(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210674843.4 (22)申请日 2022.06.15 (71)申请人 同圆设计集团股份有限公司 地址 250101 山东省济南市高新区舜华路 2000号舜泰广场1 1号楼1-6层 (72)发明人 杜鹏　高斌　徐承强　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 赵敏玲 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种充分利用抗拔和抗压性能的减沉疏桩 设计方法 (57)摘要 本发明公开了一种充分利用抗拔和抗压性 能的减沉疏桩设计方法， 涉及土木工程技术领 域， 解决了现有桩基设计易造成桩基浪费的问 题， 充分发挥了桩基的抗拔、 抗压性能， 具体如 下： 根据现场环境及抗浮要求初选筏板厚度并构 建筏板模型； 根据抗浮设防水位、 上部结构 的自 重及压重， 按照抗浮稳定安全系数计算抗浮工况 下所需抗浮桩的最少根数； 初步确定柱墩厚度， 结合筏板模型建立相关联的柱墩模型和抗浮桩 模型； 进行抗浮桩模型的抗浮计算， 当不符合抗 浮要求时， 修改桩根数和/或桩长， 重新布置抗浮 桩、 确定柱墩厚度并进行抗浮计算， 直至符合抗 浮要求； 进行桩基的受压验算， 对不符合布设要 求的模型进行调整并重新验算， 直至符合布设要 求； 配置钢筋模型。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115062382 A 2022.09.16 CN 115062382 A 1.一种充分利用抗 拔和抗压性能的减沉疏桩设计方法， 其特 征在于， 具体如下： 根据现场环境及抗 浮要求初选筏板厚度并构建筏板模型； 根据抗浮设防水位、 上部结构的自重及压重， 按照抗浮稳定安全系数计算抗浮工况下 所需抗浮桩的最少根数； 初步确定柱墩厚度， 结合筏板模型建立相关联的柱墩模型和抗 浮桩模型； 进行抗浮桩模型的抗浮计算， 当不符合抗浮要求时， 修改桩根数和/或桩长， 重新布置 抗浮桩、 确定柱墩厚度并进行抗 浮计算， 直至符合 抗浮要求； 进行桩基的受压验算， 对不符合布设要求的模型进行调整并重新验算， 直至符合布设 要求； 配置钢筋模型。 2.根据权利要求1所述的一种充分利用抗拔和抗压性能的减沉疏桩设计方法， 其特征 在于， 所述 抗浮桩模型集中布置 于柱墩模型 下方， 桩间距为 4～6倍桩径。 3.根据权利要求1所述的一种充分利用抗拔和抗压性能的减沉疏桩设计方法， 其特征 在于， 所述 抗浮计算在最高水头下进行， 不 考虑活荷载及装修荷载。 4.根据权利要求1所述的一种充分利用抗拔和抗压性能的减沉疏桩设计方法， 其特征 在于， 在受压验算时， 抗浮桩模型的抗压承载力特征值根据抗浮工况下的桩长确定， 同时不 再增加桩根数。 5.根据权利要求1所述的一种充分利用抗拔和抗压性能的减沉疏桩设计方法， 其特征 在于， 所述受压验算包括计算参数的选取和依据所述计算参数进 行桩反力及承台范围内地 基反力的计算， 当计算结果满足布设要求时， 配置筏板的钢筋模型。 6.根据权利要求5所述的一种充分利用抗拔和抗压性能的减沉疏桩设计方法， 其特征 在于， 当计算结果不满足布设要求时， 需重新调整柱墩模型范围内的基床系 数并进行受压 验算， 直至计算结果符合布设要求， 并根据调整通过的模型及计算参数配置筏板的钢筋模 型。 7.根据权利要求5所述的一种充分利用抗拔和抗压性能的减沉疏桩设计方法， 其特征 在于， 所述计算参数包括根据地基土条件提前预设的柱墩模型范围外的基床系数、 由人工 假定获得 的柱墩模型范围内的基床系数以及根据试桩报告中荷载沉降曲线在相 应点的斜 率求得的桩刚度系数。 8.根据权利要求7所述的一种充分利用抗拔和抗压性能的减沉疏桩设计方法， 其特征 在于， 所述柱墩模型 范围内的基床系数小于柱墩模型 范围外的基床系数。 9.根据权利要求1所述的一种充分利用抗拔和抗压性能的减沉疏桩设计方法， 其特征 在于， 所述布设要求 为： 柱墩模型 下的竖向平均桩反力不大于单桩竖向承载力特 征值； 柱墩模型 范围内地基平均反力不大于第一承载力特 征值与承台效应系数的积； 柱墩模型 范围外地基平均反力不大于第一承载力特 征值； 基础沉降满足施工要求。 10.根据权利要求9所述的一种充分利用抗拔和抗压性 能的减沉疏桩设计方法， 其特征 在于， 所述承台效应系数 取值在0.2 ～0.4之间。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115062382 A 2一种充分利用抗拔和抗压性能的减沉疏桩设计方 法 技术领域 [0001]本发明涉及土木工程技术领域， 特别是涉及一种充分利用抗拔和抗压性能的减沉 疏桩设计方法。 背景技术 [0002]这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技 术， 而不必然地构成现有技 术。 [0003]对于位于软土地基上、 与高层塔楼相连的单层或多层地库， 当采用桩基抗浮时， 需 要考虑地下水位的起伏及降水， 惯常的做法是抗浮工况及抗压工况全部由桩承担， 该结构 基底平均压力不大， 天然地基承载力通常可以满足或略有欠缺； 柱下反力与房心反力不均 匀， 柱下超过地基承载力的可能性大、 筏板配筋不均匀。 [0004]发明人发现， 利用桩承担抗浮和抗压工况会导致抗压工况所需桩数多于抗拔工 况， 造成桩基的浪费； 而如果桩基仅用于抗浮， 抗压时不考虑， 则在低水头时基础的受力和 变形都会 存在较大的偏差 。 发明内容 [0005]针对现有技术存在的不足， 本发明的目的是提供一种充分利用抗拔和抗压性能的 减沉疏桩设计方法， 通过调整桩间距、 调整柱墩下 的基床系 数使承台效应系 数在一个合理 的范围内的手段调整桩基及筏板受力， 使桩基能够充分发挥 抗拔、 抗压性能， 同时可减小筏 板弯矩， 解决了现有桩基设计方法易造成桩基浪费的问题。 [0006]为了实现上述目的， 本发明是通过如下的技 术方案来实现： [0007]第一方面， 本发明提供了一种充分利用抗拔和抗压性能的减沉疏桩设计方法， 具 体如下： [0008]根据现场环境及抗 浮要求初选筏板厚度并构建筏板模型； [0009]根据抗浮设防水位、 上部结构的自重及压重， 按照抗浮稳定安全系数计算抗浮工 况下所需抗浮桩的最少根数； [0010]初步确定柱墩厚度， 结合筏板模型建立相关联的柱墩模型和抗 浮桩模型； [0011]进行抗浮桩模型的抗浮计算， 当不符合抗浮要求时， 修改桩根数和/或桩长， 重新 布置抗浮桩、 确定柱墩厚度并进行抗 浮计算， 直至符合 抗浮要求； [0012]进行桩基的受压验算， 对不符合布设要求的模型进行调整并重新验算， 直至符合 布设要求； [0013]配置钢筋模型。 [0014]作为进一步的实现方式， 所述抗浮桩模型集中布置于柱 墩模型下方， 桩间距为4～ 6倍桩径。 [0015]作为进一步的实现方式， 所述抗浮计算在最高水头下进行， 不考虑活荷载及装修 荷载。 [0016]作为进一步的实现方式， 在受压验算时， 抗浮桩模型的抗压承载力特征值根据抗说　明　书 1/5 页 3 CN 115062382 A 3