预应力混凝土空心方桩
预应力空心方桩施工方案
预应力空心方桩施工方案1. 引言预应力空心方桩是一种常用于桥梁、隧道和建筑物等工程中的结构元素，具有轻质、高强度的特点，能够提高结构的承载能力和抗震性能。
本文档旨在介绍预应力空心方桩的施工方案，包括桩基准备、钢筋制作、浇筑施工等方面的内容。
2. 桩基准备桩基的准备工作是预应力空心方桩施工的第一步，包括桩位的确定、基坑的开挖和地面处理等。
•桩位确定：根据设计图纸确定桩位，并在实地进行标定。
桩位应考虑地质情况、地下管线等因素，确保施工安全。
•基坑开挖：根据桩的尺寸和深度要求，使用挖掘机进行开挖。
开挖好的基坑要保持地面平整、坚实，并清除杂物。
•地面处理：对基坑周围的地面进行处理，包括铺设防尘布、固定护坡等措施，以保证施工期间的安全和施工质量。
3. 钢筋制作钢筋在预应力空心方桩中起着增强桩体抗拉能力的作用。
钢筋制作是确保桩体质量的关键环节，需要仔细操作。
•材料准备：根据设计要求选择合适的钢筋材料，并进行清理和加工。
钢筋的直径、间距等参数应符合设计要求。
•切割和弯曲：根据预应力空心方桩的形状和尺寸要求，将钢筋进行切割和弯曲，使其符合设计要求。
•预应力加工：根据设计要求，采用预应力加工设备对钢筋进行拉力施加，使其具有预应力能力。
•检查和验收：对制作完成的钢筋进行检查和验收，确保其质量达到设计要求。
4. 浇筑施工浇筑施工是预应力空心方桩的最后一步，包括模板安装、混凝土浇筑、养护等。
•模板安装：根据设计要求和钢筋的布置情况，安装合适的模板。
模板应牢固、平整，并满足桩体外形和尺寸的要求。
•混凝土浇筑：根据施工计划，在模板内放入预制钢筋，并进行混凝土浇筑。
浇筑过程中，应做好振捣和抹平等工作。
•预应力张拉：混凝土初凝后，进行预应力张拉。
根据设计要求，使用张拉设备进行张拉，使得钢筋获得预应力。
•养护：在预应力张拉后，对混凝土进行养护。
养护时间和养护方式应根据设计要求进行，以保证混凝土的强度和稳定性。
5. 施工安全措施预应力空心方桩的施工过程中，需注意施工安全，采取相应的措施来防止事故的发生。
预应力混凝土空心方桩(两篇)
引言：预应力混凝土空心方桩是一种在现代建筑领域中被广泛应用的构造元素。
它在基础工程及桥梁建设中起到了至关重要的角色。
本文将详细介绍预应力混凝土空心方桩的结构设计、施工方法、材料选择以及应用案例等方面的内容。
概述：预应力混凝土空心方桩是一种中空的矩形结构，它采用预先施加的预应力钢筋来增加桩的承载能力和抗震性能。
这种结构特点使得它在一些特殊工程中具有广泛的应用前景。
正文内容：1.结构设计1.1桩身横截面尺寸设计1.2预应力筋布置设计1.3预应力筋的张拉与锚固设计1.4桩身墩台连接设计1.5桩身预应力筋与混凝土的粘结设计2.施工方法2.1桩身布置及定位2.2预应力筋的张拉与锚固工艺2.3连续浇筑与防止裂缝的施工技术2.4表面保护措施的施工要求2.5桩身的养护工作3.材料选择3.1混凝土材料3.2预应力筋材料3.3粘结材料3.4保护层材料3.5其他辅助材料4.应用案例4.1桥梁工程中的应用案例4.2基础工程中的应用案例4.3地下管道工程中的应用案例4.4高层建筑工程中的应用案例4.5其他特殊工程中的应用案例5.前景与挑战5.1预应力混凝土空心方桩的前景5.2提升设计与施工水平的挑战5.3桩身材料的研究与发展5.4工程经验的总结与推广5.5监测与维护的重要性总结：预应力混凝土空心方桩作为一种先进的建筑材料和结构形式，在基础工程及桥梁建设中具有广泛的应用前景。
其结构设计、施工方法、材料选择以及应用案例等方面的研究与发展，将为今后的工程建设提供更加可靠和高效的解决方案。
需要克服相关技术难题，并积极总结经验，以确保这种新型结构在实际工程中的可行性和经济性。
引言概述:预应力混凝土空心方桩是一种用于承受大荷载的结构构件，其具有高强度、高刚度、重量轻、抗震性能好等优点。
本文将对预应力混凝土空心方桩的概念和构造特点进行介绍，然后从五个大点出发，分别阐述预应力混凝土空心方桩的材料要求、设计原则、施工技术、监测方法和应用领域，以及展望其未来发展方向。
预应力混凝土空心方桩
预应力混凝土空心方桩3 分类与标记3．1 分类和代号空心方桩按混凝土强度等级分为预应力高强混凝土空心方桩C80(代号PHS)和预应力混凝土空心方桩C60(代号PS)。
3．2 规格3．2．1 空心方桩示意图见图1。
说明：B——边长；D——空心直径；L——长度；t——最小壁厚。
图1 空心方桩示意图3．2．2 空心方桩常用规格见表1。
表1 空心方桩常用规格3．2．3 空心方桩按有效预压应力分为A型、AB型和B型，其有效预压应力值分别是：A型3．8MPa～4.2MPa，AB型5．7 MPa～6．3MPa，B型7．6MPa～8.4MPa。
空心方桩有效预应力计算方法见附录A。
3．2．4 空心方桩的长度包括桩身和端板。
3．3 标记空心方桩的标记如下。
3．4 标记示例边长500mm、空心直径310mm、最小壁厚95mm、长度12m、A型的预应力混凝土空心方桩的标记为：PS-500-310-95-12-A JG/T 197-20184 材料4．1 水泥宜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，并应符合GB 175的规定。
4．2 骨料4．2．1 细骨料宜采用天然中粗砂或人工砂，细度模数为2．5～3．2，采用人工砂时，细度模数应为2．5～3．5，并应符合GB/T 14684的规定，砂的含泥量应不大于1％，氯离子含量应不大于0．01％，硫化物及硫酸盐含量应不大于0．5％。
4．2．2 粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石，其最大粒径宜不大于25mm，不应超过钢筋净距的3/4，并应符合GB/T 14685的规定，且含泥量应不大于0．5％，硫化物及硫酸盐含量应不大于0．5％。
4．2．3 对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的空心方桩，其所使用的骨料应符合现行相关标准的有关规定。
4．3 钢材4．3．1 预应力钢筋宜采用预应力混凝土用钢棒，并应符合GB/T 5223．3-2017表6中低松弛螺旋槽钢棒的规定，且抗拉强度应不小于1420MPa、规定非比例延伸强度应不小于1280MPa，断后伸长率应大于GB/T 5223．3-2017表7中延性35级的规定要求。
预应力混凝土异型空心方桩连接技术规程
预应力混凝土异型空心方桩连接技术规程一、前言预应力混凝土异型空心方桩是一种新型的建筑材料，在建筑工程中广泛应用。
为保证异型空心方桩连接质量，确保结构安全可靠，制定本技术规程。
二、材料选择1. 预应力混凝土强度等级不得低于C50；2. 钢筋的抗拉强度不得低于500MPa；3. 预应力钢筋的抗拉强度不得低于1860MPa；4. 锚具的性能应符合GB/T228-2002的要求。
三、异型空心方桩制作1. 模具制作应符合设计要求；2. 混凝土配合比应符合设计要求，严格控制水灰比，确保混凝土强度；3. 模具应采用振捣工艺，振捣时间不得少于2min；4. 异型空心方桩的长度、宽度、高度应符合设计要求，尺寸公差应控制在设计要求范围内；5. 异型空心方桩应在拆模后进行养护，养护时间不得少于28天。
四、连接方式1. 异型空心方桩之间采用搭接式连接；2. 异型空心方桩的搭接长度应符合设计要求；3. 异型空心方桩之间采用预应力钢筋连接，预应力钢筋应按设计要求固定在异型空心方桩内部；4. 预应力钢筋的张拉应按设计要求进行，张拉力应控制在设计要求范围内；5. 预应力钢筋的锚固应符合设计要求，锚固长度应符合设计要求；6. 预应力钢筋的锚固应使用专用的锚具，锚具应符合GB/T228-2002的要求；7. 预应力钢筋的锚固应使用专用的张拉机进行，张拉机应符合GB/T1184-1996的要求；8. 预应力钢筋的保护层应符合设计要求，保护层厚度应控制在设计要求范围内。
五、连接质量检测1. 连接质量检测应包括预应力钢筋的张拉力检测、锚固长度检测、保护层厚度检测等；2. 检测应由专业机构进行，检测结果应符合设计要求；3. 检测结果应进行记录，以备后期参考。
六、质量控制1. 制作过程中应进行严格的质量控制，确保混凝土强度、尺寸精度、钢筋成品率等符合设计要求；2. 预应力钢筋的张拉、锚固应按设计要求进行，张拉力、锚固长度、保护层厚度等应符合设计要求。
预应力空心方桩
质量检测与控制
外观质量检测
对方桩的外观质量进行检查，确保无裂缝、 蜂窝、空洞等缺陷。
承载能力检测
通过试验对方桩进行加载测试，检测其承载 能力和变形情况，确保满足设计要求。
尺寸精度检测
检测方桩的长度、宽度、高度、壁厚等尺寸 ，确保符合设计要求和相关标准。
材料质量检测
对使用的钢材、混凝土等原材料进行质量检 测，确保符合相关标准和设计要求。
CHAPTER 03
预应力空心方桩的优势与局限性
优势分析
高承载力
轻质高效
预应力空心方桩由于其特殊的制作工艺， 具有很高的承载能力，能够满足各类大型 建筑和基础设施的需求。
相比传统的实心桩，预应力空心方桩重量 更轻，便于运输和安装，可以大幅降低施 工成本和难度。
环保节能
抗裂性好
预应力空心方桩的生产过程采用高强度材 料和先进工艺，具有较长的使用寿命，减 少了资源浪费和环境污染。
开始得到广泛应用。
发展历程
随着材料科学和施工技术的不断进 步，预应力空心方桩的制造工艺和 性能得到了不断提升和完善。
发展趋势
未来，随着环保意识的提高和建筑 业的可持续发展需求，预应力空心 方桩将会更加注重轻质、环保和节 能等方面的性能提升。
应用领域
建筑工程
桥梁工程
水利工程
其他领域
高层建筑、大跨度结构 、工业厂房等。
质量检测
对方桩进行外观质量、尺寸精 度和承载能力的检测，确保符
合设计要求和相关标准。
制造材料
钢材
预应力空心方桩的钢材应选用高强度 、低松弛的钢绞线或高强度钢丝，以 保证足够的承载能力和耐久性。
混凝土
其他材料
包括模具、钢筋连接器、预应力锚具 等辅助材料，应符合相关标准和设计 要求。
预应力混凝土空心方桩施工工法(2)
预应力混凝土空心方桩施工工法预应力混凝土空心方桩施工工法一、前言预应力混凝土空心方桩是一种应用广泛的桥梁基础施工工法。
其通过预先施加预应力，使桩体在承受荷载时能够充分发挥受压能力，提高桩体的承载能力和抗震性能。
本文将详细介绍预应力混凝土空心方桩的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点1. 承载能力高：预应力混凝土空心方桩采用预应力技术，在施工过程中施加预应力，使桩体具有更高的承载能力和抗震性能。
2. 施工周期短：该工法采用预制混凝土方桩，在现场进行拼装和张拉，施工周期大大缩短，提高了施工效率。
3. 结构轻巧：相比于实心桩，空心方桩具有更轻的自重，能够减小桩基的自重荷载，降低地基沉降。
4. 高度可定制化：预应力混凝土空心方桩可以根据桥梁设计要求进行定制，适应不同的桥梁跨度和荷载条件。
三、适应范围预应力混凝土空心方桩适用于各类桥梁基础施工，尤其适用于大跨度、高速公路、铁路和水工建筑等工程。
它在强度、稳定性和耐久性方面具有优势，可以满足复杂工程的设计要求。
四、工艺原理预应力混凝土空心方桩的施工工艺基于以下几点原理：1. 预应力原理：通过在桩体中预埋钢束，并施加预应力，使桩体在荷载作用下能够充分发挥受压能力，提高承载能力和抗震性能。
2. 预制桩体原理：采用预制混凝土方桩，减少现场加固工作量，提高施工效率。
3. 拼装和张拉原理：在现场进行预制桩体的拼装和张拉，通过张拉钢束使桩体产生压应力，增加桩体的强度和刚度。
五、施工工艺1. 钢模制作：首先制作钢模，根据设计要求制作不同尺寸和形状的钢模。
2. 预制桩体制作：在钢模中进行混凝土浇筑，制作预制混凝土方桩。
待混凝土达到一定强度后，拆除钢模。
3. 桩体拼装和张拉：将预制桩体运至现场，并进行拼装。
将预埋在桩体内的钢束分别引出，通过张拉设备进行张拉，产生预应力。
4. 后期处理：进行桩体的后期处理，如消缝、防水等。
预应力混凝土空心方桩
Quk Qsk Qpk u qsikli qpk Aj An
-桩端土塞效应系数，其计算公式如下，采用封闭桩尖时取值为1。
当 hb / d 5 时， 0.16hb / d
当 hb / d 5 时， 0.8
敞口部分的端阻力类似于钢管桩的承载机理，引入入桩端土塞效应 系数，借鉴《建筑桩基技术规范》钢管桩的公式。
Contents
1
简介
2
优点
3 设计计算方法
4 继续研究内容和问题
1.简介
❖ 预应力混凝土空心方桩是专业工厂采用先张法预 应力、离心成型和蒸汽养护等工艺制成的一种细 长的外方内圆等截面预制混凝土构件，运至工地 接长并沉入地下成为建(构)筑物的基础。
❖ 其适用的地层为流塑、软塑状态的软弱地基，持 力层宜为粘土层、砂层、深埋基岩，以及强风化 岩层或风化残积土层较厚的地层，尤其适用于软 弱土层较厚的地基。
混凝土的等级强度及混凝土承载面的大小
TKFZ
KFZ-----预应力混凝 土空心方桩
HKFZ---预应力高强 混凝土空心 方桩
TKFZ---薄壁预应力 混凝土空心 方桩
2.优点
1
2
3
桩身适宜 的有效预
压应力
桩是空心 的、开口
的
静压法施 工
空心方桩
管桩
空心方桩比管桩有三点优越性:
1 fc Dx f py Ap
Mu
f
py
Api
hi
x 2
4.继续研究内容和问题
复杂受力状态分析
以上的公式仅是在轴心受压，轴心受拉及纯弯作用下预应 力混凝土空心方桩的强度条件和抗裂条件值，但对于预应 力混凝土空心方桩在其他复杂状态下如偏心受压，偏心受 拉等情况，则就不知道强度条件和抗裂条件值，这就对 于设计或施工中判断桩在复杂的受力状态下是否满足强度 和刚度条件带来困难。因此通过对各种受力状态：偏心受 压、偏心受拉、轴心受压、轴心受拉和弯矩进行强度条件 和刚度条件的分析，得出了桩在各种受力状态下的力学性 能曲线，供设计和施工参考。
预应力空心方桩施工方案
预应力空心方桩施工方案预应力空心方桩是一种常用的基础施工方式，可以在复杂地质条件下提供较好的支撑和承载能力。
下面是一种预应力空心方桩的施工方案。
一、施工准备1. 确定桩点位置和桩号，按照设计要求进行标定。
2. 准备施工设备和工具，包括打桩机、焊接机、起重设备等。
3. 检查桩机和施工设备的运行状态，确保安全可靠。
4. 组织施工人员进行安全教育和技术培训，明确各自任务和责任。
二、桩机安装1. 根据设计要求安装桩机，确保其稳定可靠。
并检查桩机是否满足要求，如扭矩、垂直度等。
2. 进行试桩，检验桩机的质量和性能，保证施工质量。
三、钢筋制作和焊接1. 根据设计要求，制作预应力空心方桩的钢筋。
包括纵向钢筋和横向钢筋。
2. 对钢筋进行焊接，确保焊缝牢固可靠，不得出现明显的缺陷。
四、桩基施工1. 预先在桩孔内喷涂聚乙烯薄膜，防止桩侧土与水泥浆发生交互溶解。
2. 桩机定位准确后，进行振动沉桩，将桩机施工回转到设计位置。
3. 填充水泥浆，确保钢筋的悬挂和施工孔口的封闭。
4. 在施工孔中灌注混凝土，形成桩基。
5. 进行振动提桩，保证桩身的密实性和牢固性。
6. 预应力注浆管的安装和固定。
五、张拉预应力1. 在完成桩身施工后，进行桩身的张拉。
2. 进行预应力锚固，确保预应力的传递和保持。
3. 设计张拉力的大小和方式，根据桩的需求进行调整。
4. 进行张拉后，进行张拉锚固。
六、收尾工作1. 进行桩顶的修整和涂刷，使其符合设计要求。
2. 清理施工现场，将废弃物料清理干净。
3. 做好施工记录和档案整理，以备后期使用和维护。
以上是一种预应力空心方桩的施工方案，每个施工步骤都需要严格按照设计要求和相关标准进行操作，确保施工质量和工程安全。
同时，施工过程中需要加强施工人员的安全教育和技术培训，落实各项安全措施，确保施工顺利进行。
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1．简介预应力混凝土空心方桩是专业工厂采用先张法预应力、离心成型和蒸汽养护等工艺制成的一种细长的外方内圆等截面预制混凝土构件，运至工地接长并沉入地下成为建(构)筑物的基础。
预应力混凝土空心方桩按混凝土的等级强度及混凝土承载面的大小可分为KFZ、HKFZ、TKFZ，分别为预应力混凝土空心方桩、预应力高强混凝土空心方桩、薄壁预应力混凝土空心方桩，其中TKFZ主要用于以纯摩擦桩为主的地质，而HKFZ主要用于高层建筑上或有高耐腐蚀要求的地质情况，KFZ与TKFZ的混凝土强度等级为C60，HKFZ的混凝土强度等级为C80。
空心方桩的外边长主要在300×300～1 000×1000之间，每50为一增量。
单节桩长可从6m～60m不等，每节桩之间通过特制的端头板进行连接，以满足不同的地质基础要求和设计承载力，接桩最长可达150m。
[1]空心方桩不适宜于在孤石和障碍物多、石灰岩地层、有坚硬隔层及从松软突变到特别坚硬的地层中施工，其适用的地层为流塑、软塑状态的软弱地基，持力层宜为粘土层、砂层、深埋基岩，以及强风化岩层或风化残积土层较厚的地层，尤其适用于软弱土层较厚的地基。
2．优点桩身适宜的有效预压应力，不但可以防止空心方桩在搬运、吊装过程中产生裂缝，还有就是抵消沉桩过程中的拉应力。
当然过高的预应力也会诱发纵向裂缝，并且有效预压应力愈高，桩的轴向承载力也会有所降低。
因为桩是空心的、开口的，所以压桩入土的过程中，土体能挤入桩孔内一定深度而形成土塞，甚至使桩口完全闭塞，因而其承载力跟同断面的钢筋混凝土方桩一样，同时节约了材料。
另外，这种空心方桩在一些软弱土地基的工程中应用时，因为桩身开孔并能进一部分土，也在一定程度上减少了场地土的挤土效应以及对周边环境的影响。
土质较硬地基工程中，通过带桩尖解决沉桩问题。
空心方桩一般采用静压法施工，可以减少锤击造成的桩身拉应力，从而减少桩体配筋，也能减少环境燥声污染。
空心方桩比管桩有三点优越性:(1) 外截面为方形比圆形更适宜堆放,空心方桩的方形截面比圆形更有利于接桩施工，还有就是在在静压法施工中空心方桩不会像管桩那样容易被夹碎；(2) 在相同面积的实体形状中，圆周长最小，即空心方桩截面的外周长一般比相同截面积的管桩的周长大，可以通过简单的计算来说明。
对于以侧摩阻力为主的摩擦桩和端承摩擦桩的桩型，空心方桩占有优势；(3) 相同的截面积，空心方桩比管桩的截面惯性矩大些。
3． 设计计算方法[2]在空心方桩中施加预应力主要为了运输、吊装过程控制裂缝产生，而基桩打入岩土中后，仅承受竖向荷载时，预应力不发挥作用。
张拉控制应力取0.70.73con ptk f σ=-，ptk f 为预应力钢筋强度标准值。
预应力损失的计算空心方桩考虑四种引起预应力损失的因素，包括张拉端锚具变形和钢筋内缩、混凝土蒸汽养护、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少于100MPa 时，取100MPa 。
参考文献参考了《混凝土结构设计规范》以及《先张法预应力混凝土管桩》中的有关条文，本文对于空心方桩的预应力损失和有效预压应力的计算进行研究得出以下公式。
(1) 张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ1l s a E lσ=a -张拉端锚具变形和钢筋内缩值，可取1-3mm l -张拉端至锚固端之间的距离 s E -预应力钢筋的弹性模量(2) 放张之后的预应力钢筋的拉应力pt σ1'pipt pc A n A σσ=+pi σ-扣除1l σ的预应力钢筋初始的拉应力, 1pi con l σσσ=- c A -混凝土的截面积 p A -预应力钢筋的截面积 'n -放张时预应力钢筋和混凝土的弹性模量比(3) 混凝土蒸汽养护引起的预应力损失3l σ此项预应力损失值理论上为零,实际计算中，一般考虑此项损失的数值为15-40Mpa 。
(4) 低松弛预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失4l σ当0.5/0.7con ptk f σ<≤时，()40.125/0.5l con ptk con f σσσ=- 当0.7/0.8con ptk f σ<≤时，()40.2/0.575l con ptk con f σσσ=-(5) 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失5l σ'545280115pccu l f σσρ+=+pc σ-受拉(压)区预应力钢筋合力点处的混凝土法向压应力()34p pc pt l l c A A σσσσ=--'cu f -放张时混凝土立方体抗压强度 ρ-受拉(压)区钢筋的配筋率;对于对称配筋，配筋率按照总截面积的一半计算(6) 预应力钢筋的有效拉应力pe σ345pe pt l l l σσσσσ=---(7) 混凝土有效预压应力ce σp ce pe c A A σσ=空心方桩的桩基竖向承载力和桩身结构承载力设计计算(1) 桩基竖向承载力计算对于计算桩的承载力一般采用“土壤力学方法”，它的基本原理是:桩对下压荷载的总抗力等于表面摩擦力和底端抗力两个分量之和。
参考文献估算方法是桩基规范采用的经验参数法，即根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值。
()uk sk pk sik i pk j n Q Q Q u q l q A A λ=+=++∑sik q -桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值 pk q -极限端阻力标准值u -桩身周长 j A -桩端净截面面积 n A -桩端敞口(内腔)面积 i l -桩穿越第i 层土的厚度λ-桩端土塞效应系数，其计算公式如下，采用封闭桩尖时取值为1。
当/5b h d <时，0.16/b h d λ=当/5b h d ≥时，0.8λ=式中，b h 桩端进入持力层的深度，d 空心方桩的内腔直径敞口部分的端阻力类似于钢管桩的承载机理，引入入桩端土塞效应系数，借鉴《建筑桩基技术规范》钢管桩的公式，就有上式。
(2) 桩身结构受压承载力设计值计算桩身结构受压承载力就是桩身最大允许轴向承压力。
()0.85**p c ce R f A σ=-p R -空心方桩桩身结构受压承载力设计值 c f -桩身混凝土抗压强度设计值ce σ-桩身混凝土有效预压应力 A -桩身横截面积系数源自试验成果。
公式中引入ce σ使公式力学概念明确，即有效预压应力越大，p R 值越小，并且p R 计算值的安全度增加桩身结构受压承载力设计值要不小于相应于承载能力极限状态下荷载效应基本组合单桩所受的竖向压力设计值。
当桩身结构受压承载力与桩土协同工作承载力相近时，桩的设计最经济。
(3) 桩身结构受拉承载力设计值计算桩身结构受拉承载力设计值应符合下式的规定，此时桩仅配置预应力钢筋。
*p py p N f A =p N -空心方桩桩身结构受拉承载力设计值 py f -预应力钢筋的抗拉强度设计值 p A -预应力钢筋面积桩身结构受拉承载力设计值要不小于相应于承载能力极限状态下荷载效应组合单桩所受的竖向拉力设计值。
桩身不允许开裂的情况下，受拉承载力还应进行如下计算()*pk ce tk N f A σ=+pk N -空心方桩桩身结构受拉承载力标准值 tk f -桩身混凝土抗拉强度标准值桩身结构受拉承载力标准值要不小于相应于正常使用状态下荷载效应组合单桩所受的竖向拉力标准值。
3. 空心方桩的抗裂弯矩和抗弯弯矩的设计计算空心方桩截面特征值 面积224A D d π=- 弹性抵抗矩4413616d W D D π⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦ 惯性矩44131216d J D π⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦ (1)抗裂弯矩计算()1230cr ce tk M f W σγγγ=+1γ，2γ，3γ-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)，制作偏差抵抗矩增大系数;为简化计算，其中1γ与2γ之积统一取为，也是沿袭了旧混凝土规范矩形截面的取值3γ取为1，作为安全储备ce σ-截面混凝土有效预压应力0W -桩换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩，可以简化计算为素混凝土截面，偏于安全(2)桩的抗弯弯矩计算根据空心方桩的特点提出了几点假定条件:(l)受压区预应力钢筋不参与抗弯;(2)受拉区钢筋全部达到屈服;(3)受拉区的混凝土不参加工作;(4)当混凝土受压区高度小于'2a 时取为'2a ，'a 表面受压边缘的距离;(5)桩截面配筋率适中或较低，但不宜小于%；(6)预应力钢筋设计强度值不考虑材料分项系数。
1c py p f Dx f A α=1α-系数，当混凝土强度等级不超过c50时，取为，当混凝土强度等级为C60时，取为，当混凝土强度等级为C70时，取为，当混凝土强度等级为C80时，取为，其间按线性内插法确定 py f -预应力钢筋抗拉强度设计值桩正截面抗弯弯矩u M 计算如下:2u py pi i x M f A h ⎛⎫=- ⎪⎝⎭∑ pi A -第i 排受拉预应力钢筋的截面积;i h -第i 排受拉预应力钢筋距离混凝土受压区外边缘的距离。
抗弯弯矩计算的几点假定条件也有充分的理论依据:(l)受压区钢筋对抗弯承载力影响不大;(2)预应力钢筋的预应力度比较高，张拉控制应力就是70%的钢筋的标准强度值，那么在极限状态时可以认为受拉区钢筋全部达到屈服;(3)受拉区的混凝土不参加工作是混凝土构件设计的通常的假定;(4)混凝土受压区高度不小于'2a 也是混凝土构件设计的通常的假定;(5)桩截面配筋率适中或较低，是为了保证不超筋，并且混凝土受压区高度在'2a 附近，当然配筋率也不宜小于%;(6)钢筋设计强度不考虑材料分项系数，因为过大的安全系数不适用于空心方桩。
4． 进一步研究内容(1) 复杂受力状态分析以上的公式仅是在纯弯作用下预应力混凝土空心方桩的强度条件和抗裂条件值，但对于预应力混凝土空心方桩在其他复杂状态下如偏心受压，偏心受拉，轴心受压，轴心受拉等情况，则就不知道强度条件和抗裂条件值，这就对于设计或施工中判断桩在复杂的受力状态下是否满足强度和刚度条件带来困难。
因此通过对各种受力状态：偏心受压、偏心受拉、轴心受压、轴心受拉和弯矩进行强度条件和刚度条件的分析，得出了桩在各种受力状态下的力学性能曲线，供设计和施工参考。
(1) 完善其他配套工作空心方桩的价格、沉桩费用的组成需补充定额，以便工程造价有章可依。
依据产品标准，完善国家级或省一级的图集，图集要有权威性。
(2) 新材料研究研究磨细矿物掺合料在生产中的应用，包括磨细石英砂、磨细洁净建筑砂、优质粉煤灰、碎石砂等。
(3) 新工艺研究研究离心成形混凝土空心方桩的无浮浆工艺和离心混凝土余浆的综合利用。