双头水泥搅拌桩工程量计算方法_搅拌桩水泥用量计算
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深层水泥搅拌桩工程量计算方法
水泥搅拌桩工程量=桩径截面积×(设计桩顶标高-设计桩底标高+另加长度)×根数
空搅部分工程量=桩径截面积×(自然地坪标高-设计桩顶标高-另加长度)×根数
对于单头水泥搅拌桩来说,桩径截面就是一个圆,所以桩径截面积=π r 2。
注:式中 r 为圆的半径,π为圆周率。
对于双头水泥搅拌桩来说,其桩径截面是由两个圆相交而组成的图形(如图所示),所以桩径截面积应按两个圆面积之和减去重叠部分(由两个弓形组成)面积来计算,然而这个重叠部分面积,计算起来是比较麻烦的。
如果圆的半径 r、两圆连心距d均为已知数据,假设圆心角为θ(未知),图形中的三角函数关系为:
cos(θ /2)=(d / 2)/r
θ /2 = arccos[d/(2r)]
∴θ= 2arccos[d/(2r)]
根据平面几何和三角函数知识,且θ以弧度来计量,则可以推导出一个较简便的弓形面积计算公式:
扇形 O 1 AB 面积=(1/2)r 2 ·θ
三角形 O 1 AB 面积=(1/2)r 2 · sin θ
∴ 弓形面积=扇形 O 1 AB 面积r 2(θ-sin θ)= r 2(2 π-θ+ sin θ)
注:式中的θ必须用弧度来计量;计算时,可把计算器设置在弧度(RAD)状态;如θ为角度,只须乘以(π /180)就可化为弧度。
双头水泥搅拌桩,桩径截面积计算举例:已知圆半径 r = 0.25m,两圆连心距d= 0.40m,则圆心角θ= 2arccos[d/(2r)] = 2arccos[0.40/(2 × 0.25)] = 1.2870(注:计量单位为弧度,一般可以不写),其桩径截面积= r 2(2 π-θ+ sin θ)= 0.25 2 ×(2 π-1.2870 + sin1.2870)= 0.3723m 2。