抗滑桩结构配筋计算终Word格式文档下载.docx
- 文档编号:21759365
- 上传时间:2023-02-01
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:86.52KB
抗滑桩结构配筋计算终Word格式文档下载.docx
《抗滑桩结构配筋计算终Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《抗滑桩结构配筋计算终Word格式文档下载.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
抗滑桩的结构计算包括2部分:
其一为计算抗滑桩的锚固深度(嵌入基岩深度):
其二为计算抗滑桩的内力、截面及配筋。
本算稿采用工程中常用的悬壁桩简化法计算。
1、基本假定
1)同覆盖层比较,假定桩为刚性的;
2)忽略桩与周围覆盖层间的摩擦力、粘结力;
3)锚固段地层的侧壁应力成直线变化。
其中:
滑动面和桩底基岩的侧壁应力发挥一致,并等于侧壁容许应力;
滑动面以下一定深度内的侧壁应力假定相同,并设些等压段内的应力之和等于受荷段荷载;
4)假定边坡剩余下滑力按三角形分布。
2、基本计算公式
1)锚固深度计算及内力计算公式
(1)
(2)
(3)
式中:
──荷载,即每根桩承受的剩余下滑力水平分值(kN);
──桩的受荷段长度(抵抗长度)(m);
──锚固段基岩达[σ]区的厚度(m);
──锚固段基岩弹性区厚度(m);
──桩的计算宽度(m);
按“m”法计算,则
推导得最小锚固深度:
(4)
锚固段基岩达[σ]区的厚度:
(5)
锚固段基岩弹性区厚度
(6)
锚固段地层侧壁应力
(7)
图1计算简图
2)截面及配筋验算主要公式
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
──混凝土相对受压区高度;
──混凝土相对界限受压区高度,Ⅱ级钢筋;
──混凝土受压区高度;
──截面有效高度;
──钢筋抗拉强度设计值,Ⅱ级钢筋310Mpa;
──钢筋抗压强度设计值,Ⅱ级钢筋310Mpa;
──结构系数,;
──混凝土轴心抗压强度设计值,C30,15Mpa;
──矩形截面宽度;
──截面抵抗矩系数;
──受拉区纵向钢筋截面面积;
──受压区纵向钢筋截面面积;
──受压钢筋合力点至受压区边缘的距离;
──弯矩承载力;
──弯矩设计值;
──斜截面受剪承载力;
──箍筋抗拉强度设计值,Ⅱ级钢筋310Mpa;
──挠度;
──剩余下滑力为三角形均布时均布力最大值;
──梁自由段的长度;
──混凝土弹性模量,C30,30000N/mm2;
──梁截面惯性矩;
3、基本计算思路
根据已知桩前剩余下滑力值,拟定截面尺寸,计算求得最小锚固深度,同时根据内力分布规律求得各拐点(内力图)的内力值,以确定各内力最大值,再进行结构配筋验算及挠度验算。
经过调整截面尺寸及配筋形式确定最合理截面尺寸。
配筋验算思路:
由于已求得弯矩、剪力设计值。
首先按如下规则配置钢筋。
即:
根据拟定断面尺寸,受拉筋按最多配三排(三枝),间距为15cm控制;
受压钢筋按构造要求只配一排,间距15~30cm控制;
即可确定受拉侧和受压侧配筋面积。
然后根据配筋进行承载能力计算,求得断面可抵抗的最大内力(弯矩和剪力)值;
与前述求得的桩体最大内力值(弯矩和剪力)进行比较,同时求得桩的最大挠度值。
综合判断是否满足要求。
具体计算过程利用microsoftexcel2003电子表格进行计算。
4、圆形断面简化计算假定
经讨论,抗滑桩开挖过程拟选用圆形预制混凝土管护壁。
则需将圆形断面梁简化为矩形截面进行计算。
经过分析后,考虑采用Φ2000mm内径的预制混凝土管。
根据《材料力学》,圆形断面的内接四边形,当
(高、宽比)时矩形截面的抗弯承载力最大。
直径为2m时,计算得
。
由于外侧有30~40cm的预制混凝土管及后期的灌浆作用,考虑外侧预制混凝土管与内部的钢筋混凝土一起承压。
将截面的计算高度增加11.5cm,调至2.0m。
本算稿将Φ2000mm直径的圆形断面简化为1.333m×
2.0m的矩形断面计算。
四、计算过程
1、利用电子表格计算时输入数据汇总
表2相关输入数据
编号
受荷段
长度(m)
桩间距
(m)
剩余
下滑
力(kN)
角度
(°
)
砼保护层(mm)
界限受
压区高
度ζb
钢筋屈
服强度
fy(Mpa)
砼抗压
强度fc
(Mpa)
桩截面
尺寸(m)
Z1
13
3
1700
17
35
310
15
×
2
宽×
高
Z2
Z3
11
Z4
10
Z5
Z6
Z7
Z8
7
Z9
6
5
700
Z10
2、抗滑桩Z1计算过程表
表3锚固长度计算过程表
项目
单位
数据
计算宽度Bp
剩余下滑力水平分力E'
T
(kN)
基岩容许压应力(kN/m2)
(kN/m2)
1500
抵抗段长度h1
计算锚固长度hmin
选用锚固长度h2
8
解方程求ym
内锚段基岩实际应力δ
h3
表4桩身内力计算过程表
深度y(m)(分界面以下)
剪力值(kN)
弯矩
内力最大值
表5桩配筋验算表
假定受拉钢筋直径
mm
36
单个钢筋面积
mm2
受拉钢筋支数
支
受拉钢筋间距
cm
20
受拉钢筋排数
排
受拉钢筋根数
根
69
受拉钢筋面积
配筋率
%
受压钢筋支数
1
受压钢筋间距
受压钢筋排数
受压钢筋根数
受压钢筋面积
箍筋直径
25
箍筋间距S
150
箍筋支数
箍筋面积Asv
h0
1797
求ζ
求x
判断x与2a
>
满足
求αs
求Mu
抵抗弯矩值
抵抗剪力值
kN
挠度值
挠度允许值[l/400]
EI
+16
EA
000
剩余下滑力三角形均布时q0
N/mm
3、计算结果汇总
图2抗滑桩布置图
表6计算结果汇总表
抗滑桩编号
抵抗长度
m
锚固长度
弯矩承载力Mu/rd
弯矩设计值M
抗剪承载力Vsc
N
剪力设计值V
挠度
挠度允许值
配筋面积
实配受拉钢筋
──
69φ36
58φ32
24φ32
实配压钢筋
7φ36
7φ32
实配箍筋
8枝φ16
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 抗滑桩 结构 计算