[发明专利]一种摩擦桩的设计方法

权利要求书

1.一种摩擦桩的设计方法，其特征在于：包括如下设计步骤：

S1、确定摩擦桩的结构形式，该摩擦桩包括上桩(1)、下桩及设于上桩(1)和下桩之间的隔断模板，所述上桩(1)为现浇或预制的钢筋混凝土管桩，所述下桩为由上至下依次连接的传力结构段(3)、变截面结构段(4)及承载结构段(7)，所述隔断模板包括外层隔断模板(9)和内层隔断模板(10)；

S2、根据摩擦桩的结构形式及桩侧与桩端土体的物理力学性质综合确定上桩(1)的桩侧摩阻力传递函数τ₁(z)、下桩的桩侧摩阻力传递函数τ₂(z)和下桩桩端阻力传递函数f_a(s_下端)，并建立上桩(1)和下桩的承载关系，从而得到上桩(1)承受的竖向载荷F_上及下桩承受的竖向载荷F_下；

S3、确立上桩(1)和下桩的变形协调关系，并通过建立摩擦桩的桩顶承载与沉降变形方程组求解得到摩擦桩的几何参数，包括上桩(1)的桩长l_上、下桩中承载结构段(7)的桩长l_下、上桩(1)的外径D_外、上桩(1)的内径D_内及下桩中传力结构段(3)的桩径D_传力。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦桩的设计方法，其特征在于：在步骤S2中，所述上桩(1)和下桩的承载关系根据以下公式计算：

P_下＝απ(D_外/2)²f_a(s_下端)

式中，F_上为上桩(1)承受的竖向载荷；F_下为下桩承受的竖向载荷；l_上为上桩(1)桩长；l_下为下桩中承载结构段(7)的桩长；l＝l_上+l_下，l为总桩长；u_上为上桩(1)的外径周长，u_上＝πD_外，D_外为上桩(1)的外径；u_下为下桩中承载结构段(7)的外径周长，下桩中承载结构段(7)的直径与D_外相同；F＝F_上+F_下，F为上桩(1)和下桩共同承担的上部结构产生的竖向载荷；P_下为下桩的桩端阻力；α为下桩桩端阻力修正系数。