C60 10 9.0 416 4.20 99 148 1780 2410 326.7 11 PC-AB500(100)AB 10 10.7 5.79 121 200 12 PC-B500(100)B 14 10.7 7.89 144 258 14 PC-A500(125)500 125 7-15 A C60 10 9.0 416 3.61 99 148 2090 2830 382.9 10 PC-AB500(125)AB 10 10.7 4.99 121 200 11 PC-B500(125)B 14 10.7 6.82 144 258 13 PC-A600(110)600 110 7-15 A C60 13 9.0 510 4.06 164 246 2400 3250 440.3 12 PC-AB600(110)AB 13 10.7 5.60 201 332 14 PC-B600(110)B 18 10.7 7.56 239 430 15 PC-A600(130)600 130 7-15 A C60 13 9.0 510 3.60 164 246 2730 3690 499.1 11 PC-AB600(130)AB 13 10.7 4.98 201 332 13 PC-B600(130)B 18 10.7 6.74 239 430 14 PHC 管桩选用表 图集号 L06G407 7 十字形桩尖设计参数 h h 桩尖 h t2 D a t1 H a 十字形桩尖平面图 1-1 十字形桩尖参数表 项目 外径 D H t1 t2 a h 300 270 125-140 12 18 25 10 400 370 125-150 500 470 15 30 12 600 570 注：1、图中桩尖几何尺寸参数及焊缝高度可根据工程地址情况作适当调整。8 2、桩尖所有焊缝均为角焊缝。开口型钢桩尖参数 h h a b 劲板 劲板 D t2 L1 L2 开口型钢桩尖参数 项目 外径 D L1 L2 t1 t2 a b h 劲板数量 300 180 150-200 200-300 12-15 10 25-40 45 6-10 4 个 400 240 300-400 400-500 12-18 500 300 300-500 400-600 12-20 12 30-40 65 8-12 6 个 600 380-400 注：1、图中桩尖几何尺寸参数及焊缝高度可根据工程地址情况作适当调整。9 2、桩尖所有焊缝均为角焊缝。静力压桩机选择参考表 压桩机型号 160-180 240-280 300-360 400460 500-680 最大压桩力 1600-1800 2400-2800 3000-3600 4000-4600 5000-6800 使用管径直径 300-400 300-500 400-500 400-500 500-600 桩端持力层 中密、密实沙层 硬塑、坚硬粘土层 残积土层 密实沙层 坚硬粘土层 全风化岩层 坚实沙层 坚硬粘土层 全风化岩层 坚实沙层 坚硬粘土层 全风化岩层 强风化岩层 坚实沙层 坚硬粘土层 全风化岩层 强风化岩层 桩端持力层标贯值 20-25 20-35 30-40 30-50 30-55 穿透中密、密实沙层厚度(m)约 2 2-3 3-4 5-6 5-8 单桩竖向承载力 设计值范围(KN)1000-2000 1700-3000 2100-3800 2800-4600 3500-5500 注：1、桩身允许抱桩力可参考下列计算：PHC 桩 Pmax 0.45（cu,k-pc）A 顶压式桩机的最大施加力或抱压式桩机送桩时的施加力可按 PC 桩 Pmax 0.50（cu,k-pc）A 1公式计算的桩身允许抱压力增大 10%进行控制。式中 Pmax 桩身允许抱桩力。cu,k 桩身混凝土立方体抗压强度标准值。计算实例：PHC(AB)500-125 查得 cu,k=80 pc=5.02 A=0.147 pc 桩身混凝土有效预应力 Pmax=0.45（80-5.00）0.147=即 496吨 A 桩身横截面面积