国家建筑标准设计图集
08SG360
预应力混凝士空心方桩
中国建筑标准设计研究院
国家建筑标准设计图集
08SG360
预应力混凝土空心方桩
批准部门：
组织编制：
中华人民共和国住房和城乡建设部中国建筑标准设计研究院
中计划出版社
图集号
图集名称
结构专业图集简明目录
图集号
图集名称
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图集名称
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06SG515-1轻型屋面梯形钢屋架（圆钢管、方钢管）06SG515-2轻型屋面梯形钢屋架（剖分T型钢）05CG516轻型屋面钢天窗架
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08CG03轻型钢结构设计实例
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国家建筑标准设计图集：预应力混凝土空心方桩.08SG360/中国建筑标准设计研究院组织编制一北京：中国计划出版社，2009．1
ISBN978-7-80242-213-1
I.国...ⅡI.中...Ⅲ.①建筑设计一中国一图集②预应力：混凝土桩一建筑设计中国图集IV.TU206TU473.1-64
中国版本图书馆CIP数据核字（2008）第196233号郑重声明：本图集已授权“全
国律师知识产权保护协作网”对著作权（包括专有出版权）在全国范围予以保护，盗版必究。
举报盗版电话：010-63906404
010-68318822
国家建筑标准设计图集
预应力混凝土空心方桩
08SG360
中国建筑标准设计研究院组织编制（邮政编码：100044 电话：010-68799100）★
中国计划出版社出版
（地址：北京市西城区木辉地北里甲11号国宏大厦C座4层）北京国防印刷厂印刷
787×1092毫米1/162印张7千字
2009年1月第1版2009年1月第1次印刷★
ISBN978-7-80242-213-1
定价：16.00元
关于批准《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造（三）》等十三项国家建筑标准设计的通知建质[2008]125号
各省、自治区建设厅，直辖市建委（规委），总后营房部，新疆生产建设兵团建设局，国务院有关部门：
经审查，批准由中国京冶工程技术有限公司等十二个单位编制的《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造（三）》等十三项标准设计为国家建筑标准设计，自2008年9月1日起实施。原《风管支吊架》（03K132）、《气体站工程设计与施工》（06R301）标准设计同时废止。附件：《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造（三）》等十三项国家建筑标准设计名称及编号表中华人民共和国住房和城乡建设部二OO八年七月八日
“建质[2008]125号”文批准的十三项国家建筑标准设计图集号序号
图集号
图集号
08J925-3
08J927-2
08G101-5
08SG1151
08G118
08SG213-1
图集号
08SG311-2
08SJ110-2
08SG333
08SG360
图集号
08SG510-1
08K132
08K508-1
图集号
08R301
预应力混凝土空心方桩
中华人民共和国建设部
批准部门
主编单位
中国建筑科学研究院
上海建筑设计研究院有限公司
实行日期
月 二00八年九月一日
总说明
预应力混凝土空心方桩结构配筋图PS几何参数、配筋及力学性能表PS几何参数、配筋及力学性能表端板详图·
端板参数表
桩套箍详图
批准文号建质【2008]125号
统一编号
图集号
GJBT-1076
08SG360
主编单位负责人首掂料间
主编单位技术负责人首弦专
技术审定人
设计负责人3
王个宇五净山
a型开口型钢桩尖结构图·
b型十字型钢桩尖结构图
c型锥型钢桩尖结构图
d型锥型混凝土桩尖结构图
预应力混凝土空心方桩接桩详图桩顶与承台连接详图·
桩锤选择参考表·
静力压桩选择参考表
审核黄强统校对史有涛设计王广宇王十字图集号
08SG360
总说明
离心成型的先张法预应力混凝土空心方桩（以下简称空心方桩）是一种新型的预制混凝土桩，空心方桩具有承载力高生产周期短、节约材料等优点，可在我国大部分地区应用。为了便于工程技术人员应用空心方桩而编制本图集。1编制依据
1.1本图集根据建设部建质【2008]83号“关于印发《2008年国家建筑标准设计编制工作计划》的通知”进行编制。1.2设计依据
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（2008年版）《钢结构设计规范》GB50017-2003《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002《预应力混凝土用钢棒》GB/T5223.3-2005《建筑结构设计术语和符号标准》GB/T50083-97《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002《建筑桩基技术规程》JGJ94-2008《预应力混凝土空心方桩》JG197-20062适用范围
2.1本图集空心方桩适用于工业与民用建筑的低承台桩基础工程。铁路、公路、桥梁、港口、水利、市政、构筑物等工程的桩基础设计可参考使用。
2.2本图集空心方桩适用于我国非抗震区、抗震设防烈度6度、7度和8度地区。当考虑地震作用时，应按相关规范进行验算。
2.3本图集空心方桩适用于非液化土层主要承受竖向荷载的桩基，当用于承受水平荷载或用作抗拔桩时需验算后使用。2.4本图集空心方按二b环境类别进行耐久性设计。当基础的环境、地质条件对桩有侵蚀性时，应根据使用条件按有关规范采取有效的防腐蚀措施，
2.5依据本图集提供的设计计算方法可另行设计未列出的其他标准规格的空心方。
3代号、规格和标记
3.1代号与规格详见表1。
总说明
审核黄强量湾校对史有涛设计王广字王十字图集号
08SG360
表1空心方桩代号与规格选用索引预应力高强混凝土
混凝土强度等级
力学性能索引页
3.2标记
代号：PHS或PS
桩型：A、AB或B
空心方桩边长
空心方桩（PHS）
预应力混凝士
空心方柱（PS）
A型、AB型、B型
300、350.400450、5
500、550、600、650、700
第9，10页
X-×XXX(×XX)-L1+L2+L3+L4
第11、12页
T桩尖类型：见表4
自上至下各节桩长度
最多4节柱
空心方桩内径
注：1.A型、AB型和B型空心方桩的混凝土有效预压应力范围分别为3.0N/mm≤Oce≤4.5N/mm,4.5N/mm0mm内径300mm、长度15mC60混凝土的人型空心建框尖类型为c，标记为：例娱
共三节裤
桩尖类型
PS-A500(300)-15c
外边长450mm，内径为250mm，自上至下/10m12m、15m，C80混凝土，A型桩，4原材料
PHS-A450（250)-10+12+15c
4.1混凝土及搅拌混凝土用水泥、骨料、水和外加剂4.1.1制作空心方桩的混凝土质量应符合《混凝土质量控制标准》GB50164的规定，并按照该标准的要求进行检验4.1.2水泥应采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥、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《通用硅酸盐水泥》GB175的规定。4.1.3细骨料宜采用天然硬质中粗砂，细度模数为2.3~3.4，其质量应符合《建筑用砂》GB/T14684的规定。砂中Si0含量>90%，含泥量应小于2%。不得使用未经淡化的海砂。若采用人工砂，混凝土中的氯离子含量不得超过0.06%，并应试验确定对混凝土的蒸汽养护影响程度。4.1.4粗骨料应采用碎石，连续级配，针片状颗粒不宜超过10%，含泥量应小于1%，最大粒径不宜大于25mm，不应超过钢筋净距的3/4，且不应超过构件壁厚的1/4，其质量应符合《建筑用卵石、碎石》GB/T14685的规定。碎石的岩体抗压强度宜大于所配混凝土强度的1.5倍。
4.1.5混凝土拌和水不得含有影响水泥正常凝结和硬化的有害杂质和油质，其质量应符合《混凝土用水标准》JGJ63的规定。
4.1.6外加剂质量应符合《混凝土外加剂》CB8076的规定，不得采用含有氯盐或有害物的外加剂。掺合料不得对空心方桩总说明
审核黄强活校对史有涛设计王广宇王字图集号Www.bzxZ.net
08SG360
产生有害影响，使用前必须对其有关性能和质量进行试验验证。
4.2钢材
4.2.1预应力钢筋采用1420MPa35级延性低松弛预应力混土用螺旋槽钢棒，其质量应符合《预应力混凝土用钢棒》GB/T5223.3的规定，具体力学性能见表2、几何性能见表3其他种类预应力钢筋可参考代换使用。表2PCB-1420-35-L-HG钢棒的力学性能规定非比例
延伸强度
Rpe(MPa)
延伸率
（%）
松弛值
（%）
注：表中1000h松弛值指初始应力为70%抗拉强度时的松弛值表3PCB-1420-35-L-HG钢棒的几何性能公称直径
(mm）
外轮廊直径
(mn）
公称载面积
（mm）
弹性模量
（MPa）
理论重量
(kg/m)
4.2.2箍筋采用低碳钢热轧圆盘条，其质量应分别符合《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701的规定
4.2.3端板、桩套箍和桩尖采用的钢材质量应符合《碳素结构钢》GB/T700中关于Q235B的规定4.3焊条与焊缝质量应满足钢结构焊接要求。5构造
5.1放张预应力钢筋时，空心方桩的混凝土立方体抗压强度不应低于40MPa。
5.2空心方桩的桩身混凝土有效预压应力不应低于3.0N/mm。5.3预应力钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于30mm5.4空心方桩的预应力钢筋最小配筋率不宜低于0.4%5.5空心方桩接头可采用端板焊接，端板的厚度应满足张拉时的受力要求和焊接要求。
5.6空心方桩的端板、桩套箍以及桩尖的详图和参数表可选用本图集或另行设计。
5.7桩端嵌入遇水易软化的强风化岩、全风化岩和非饱和土的空心方桩，沉桩后，应对桩端以上约2m范围内采取有效的防渗措施，可采用微膨胀混凝土填芯或在内壁预涂柔性防水材料。
6设计计算与选型
6.1根据空心方桩的力学性能要求，需要计算其有效预压应力、抗裂弯矩、抗弯弯矩、竖向抗压承载力、竖向抗拉承载力以及抗剪承载力等。
6.2空心方桩考虑四种引起预应力损失的因素，包括张拉端错具变形和钢筋内缩（计算取3mm）、混凝土蒸汽养护（理论上总说明
审核黄强量湾校对史有涛设计王广宇王个字图集号
08SG360
此项损失的数值是零，计算取40MPa）预应力钢筋的应力松弛以及混凝土的收缩和徐变。当计算求得的预应力总损失值小于100MPa时，取100MPa，预应力钢筋张拉控制应力为0.7fm（为钢筋抗拉强度标准值）
6.3桩身抗裂弯矩计算
M=(oce+yrfe)y,W
式中Mar
桩身抗裂弯矩；
桩身截面混凝土有效预压应力；混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数，混凝土离心法强度增大系数（离心工艺系数），制作偏差截面抵抗矩增大系数；其中取1.35，取1，y取1;
桩身混凝土抗拉强度标准值；
桩换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩。W
6.4桩身正截面抗弯弯矩计算
M=EA(h-
式中M
面抗弯弯矩；
钢筋的抗拉强度设计值，取1005MPa；拉预应力钢筋的截面积；
爱立顶应力钢筋至混凝土受压区外边缘的形应力图形的混凝土受压区高度，可按下式αf.Bx-E计算，当x小于2a时取为2a；a—受压区纵向钢筋合力点至截面受压边缘的距离；ai—系数，按《混凝土结构设计规范》GB50010确定；B桩外边长；
f桩身混凝土抗压强度设计值；
和——（混凝土受压区和受拉区）第1排受拉预应力钢筋的应力值。
采用上述公式计算应根据平截面假定复核混凝土受拉区预应力钢筋应力达到Jey、x值不大于2a。否则应按照《混凝土结构设计规范》GB50010-2002有关内容进行计算。6.5桩身结构竖向抗压承载力计算R.=0.85(-o..)A
式中R—空心方桩桩身结构抗压承载力设计值；A。桩身换算横截面积。
单桩竖向抗压承载力特征值限值计算取为R./1.35。6.6桩身结构竖向抗拉承载力计算Npu=fuA
本图集各桩型在一级裂缝控制等级情况下，荷载效应标准组合下桩顶竖向拉力设计值应不大于N；在二级裂缝控制等级情况下，荷载效应准永久组合下桩顶竖向拉力设计值应不大于Nps；Nps按下式计算：
总说明
审核强品纯校对史有涛体设计王广宇王字图集号
08SG360
式中Npu——空心方桩桩身结构竖向抗拉承载力限值；Ap—空心方桩预应力钢筋截面积；Nps—正常使用状态下桩身结构竖向拉力标准组合或准永久组合限值。
6.7桩身结构抗剪承载力计算。按《混凝土结构设计规范》GB50010的有关内容进行计算.
6.8吊装验算。空心方桩吊装验算的动力系数取1.5：桩身结构自重产生的最大吊装弯矩要小于桩的抗裂弯矩。6.9选型
6.9.1设计人员应根据工程地质情况、上部结构特点、荷载大小及性质、施工条件、沉桩设备等因素，与生产企业及施工单位经综合分析后选用相应类型的空心方桩。空心方桩的设计选型包括外边长、壁厚与配筋等
6.9.2空心方桩的接头数量不宜超过3个6.9.3本图集提供了四种桩尖类型，见表4。设计人员可根据实际工程情况采用其他类型的桩尖或不用桩尖，表4桩尖类型表
开口型钢柱尖
十字型钢桩尖
锥型钢桩尖
锥型混凝土桩尖
索引页
第17页
第18页
第19页
第20页
7制作、堆放与吊装要求
7.1预应力钢筋镦头宜采用热镦工艺，敏头强度不得低于该材料标准强度的90%
7.2采用先张法施加预应力工艺，张拉力应计算后确定，并采：用应力和伸长值双重控制来确保张拉力的控制。7.3离心成型分为四个阶段：低速、低中速、中速、高速。离心成型中，应确保钢模板和离心机平稳和正常运转，不得有跳动、窜动等异常现象。离心成型后，应将余浆倒尽。经离心成型的空心方桩采用蒸汽快速养护，在养护过程中应合理控制养护工艺。
7.4成品放置应标明合格印章及制造厂、产品商标、标记、生产日期或编号等内容。
7.5堆放场地与堆放层数的要求应符合《预应力混凝土空心方桩》JG197的规定。
7.6空心方桩吊装宜来用两支点法，支点位置距桩端0.21L（L为桩长）。若采用其他吊法，应进行吊装验算。质量检验
8.1空心方桩外观质量、尺寸允许偏差以及抗弯试验等的检验规则与方法均按《预应力混凝土空心方桩》JG197的规定执行。8.2空心方桩的抗裂弯矩检验值取抗裂弯矩计算值的1.0倍，抗弯弯矩检验值取抗弯弯矩计算值的1.25倍。8.3空心方桩混凝土强度等级达到100%后才能出厂。8.4空心方桩生产企业在平时的生产管理过程中必须强化每总说明
审核黄强量校对史有涛路设计王广宇王字图集号
08SG360
个工序环节的质量跟踪控制，及时记录和处理每个工序所发生的生产问题，便于日后查阅生产档案。工地验收主要技术资料为：桩身结构图及设计文件、原材料质量试验报告、混凝土试块强度报告和产品出厂合格证等。9施工方法与要求
9.1施工方法
9.1.1采用锤击法时，应根据不同的工程地质条件以及桩的规格等，并结合各地区的经验，合理地选择锤重和落距。无经验数据时可参考本图集。
9.1.2采用静压法时，可根据具体工程地质情况合理选择配重，压桩设备应有加载反力读数系统，仪表仪器应在校验合格期内使用。
9.2施工要求
9.2.1蒸汽养护后的空心方桩应在常温下静停3d后方可沉桩施工。
9.2.2空心方桩接桩可采用钢端板焊接法，焊缝应连续饱满9.2.3桩帽和送桩器应与方桩外形相匹配，并应有足够的强度刚度和耐打性。桩帽和送桩器的下端面应开孔，使桩内腔与外界接通。
9.2.4在沉桩过程中不得任意调整和校正桩的垂直度。沉桩时，出现贯入度，桩身位移等异常情况时，应停止沉桩，待查明原因并进行必要处理后方可继续施工。桩穿越硬土层或进入持力层的过程中除机械故障外，不得随意停止施工。9.2.5空心方桩一般不宜截桩，如遇特殊情况确需要截桩时，可采用机械法截去。
10其他
本图集所注尺寸除注明外，均以毫米（mm）为单位参编单位
上海中技桩业股份有限公司
云南中技管桩有限公司
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