抗滑桩结构配筋计算(终)

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(完整版)抗滑桩计算

(完整版)抗滑桩计算

4.3.3 1-1′剖面抗滑桩设计(1)抗滑桩各参数的确定或选取在滑坡力最大处即边坡1-1′剖面潜在变形区滑面条块21(剩余下滑力828.7KN )附近处设置一排钢筋混凝土抗滑桩,间距为6m ,共布置8根抗滑桩。

初拟抗滑桩桩身尺寸为b×h=1.5m×2.0m。

桩长12m ,自由段h 1为6m ,锚固段h 2为6m 。

采用C30混凝土,查资料得,C30混凝土,423.0010/c E N mm =⨯。

桩的截面惯性矩3341.5 2.011212bh I m ⨯===。

桩的钢筋混凝土弹性模量770.80.8 3.0010 2.4010c E E KPa ==⨯⨯=⨯。

桩的计算宽度 1.51 2.5p B m =+=。

1-1剖面滑动面以下为较完整的岩层(泥灰岩),对于较完整的岩层,其地基系数的选取参考下表(表4-1):H V H V 剖面处滑面以下是泥灰岩,岩石饱和单轴抗压强度标准值为16.85MPa ,根据上表侧向K H 可取:K H =2.7×105kN/m3按K 法计算,桩的变形系数β为:所以抗滑桩属于刚性桩,所谓刚性桩是指桩的位置发生了偏离,但桩轴线仍保持原有线型,变形是由于桩周土的变形所致。

这时,桩犹如刚体一样,仅发生了转动的桩。

桩底边界条件:按自由端考虑。

(2)外力计算每根桩的滑坡推力:kN L 2.497267.828E n r =⨯=⨯=E ,按三角形分布,其kN h E P r 4.165765.02.49725.01=⨯=⨯=桩前被动土压力计算:抗滑桩自由段长度h 1=6m,自由段桩前土为块石土,按勘察报告提高的参数,块石土的c=8.81kP a ψ=15.4O γ=15.4kN/m 3128.01104.24.52107.24417541<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=EI B k p H βp K =2(45)2otg ϕ+=215.4(45)2otg ο+=1.662211112h 20.5 6.0 1.6628.816748.75/22p p E h K c kN m =γ+=⨯⨯⨯+⨯=(3)桩身内力计算 ①剪力221p A y 2.7752675.7484.16572)E -(P Q =⨯-=⨯⨯=y y y h ②弯矩23A 75.72y 25.2433y y M Q y y =⋅=⋅= 各截面计算结果见下表(表4-2):(4)锚固段桩侧应力和桩身内力计算 ①滑动面至桩的转动中心的距离该滑面地基系数随深度为常数,K=A=K v =K s =2.7×105kN/m 3滑动面至桩的转动中心的距离为:()()()()m 6.36.927258.54512369.272528.54513623232A A 2A A 20=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=++=h Q M h Q M h y ②桩的转角()()rad Ah B h Q M p 00112.06107.25.269.27258.5451262635322A A =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+=∆ϕ③桩侧应力()()()()2550y 112.8y 10064.108800112.0y .6310107.2y y y y my A -+=⨯-+⨯=∆-+=∆ϕδ④最大侧应力位置 令0yd dyσ=,则 100.8224y 0-= y =0.45m⑤剪力()()y y y m B y y y A B Q p p A 2361221Q 020y -∆--∆-=ϕϕ ()y y -⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=6.3200112.0107.25.2219.27255 ()y y 26.3200112.0105.26125-⨯⨯⨯⨯⨯- 9.27256.27214.9312632+-+-=y y y 0=yy d dQ ,则06.27212524.932=--y ym y 6.3=⑥弯矩()()[]y y my y y A y B y Q M p A A y -+-∆-+=002232121.M ϕ ()()[]y y y y y -⨯+-⨯⨯⨯⨯⨯⨯-+=6.32106.3310.72200112.05.2121.82725.85451552 8.54518.272513604233.23234++--=y y y y 锚固段桩侧应力、桩身剪力及弯矩计算汇总如下()KN y Q -4347.15 -4198.90 -3561.73 -2357.10 -514.97 2034.70()m y 00.511.522.53()m KN .M y5451.80 6470.91 6798.93 6456.86 5500.68 4021.38 2144.93()m y 3.6 4 4.5 5 5.5 6 ()m KN .M y32.31-2120.52-4082.59-5587.95-6335.64-5989.72根据桩的应力和内力的计算结果,绘出桩的受力图,如下所示:图4-2桩侧应力图图4-3 桩身剪力图图4-4 桩身弯矩图(5)桩侧应力复核比较完整的岩质、半岩质地层桩身对围岩的侧压应力max σ(a kP )应符合下列条件:max 120K K σ≤⋅⋅´´R 式中 1K ´——折减系数,根据岩层产状的倾角大小,取0.5~1.0;2K ´——折减系数,根据岩层破碎和软化程度,取0.3~0.5; 0R ——岩石单轴抗压极限强度,a kP由式得,a a kP kP 25.41281085.1635.07.064.10883=⨯⨯⨯<满足要求(6)桩的结构设计 ①基本指标 混凝土C 25:C25混凝土的轴心抗压强度设计值为211.9/c f N mm =,轴心抗拉强度设计值21.27/t f N mm =。

抗滑桩计算

抗滑桩计算

抗滑动桩验算计算项目:平昌东站后侧滑坡PX1------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:桩总长: 19.000(m)嵌入深度: 7.000(m)截面形状: 方桩桩宽: 1.200(m)桩高: 1.800(m)桩间距: 5.000(m)嵌入段土层数: 1桩底支承条件: 铰接计算方法: K法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) 内摩擦角(度) 土摩阻力(kPa) K(MN/m3) 被动土压力调整系数1 50.000 24.500 37.00 500.00 80.000 1.000桩前滑动土层厚: 0.000(m)锚杆(索)参数:锚杆道数: 0锚杆号锚杆类型竖向间距水平刚度入射角锚固体水平预加筋浆强度( m ) ( MN/m ) ( 度 ) 直径(mm) 力(kN) fb(kPa)物理参数:桩混凝土强度等级: C35桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)桩纵筋级别: HRB400桩箍筋级别: HPB300桩箍筋间距: 200(mm)场地环境: 一般地区墙后填土内摩擦角: 28.000(度)墙背与墙后填土摩擦角: 14.000(度)墙后填土容重: 22.000(kN/m3)横坡角以上填土的土摩阻力(kPa): 20.00横坡角以下填土的土摩阻力(kPa): 270.00坡线与滑坡推力:坡面线段数: 7折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m)1 12.974 5.1332 3.000 0.0003 25.000 10.0004 0.000 1.5005 9.500 0.0006 0.000 -1.5007 50.000 0.000地面横坡角度: 6.000(度)墙顶标高: 0.000(m)参数名称参数值推力分布类型矩形桩后剩余下滑力水平分力 0.000(kN/m)桩前剩余抗滑力水平分力 0.000(kN/m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)注意:内力计算时,滑坡推力、库仑土压力分项(安全)系数 = 1.200===================================================================== 第 1 种情况: 滑坡推力作用情况[桩身所受推力计算]假定荷载矩形分布:桩后: 上部=0.000(kN/m) 下部=0.000(kN/m)桩前: 上部=0.000(kN/m) 下部=0.000(kN/m)桩前分布长度=0.000(m)(一) 桩身内力计算计算方法: K 法背侧--为挡土侧;面侧--为非挡土侧。

抗滑桩计算书

抗滑桩计算书

------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:桩总长: 16.000(m)嵌入深度: 6.000(m)截面形状: 方桩桩宽: 1.000(m)桩高: 1.500(m)桩间距: 4.000(m)嵌入段土层数: 1桩底支承条件: 铰接计算方法: M法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4)1 50.000 18.000 10.000初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)桩前滑动土层厚: 8.000(m)锚索参数:锚索道数: 0锚索竖向间距水平刚度道号 (m) (MN/m)物理参数:桩混凝土强度等级: C30桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)桩纵筋级别: HRB335桩箍筋级别: HPB235桩箍筋间距: 200(mm)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)坡线与滑坡推力:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m)1 3.000 2.0002 5.000 0.000地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)参数名称参数值推力分布类型矩形桩后剩余下滑力水平分力 500.000(kN/m)桩后剩余抗滑力水平分力 0.000(kN/m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范GB 50010--2002》注意:内力计算时,滑坡推力、库仑土压力分项(安全)系数 = 1.200============================================================= ========第 1 种情况: 滑坡推力作用情况[桩身所受推力计算]假定荷载矩形分布:桩后: 上部=200.000(kN/m) 下部=200.000(kN/m)桩前: 上部=0.000(kN/m) 下部=0.000(kN/m)桩前分布长度=8.000(m)(一) 桩身内力计算计算方法: m 法背侧——为挡土侧;面侧——为非挡土侧。

抗滑桩结构配筋计算(终)

抗滑桩结构配筋计算(终)

审订:之阳早格格创做查看:校核:编写:抗滑桩结构配筋估计一、估计脚段已知抗滑桩需抵挡的结余下滑力,举止结构配筋验算.两、估计依据《火工混凝土结构安排脚册》《火工修筑物荷载安排典型》DL 5077-1997 《火工混凝土结构安排典型》《真用桩基工程脚册》华夏修筑工业出版社 史佩栋 主编 《资料力教》课本三、抗滑桩结构估计思路抗滑桩的结构估计包罗2部分:其一为估计抗滑桩的锚固深度(嵌进基岩深度):其两为估计抗滑桩的内力、截里及配筋.原算稿采与工程中时常使用的悬壁桩简化法估计.1、基原假定1) 共覆盖层比较,假定桩为刚刚性的; 2) 忽略桩与周围覆盖层间的摩揩力、粘结力; 3)锚固段天层的侧壁应力成曲线变更.其中:滑动里战桩底基岩的侧壁应力收挥普遍,并等于侧壁容许应力;滑动里以下一定深度内的侧壁应力假定相共,并设些等压段内的应力之战等于受荷段荷载;4) 假定边坡结余下滑力按三角形分散. 2、基原估计公式1) 锚固深度估计及内力估计公式,0'=-=∑p m T B y EH σ即 (1)061)22()23(,023331'=-+-++=∑h B h y B y h y h E M p m p m m T σσ即 (2)32h y h m += (3)式中:'T E ──荷载,即每根桩启受的结余下滑力火仄分值(kN);1h ──桩的受荷段少度(抵挡少度)(m);m y ──锚固段基岩达[σ]区的薄度(m);3h ──锚固段基岩弹性区薄度(m);pB ──桩的估计宽度(m);按“m”法估计,则1+=b B p推导得最小锚固深度:⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=1'''min 22][3][][h B E B E B E h p T pT p T σσσ (4)锚固段基岩达[σ]区的薄度:22)()(2222121h h h h h y m ++++-=(5)锚固段基岩弹性区薄度23h y h m -= (6) 锚固段天层侧壁应力pm TB y E '=σ (7)图1 估计简图2) 截里及配筋验算主要公式bc s y s y bh f A f A f ξξ≤-='' (8)0h x ξ= (9))5.01(ξξα-=s (10))('0''20a h A f bh f M s y s c u -+=α (11)d u M M γ/≤ (12)0025.107.0h s A f bh f V svyvc cs += (13)I E l q f c B 3040=(14) 式中:ξ──混凝土相对于受压区下度;b ξ──混凝土相对于界限受压区下度,Ⅱ级钢筋0.544;x ──混凝土受压区下度; 0h ──截里灵验下度;yf ──钢筋抗推强度安排值,Ⅱ级钢筋310Mpa ; 'y f ──钢筋抗压强度安排值,Ⅱ级钢筋310Mpa ;d γ──结构系数,1.2;c f ──混凝土轴心抗压强度安排值,C30,15Mpa ;b ──矩形截里宽度;s α──截里抵挡矩系数;s A ──受推区纵背钢筋截里里积;'s A ──受压区纵背钢筋截里里积;'a ──受压钢筋合力面至受压区边沿的距离;u M ──直矩装载力;M ──直矩安排值;cs V ──斜截里受剪装载力;yvf ──箍筋抗推强度安排值,Ⅱ级钢筋310Mpa ;B f ──挠度;0q ──结余下滑力为三角形均布时均布力最大值;l ──梁自由段的少度;c E ──混凝土弹性模量,C30,30000N/mm 2;I ──梁截里惯性矩;3、基原估计思路根据已知桩前结余下滑力值,拟定截里尺寸,估计供得最小锚固深度,共时根据内力分散顺序供得各拐面(内力图)的内力值,以决定各内力最大值,再举止结构配筋验算及挠度验算.通过安排截里尺寸及配筋形式决定最合理截里尺寸.配筋验算思路:由于已供得直矩、剪力安排值.最先按如下准则摆设钢筋.即:根据拟定断里尺寸,受推筋按最多配三排(三枝),间距为15cm 统制;受压钢筋按构制央供只配一排,间距15~30cm 统制;即可决定受推侧战受压侧配筋里积.而后根据配筋举止装载本领估计,供得断里可抵挡的最大内力(直矩战剪力)值;与前述供得的桩体最大内力值(直矩战剪力)举止比较,共时供得桩的最大挠度值.概括推断是可谦脚央供.简曲估计历程利用microsoft excel2003电子表格举止估计. 4、圆形断里简化估计假定经计划,抗滑桩启掘历程拟采用圆形预制混凝土管护壁.则需将圆形断里梁简化为矩形截里举止估计.通太过解后,思量采与Φ2000mm 内径的预制混凝土管.根据《资料力教》,圆形断里的内交四边形,当2=b h (下、宽比)时矩形截里的抗直装载力最大.曲径为2m 时,估计得m h m b 885.1,333.1==.由于中侧有30~40cm 的预制混凝土管及后期的灌浆效率,思量中侧预制混凝土管与里里的钢筋混凝土所有启压.将截里的估计下度减少11.5cm ,调至2.0m.原算稿将Φ×2.0m 的矩形断里估计.四、估计历程1、利用电子表格估计时输进数据汇总2、抗滑桩Z1估计历程表表4桩身内力估计历程表3、估计截止汇总图2 抗滑桩安插图。

抗滑桩计算过程

抗滑桩计算过程

抗滑动桩验算计算项目:抗滑桩 3------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:桩总长: 18.000(m)嵌入深度: 6.000(m)截面形状: 方桩桩宽: 2.000(m)桩高: 3.000(m)桩间距: 6.000(m)嵌入段土层数: 1桩底支承条件: 铰接计算方法: M法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) 内摩擦角(度) 土摩阻力(kPa) M(MN/m4) 被动土压力调整系数1 50.000 18.000 15.00 120.00 10.000 1.000初始弹性系数A: 1400.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 1400.000(MN/m3)桩前滑动土层厚: 8.000(m)锚杆(索)参数:锚杆道数: 3锚杆号锚杆类型竖向间距水平刚度入射角锚固体水平预加筋浆强度 ( m ) ( MN/m ) ( 度 ) 直径(mm) 力(kN) fb(kPa)1 锚杆 2.000 15.000 10.00 400 0.00 2100.002 锚杆 2.000 15.000 10.00 400 0.00 2100.003 锚杆 2.000 15.000 10.00 400 0.00 2100.00物理参数:桩混凝土强度等级: C30桩纵筋合力点到外皮距离: 70(mm)桩纵筋级别: HRB400桩箍筋级别: HPB235桩箍筋间距: 200(mm)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)横坡角以上填土的土摩阻力(kPa): 120.00横坡角以下填土的土摩阻力(kPa): 120.00坡线与滑坡推力:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m)1 3.000 2.0002 5.000 0.000地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)参数名称参数值推力分布类型矩形桩后剩余下滑力水平分力 960.000(kN/m)桩后剩余抗滑力水平分力 0.000(kN/m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范GB 50010--2002》注意:内力计算时,滑坡推力、库仑土压力分项(安全)系数 = 1.000=====================================================================第 1 种情况: 滑坡推力作用情况[桩身所受推力计算]假定荷载矩形分布:桩后: 上部=480.000(kN/m) 下部=480.000(kN/m)桩前: 上部=0.000(kN/m) 下部=0.000(kN/m)桩前分布长度=8.000(m)(一) 桩身内力计算计算方法: m 法背侧——为挡土侧;面侧——为非挡土侧。

(完整版)抗滑桩计算

(完整版)抗滑桩计算

4.3.3 1-1′剖面抗滑桩设计(1)抗滑桩各参数的确定或选取在滑坡力最大处即边坡1-1′剖面潜在变形区滑面条块21(剩余下滑力828.7KN )附近处设置一排钢筋混凝土抗滑桩,间距为6m ,共布置8根抗滑桩。

初拟抗滑桩桩身尺寸为b×h=1.5m×2.0m。

桩长12m ,自由段h 1为6m ,锚固段h 2为6m 。

采用C30混凝土,查资料得,C30混凝土,423.0010/c E N mm =⨯。

桩的截面惯性矩3341.5 2.011212bh I m ⨯===。

桩的钢筋混凝土弹性模量770.80.8 3.0010 2.4010c E E KPa ==⨯⨯=⨯。

桩的计算宽度 1.51 2.5p B m =+=。

1-1剖面滑动面以下为较完整的岩层(泥灰岩),对于较完整的岩层,其地基系数的选取参考下表(表4-1):H V H V 剖面处滑面以下是泥灰岩,岩石饱和单轴抗压强度标准值为16.85MPa ,根据上表侧向K H 可取:K H =2.7×105kN/m3按K 法计算,桩的变形系数β为:所以抗滑桩属于刚性桩,所谓刚性桩是指桩的位置发生了偏离,但桩轴线仍保持原有线型,变形是由于桩周土的变形所致。

这时,桩犹如刚体一样,仅发生了转动的桩。

桩底边界条件:按自由端考虑。

(2)外力计算每根桩的滑坡推力:kN L 2.497267.828E n r =⨯=⨯=E ,按三角形分布,其kN h E P r 4.165765.02.49725.01=⨯=⨯=桩前被动土压力计算:抗滑桩自由段长度h 1=6m,自由段桩前土为块石土,按勘察报告提高的参数,块石土的c=8.81kP a ψ=15.4O γ=15.4kN/m 3128.01104.24.52107.24417541<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=EI B k p H βp K =2(45)2otg ϕ+=215.4(45)2otg ο+=1.662211112h 20.5 6.0 1.6628.816748.75/22p p E h K c kN m =γ+=⨯⨯⨯+⨯=(3)桩身内力计算 ①剪力221p A y 2.7752675.7484.16572)E -(P Q =⨯-=⨯⨯=y y y h ②弯矩23A 75.72y 25.2433y y M Q y y =⋅=⋅= 各截面计算结果见下表(表4-2):(4)锚固段桩侧应力和桩身内力计算 ①滑动面至桩的转动中心的距离该滑面地基系数随深度为常数,K=A=K v =K s =2.7×105kN/m 3滑动面至桩的转动中心的距离为:()()()()m 6.36.927258.54512369.272528.54513623232A A 2A A 20=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=++=h Q M h Q M h y ②桩的转角()()rad Ah B h Q M p 00112.06107.25.269.27258.5451262635322A A =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+=∆ϕ③桩侧应力()()()()2550y 112.8y 10064.108800112.0y .6310107.2y y y y my A -+=⨯-+⨯=∆-+=∆ϕδ④最大侧应力位置 令0yd dyσ=,则 100.8224y 0-= y =0.45m⑤剪力()()y y y m B y y y A B Q p p A 2361221Q 020y -∆--∆-=ϕϕ ()y y -⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=6.3200112.0107.25.2219.27255 ()y y 26.3200112.0105.26125-⨯⨯⨯⨯⨯- 9.27256.27214.9312632+-+-=y y y 0=yy d dQ ,则06.27212524.932=--y ym y 6.3=⑥弯矩()()[]y y my y y A y B y Q M p A A y -+-∆-+=002232121.M ϕ ()()[]y y y y y -⨯+-⨯⨯⨯⨯⨯⨯-+=6.32106.3310.72200112.05.2121.82725.85451552 8.54518.272513604233.23234++--=y y y y 锚固段桩侧应力、桩身剪力及弯矩计算汇总如下()KN y Q -4347.15 -4198.90 -3561.73 -2357.10 -514.97 2034.70()m y 00.511.522.53()m KN .M y5451.80 6470.91 6798.93 6456.86 5500.68 4021.38 2144.93()m y 3.6 4 4.5 5 5.5 6 ()m KN .M y32.31-2120.52-4082.59-5587.95-6335.64-5989.72根据桩的应力和内力的计算结果,绘出桩的受力图,如下所示:图4-2桩侧应力图图4-3 桩身剪力图图4-4 桩身弯矩图(5)桩侧应力复核比较完整的岩质、半岩质地层桩身对围岩的侧压应力max σ(a kP )应符合下列条件:max 120K K σ≤⋅⋅´´R 式中 1K ´——折减系数,根据岩层产状的倾角大小,取0.5~1.0;2K ´——折减系数,根据岩层破碎和软化程度,取0.3~0.5; 0R ——岩石单轴抗压极限强度,a kP由式得,a a kP kP 25.41281085.1635.07.064.10883=⨯⨯⨯<满足要求(6)桩的结构设计 ①基本指标 混凝土C 25:C25混凝土的轴心抗压强度设计值为211.9/c f N mm =,轴心抗拉强度设计值21.27/t f N mm =。

抗滑桩结构配筋计算(终)

抗滑桩结构配筋计算(终)

审定:审查:校核:编写:抗滑桩结构配筋计算一、计算目的已知抗滑桩需抵抗的剩余下滑力,进行结构配筋验算。

二、计算依据《水工混凝土结构设计手册》《水工建筑物荷载设计规范》DL 5077-1997《水工混凝土结构设计规范》《实用桩基工程手册》中国建筑工业出版社史佩栋主编《材料力学》教材三、抗滑桩结构计算思路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0,0'=-=∑p m T B y EH σ即 (1)061)22()23(,023331'=-+-++=∑h B h y B y h y h E M p m p m m T σσ即 (2) 32h y h m += (3)式中:'T E ──荷载,即每根桩承受的剩余下滑力水平分值(kN);1h ──桩的受荷段长度(抵抗长度)(m); m y ──锚固段基岩达[σ]区的厚度(m); 3h ──锚固段基岩弹性区厚度(m);p B ──桩的计算宽度(m);按“m ”法计算,则1+=b B p 推导得最小锚固深度:⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=1'''min 22][3][][h B E B E B E h p T pT p T σσσ (4) 锚固段基岩达[σ]区的厚度:22)()(2222121h h h h h y m ++++-=(5)锚固段基岩弹性区厚度23h y h m -= (6)锚固段地层侧壁应力pm TB y E '=σ (7)图1 计算简图2) 截面及配筋验算主要公式b c s y s y bh f A f A f ξξ≤-='' (8)0h x ξ= (9))5.01(ξξα-=s (10))('0''20a h A f bh f M s y s c u -+=α (11)d u M M γ/≤ (12)0025.107.0h sA f bh f V svyvc cs += (13) IE l q f c B 3040=(14)式中:ξ──混凝土相对受压区高度;ξ──混凝土相对界限受压区高度,Ⅱ级钢筋0.544;bx──混凝土受压区高度;h──截面有效高度;f──钢筋抗拉强度设计值,Ⅱ级钢筋310Mpa;y'f──钢筋抗压强度设计值,Ⅱ级钢筋310Mpa;yγ──结构系数,1.2;df──混凝土轴心抗压强度设计值,C30,15Mpa;cb──矩形截面宽度;α──截面抵抗矩系数;sA──受拉区纵向钢筋截面面积;s'A──受压区纵向钢筋截面面积;s'a──受压钢筋合力点至受压区边缘的距离;M──弯矩承载力;uM──弯矩设计值;V──斜截面受剪承载力;csf──箍筋抗拉强度设计值,Ⅱ级钢筋310Mpa;yvf──挠度;Bq──剩余下滑力为三角形均布时均布力最大值;l──梁自由段的长度;E──混凝土弹性模量,C30,30000N/mm2;cI──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。

抗滑桩锁口盘及护壁配筋(同窗法)

抗滑桩锁口盘及护壁配筋(同窗法)

抗滑桩桩间挡土板配筋计算)公式来源重庆地灾防治工程设计地方标准理正挡土帮助P42附录D简仓法准备数据兰色a>amax单筋不能满足要求双筋或加大扳厚a<amax MAX(As,Asmin)抗滑桩护壁配筋计算1000180153.93804855.2113335红色输入值黄色固定值1000计算值170153.93804905.5178825抗滑桩锁口盘及护壁配筋明细表(结合施工图)抗滑桩高度(m)抗滑桩宽度(m)护壁深度(m)钢筋型号(mm)32312序号单根长度(m)计算根数实取根数总长度(m)1号 2.34040922243.244883 4.648101046.484 3.94101039.45 5.648101056.486 4.94101049.47 2.7164040108.64 810.5886663.528 911.626669.7210 3.5134414.05211 1.3404052 1211.14444.4每口桩用筋(m)724.1护壁弯矩e aik=(Σr j h j+q)K ai-2c iΓK ai5.179132285153.9335226.19467113.524583298283.721483单根锚索水平刚度 1.709594094根6水平刚度10.25756456y c s f bxf A 1α=bf M hh x c 1202α--=C15C20C25C30C35C40C45C50C55D14*E8*G8*F11/F8混凝土强度等级混凝土强度标准值(N/mm 2) 表4.1.3强度种类bf Mh h x c 1202α--=yc s f bxf A 1α=f ck101316.720.123.426.829.632.435.5f tk 1.27 1.5 1.78 2.01 2.2 2.39 2.51 2.64 2.74 1000180普通钢筋强度设计值(N/m m2)表4.2.3-1153.93804符号f y f'y855.21133351710.422667HPB235(Q235)φ210210HPB335(20MnSi)φ3003001-SQRT(1-2*C14)种类热轧钢筋1000HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)φ360360170RRB400(K20MnSi)φR360360钢筋153.93804注:在钢筋混凝土结构中,轴心受拉和小偏心受拉构件的钢筋抗拉强度设计值大于300N/ mm2时,仍应按300N/ mm2取用。

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审定:审查:校核:编写:
抗滑桩结构配筋计算
一、计算目的
已知抗滑桩需抵抗的剩余下滑力,进行结构配筋验算。

二、计算依据
《水工混凝土结构设计手册》
《水工建筑物荷载设计规范》DL 5077-1997 《水工混凝土结构设计规范》
《实用桩基工程手册》中国建筑工业出版社 史佩栋 主编 《材料力学》教材
三、抗滑桩结构计算思路
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
0,0'
=-=∑p m T B y E
H σ即 (1)
06
1
)22()23(
,023331'=-+-++=∑h B h y B y h y h E M p m p m m T σσ即 (2) 32h y h m += (3)
式中:'
T E ──荷载,即每根桩承受的剩余下滑力水平分值(kN);
1h ──桩的受荷段长度(抵抗长度)(m); m y ──锚固段基岩达[σ]区的厚度(m); 3h ──锚固段基岩弹性区厚度(m);
p B ──桩的计算宽度(m);按“m ”法计算,则1+=b B p 推导得最小锚固深度:

⎪⎭

⎝⎛++=1'''min 22][3][][h B E B E B E h p T p
T p T σσσ (4) 锚固段基岩达[σ]区的厚度:
2
2)()(22
22121h h h h h y m ++++-=
(5)
锚固段基岩弹性区厚度
23h y h m -= (6)
锚固段地层侧壁应力
p
m T
B y E '=
σ (7)
图1 计算简图
2) 截面及配筋验算主要公式
b c s y s y bh f A f A f ξξ≤-=
'
' (8)
0h x ξ= (9)
)5.01(ξξα-=s (10)
)('0''2
0a h A f bh f M s y s c u -+=α (11)
d u M M γ/≤ (12)
0025.107.0h s
A f bh f V sv
yv
c cs += (13) I
E l q f c B 304
0=
(14)
式中:
ξ ──混凝土相对受压区高度;
ξ──混凝土相对界限受压区高度,Ⅱ级钢筋;
b
x──混凝土受压区高度;
h──截面有效高度;
f──钢筋抗拉强度设计值,Ⅱ级钢筋310Mpa;
y
'
f──钢筋抗压强度设计值,Ⅱ级钢筋310Mpa;
y
γ──结构系数,;
d
f──混凝土轴心抗压强度设计值,C30,15Mpa;
c
b──矩形截面宽度;
α──截面抵抗矩系数;
s
A──受拉区纵向钢筋截面面积;
s
'
A──受压区纵向钢筋截面面积;
s
'
a──受压钢筋合力点至受压区边缘的距离;
M──弯矩承载力;
u
M──弯矩设计值;
V──斜截面受剪承载力;
cs
f──箍筋抗拉强度设计值,Ⅱ级钢筋310Mpa;
yv
f──挠度;
B
q──剩余下滑力为三角形均布时均布力最大值;
l──梁自由段的长度;
E──混凝土弹性模量,C30,30000N/mm2;
c
I──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microsoft excel2003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2
h(高、宽比)时矩形截面的抗弯承载力最大。

直径为2m时,计
=
b
算得m
333
.1=
=。

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,
m
h
b885
.1
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
2、抗滑桩Z1计算过程表
3、计算结果汇总
图2 抗滑桩布置图。

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