[发明专利]一种微型抗滑组合桩受荷段的结构设计方法

权利要求书

1.一种微型抗滑组合桩受荷段的结构设计方法，其特征在于包括以下步骤：S1：现场地质调查，通过试验确定边坡岩土体的力学性质；S2：评价边坡稳定性，计算边坡剩余下滑推力；S3：考虑边坡剩余下滑推力在微型抗滑组合桩各桩间的调整和分配，确定各桩边坡剩余下滑推力的不均匀分配系数；S4：计算得到各桩承受的剩余下滑推力；S5：计算各桩受荷段的弯矩、剪力、转角、位移；S6：根据计算得到的弯矩值对微型抗滑桩进行配筋设计；S7：根据计算得到的剪力值对设计的配筋进行复核；所述微型抗滑组合桩桩径为250-500mm，采用两根或两根以上微型桩沿滑坡方向布置，前后桩间距为600-1200mm，桩顶横梁刚性连接，形成微型抗滑组合桩空间结构。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S5各桩受荷段的剪力、弯矩、转角、位移的计算，具体包括以下步骤：S51：将微型抗滑组合桩的计算，简化为各桩桩身受荷桩顶固定的微型抗滑组合桩与各桩桩身不受荷桩顶承受集中荷载的微型抗滑组合桩叠加；S52：进一步，简化为单桩桩身受荷两端固定微型抗滑桩模型与单桩桩顶承受集中荷载桩底固定桩顶滑动的微型抗滑桩模型的叠加；S53：分别计算各排桩在上述两种模型下的剪力、弯矩、转角、位移；S54：将两种模型得到的剪力、弯矩、转角、位移的结果叠加，得到各桩受荷段的剪力、弯矩、转角、位移。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述S3步骤中，通过物理模型试验确定边坡剩余下滑推力在各桩间的分配比例，从而得出各个桩承受的边坡剩余下滑推力不均匀分配系数η；所述步骤S4计算各桩承受的剩余下滑推力公式为：

                    

式中：F_ni为第i排桩的实际受力；η为边坡剩余下滑推力的不均匀分配系数；F_n为边坡剩余下滑推力。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述微型抗滑组合桩为双排桩时，通过物理模型试验确定边坡剩余下滑推力在前桩与后桩之间分担分配比例为（36~40）%：（74~60）%。

5.如权利要求1、2和4所述之一的方法，其特征在于：所述S6步骤根据计算得到的弯矩值对微型抗滑桩进行配筋设计，其中采用钢筋笼结构配筋，主筋应大于4根，宜采用6根以上，沿桩周布置，配筋设计公式为：            

式中：A为圆形截面面积； A_s为全部纵向普通钢筋的截面面积；r为圆形截面的半径；r_s为纵向普通钢筋重心所在圆周的半径；α为对应于受压区混凝土截面面积的圆心角(rad )与2π的比值；α_t为纵向受拉普通钢筋截面面积与全部纵向普通钢筋截面面积的比值，α_t=1.25-2α，当α大于0. 625时，取α_t=0。

6.如权利要求1、2和4所述之一的方法，其特征在于：所述S7步骤根据计算得到的剪力值对设计的配筋进行复核，公式为： 

式中：K_s为钢筋截面设计安全系数，对于临时工程，K_s =1.60；对于永久工程，K_s=1.80；T_{n_}为钢筋允许抗剪强度； f_s为钢筋的抗剪强度设计值。