抗滑桩计算.docx
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抗滑桩计算.docx
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抗滑桩计算
型抗滑桩设计计算
图5-1A型桩尺寸示意图
1、判别抗滑桩的类型
当βh2≤时,抗滑桩属刚性桩;
当βh2>时,抗滑桩属弹性桩。
其中:
h2为锚固段长度;
β为桩的变形系数,以m-1计,可按下式计算:
式中:
k——地基系数(kN/m3)。
Bp——桩的正面计算宽度(m),Bp=b+1
E——桩的弹性模量(kPa);
I——桩截面惯性矩(m4):
I=ba3÷12
抗滑桩的截面尺寸为×,长得计算宽度为Bp=+1=。
桩的截面惯性矩I=ba3÷12=×÷12=(m4)
桩的变形系数
,故按刚性桩计算。
2、外力计算
(1)每根桩上承受的滑坡推力:
ET=En×S=×4=
(2)桩前抗力计算:
由于抗滑桩设置在滑坡前缘处,桩前没有土体处于悬臂状态,所以桩前不考虑抗力。
3、受荷段内力计算(见表5-7)
假定滑坡推力和桩前抗力都是三角形分布:
剪力:
弯矩:
滑面处的剪力Q0=,滑面处弯矩M0=·m
表5-7桩身受荷段内力表
点号
距顶距离
弯矩
剪力
位移
(m)
(kN-m)
(kN)
(mm)
1
0
0
0
2
3
4
5
2
6
7
3
8
9
4
10
4、锚固段内力计算
(1)确定转动中心的位置y0:
采用k法,有:
计算得:
y0=(m),距桩顶(m)
(2)桩的转角:
代入相关参数:
(3)桩各点侧应力:
(4)桩身各点剪力:
最大剪力位置:
,则y=,距桩顶,即转动中心处剪力最大。
(5)桩身各点弯矩:
最大弯矩位置:
令:
,则y=
(6)计算结果
最大弯矩=(),距离桩顶(m);
最大剪力=(kN),距离桩顶(m);
最大位移=(mm)。
点号
距顶距离
弯矩
剪力
位移
(m)
(kN-m)
(kN)
(mm)
0
1
5
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A型抗滑桩的结构设计
1、抗滑桩纵向钢筋配置
矩形抗滑桩纵向受拉钢筋配置数量应根据弯矩图分段确定,其截面积按如下公式计算:
或
式中:
AS——纵向受拉钢筋截面面积(mm2);
M——抗滑桩弯矩设计值(N·mm);
fy——受拉钢筋抗拉强度设计值(N/mm2);
fc——砼轴心抗压强度设计值(N/mm2);
a1——矩形应力图的强度与受压区混凝土最大应力fc的比值;
h0——抗滑桩截面有效高度(mm);h0=a-a0(砼保护层厚度)
b——抗滑桩截面宽度(mm);
K1——抗滑桩受弯强度设计安全系数,取。
2、抗滑桩箍筋配置
矩形抗滑桩应进行斜截面抗剪强度验算,以确定箍筋的配置,可按如下公式计算:
且要求满足条件:
式中:
V——抗滑桩设计剪力设计值(N);
VCS——抗滑桩斜截面上砼和箍筋受剪承载力设计值(N);
ft——砼轴心抗拉强度设计值(N/mm2);
fc——砼轴心抗压强度设计值(N/mm2);
fyv——箍筋抗拉强度设计值(N/mm2);
h0——抗滑桩截面有效高度(mm);
b——抗滑桩截面宽度(mm);
ASV——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积(mm),ASV=nASV1;
S——抗滑桩箍筋间距(mm);
K2——抗滑桩斜截面受剪强度设计安全系数,取。
βc——混凝土强度影响系数,当混凝土强度等级不超过C50时,取βc=;当混凝土强度等级为C80时,取βc=,其间按线性内插法取用。
3、配筋结果
根据桩身所受的内力,桩的配筋按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)进行计算。
为了节省钢筋用量,减少工程费用,根据桩身各段的内力不同,本次配筋设计采用分段配筋的方法。
以下是取桩身最大弯矩和最大剪力进行配筋计算工程。
其他段得配筋的计算过程相同。
为了施工的方便,两种桩型采用相同的材料。
其材料的基本参数如下:
抗滑桩采用C25混凝土,抗压强度设计值:
fc=N/mm2,α1=
C25混凝土的抗拉强度设计:
ft=N/mm2;
HRB335受力筋强度设计值:
fy=300N/mm2;
HRB335箍筋强度设计值:
fyv=210N/mm2;
抗滑桩配筋计算:
(1)截面尺寸:
B=1200mm,h=1500mm,保护层厚度为100mm;
桩截面有效果高度:
h0=h-100=1400mm;
(2)受力筋计算
受力钢筋合力点至截面受拉边缘的距离
桩截面相对受压区高度:
满足要求
受拉区纵向钢筋的截面面积:
纵向受拉钢筋(HPB335)实配选用16φ25和4φ18,。
实际钢筋面积为8868mm2
滑坡体后缘侧钢筋(HPB335)选用8φ25
两侧构造筋(HPB335)选用8φ16
(3)箍筋计算
采用四肢箍,即n=4,
直径取16mm,即:
,取间距S=200mm。
且:
满足要求。
为了固定桩的形态和结构的稳定,在桩侧设置加强筋采用φ14@2000。
A型抗滑桩桩身配筋见表5-10:
表5-10A型抗滑桩受力筋配筋表
距桩顶距离(m)
M
αs
ξ
As(mm2)
实配钢筋(mm2)
箍筋配筋
HPB235
0~3
1000
<
3040
8φ22
3~4
2000
<
5502
8φ22和4φ28
4φ16
@200
4~7
2320
<
8541
12φ25和4φ18
注:
ξ≤,不会发生超筋破坏。
且在配筋时,设计的纵向受力钢筋面积大于最少配筋的要求,故也不会发生少筋破坏。
单桩桩身配筋表
规格
直径
根叔
单根长度(m)
每米重量(kg/m)
总重
HRB335
25
8
主受力钢筋
HRB335
25
16
主受力钢筋
HRB335
16
16
桩侧面钢筋
HRB335
18
4
桩前侧钢筋
HRB335
16
32
箍筋
HRB335
14
4
6
加强箍筋
C25砼(m3)
钢筋合计(kg)
建筑工程预算表
预算表二
单位:
元
序号
工程或费用名称
单位
数量
单价(元)
合计(元)
第一部分
建筑工程
一
支挡工程
(一)
抗滑桩工程
2
抗滑桩石方开挖
m3
5
抗滑桩桩身混凝土
m3
6
抗滑桩桩身钢筋笼
t
(三)
桩间干砌条石挡土墙
1
人工挖土方
m3
2
干砌毛条石
m3
3
块碎石透水层
m3
二
墙后回填、碾压
2
推土机推土
m3
4
靠桩、墙处回填土方
m3
三
排水工程
1
人工挖沟槽土方
m3
2
浆砌毛条石
m3
3
伸缩缝
m2
临时工程预算表
预算表四
单位:
元
序号
工程或费用名称
单位
数量
单价(元)
合计(元)
第四部分
临时工程
一
施工供电工程
(一)
供电线路
1
临时供电线路安装
m
二
施工房屋建筑工程
1
施工仓库
㎡
三
其他施工临时工程
%
独立费用概算表
预算表五
单位:
元
序号
工程或费用名称
单位
计算基础/数量
费率/单价
费用(元)
第五部分
独立费用
一
建设管理费
1
工程建设监理费
%
国家物价局、建设部【1992】价费字479
二
工程勘测设计费
1
工程设计费
国家发改委计价格【2002】10号
三
建设及施工场地征用费
1
临时建筑
亩
四
监测费
%
主体工程费用
五
其它
1
定额编制管理费
%
建安工作量
2
工程质量监督费
%
建安工作量
3
保险费
%
建安工作量
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