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（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
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0.544；
──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，1.2；
──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
0.544
310
15
1.2×
2
宽×
高
Z2
Z3
11
Z4
10
Z5
Z6
8.5
Z7
7.5
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
2.333
剩余下滑力水平分力E'
T
（kN）
4877.15
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
7.879
选用锚固长度h2
8
解方程求ym
1.43
内锚段基岩实际应力δ
1465.11
h3
6.57
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（kN.m）
4877.154
21134.335
1.42
16485.253
4.71
-5622.777
6166.312
内力最大值
5622.777
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
1017.87
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
70218.17
配筋率
%
2.93
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
7802.01
箍筋直径
25
箍筋间距S
150
箍筋支数
箍筋面积Asv
3926.99
h0
1797
求ζ
0.5385
求x
967.692
判断x与2a
>
满足
求αs
0.3935
求Mu
kN.m
29669.84
抵抗弯矩值
24724.87
抵抗剪力值
kN
17287.70
挠度值
28.71
挠度允许值[l/400]
32.50
EI
N.mm2
2.48827E+16
EA
74648000000
剩余下滑力三角形均布时q0
N/mm
750.331
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
6.5
弯矩承载力Mu/rd
N.mm
224724.87
18093.37
9401.60
弯矩设计值M
21134.34
17882.90
16257.18
14905.69
15107.45
14020.78
7148.92
6487.65
抗剪承载力Vsc
N
17306.94
18028.47
剪力设计值V
5622.78
5248.58
4953.88
3270.56
挠度
17.39
13.07
8.02
5.51
4.48
1.89
1.1
挠度允许值
32.5
27.5
21.25
18.75
17.5
12.5
配筋面积
70218.18
45832.47
20370.00
实配受拉钢筋
──
69φ36
58φ32
24φ32
1.91
0.82
实配压钢筋
7φ36
7φ32
实配箍筋
8枝φ16
升级会员 