板桩计算
挡土钢板桩支护计算
挡土钢板桩支护计算挡土钢板桩根据基坑挖土深度、土质情况、地质条件和邻近建筑管线情况，选用多锚（支撑）板桩形式，对坑壁支护，以便基坑开挖。
根据现场实际情况分析，以基坑平均深度2.5m～6米，现按开挖最深度6米，宽3米的基坑支护计算。
（１）多锚支撑式板桩计算，钢板桩选用拉森Ⅲ型钢板桩，每延长米截面矩W=2270cm3/m，[f]=200Mpa，取基坑深H=6.0m，距板桩外2m地面附加荷载q=30KN/㎡。
根据地质资料，不同深度层土的密度r，内摩擦角Ф及粘聚力C的值，求得其加权平均值为r1=(18.75×1.5+4.5×19.8+4×20.5)/6=33.204kN/m3φ1=(10º×1.5+18º×4.5＋25˚×4.0)/6=32.4ºC1=(5×1.5+22×1)/6=4.92kpar2=(19.8×1.5+20.5×4.5)/6=20.325 kN/m3φ2=(18º×1.5+20.5º×4.0)/6=18.1ºC2=(22×1.5+28×4.0)/6=24.2kpa故该土层为上软下硬土层的情况计算作用于板桩上的土压力强度，土压力分布Ka1= tan2 (45º-32.4º/2)=0.549Ka2= tan2 (45º-18.1º/2)=0.725Kp2= tan2 (45º+18.1º/2)=1.379考虑钢板桩与土间的摩擦力作用，取墙前K=1.666得K.Kp2=1.666×1.379=2.297K.Kp2- Ka2=1.572eAq=qka1=30×0.549=16.47kN/㎡yq= tan(45º+32.4º/2)×2=3.64meAh= r1HKa1-2c1√(ka1)+[(H-3.7)-(H-3.7)Ka1] rw=33.204×6×0.549-2×4.92×√(0.549)+(2.3-2.3×0.549) ×10=109.37-7.291+10.373=112.452kN/ m2B点上 Pb上= eAq + eAh =16.47+112.452=128.922kN/ m2B点下Pb下= r1HKa2-2c2√(ka2)+[(H-3.7)-(H-3.7)Ka2] rw+qka2=33.204×6×0.725-2×24.2×√(0.725)+(2.3-2.3×0.725) ×10+30×0.725=144.437-41.211+6.325+21.75=131.301 kN/ m2eAc=r1Ka1×2.5=33.204×0.549×2.5=45.572 kN/ m2（2）计算板桩墙上土压力强度等于零的点离控土面的距离y，在y处板桩墙前的被动土压力等于板桩墙后的被动土压力，即y=Pb下/{(r2- rw)(kkp2-ka2)+2c2[(√kkp2)+√(ka2)]}=71.853/[(20.325-10)×1.572+2×24.2×[√(2.297)+√(0.725)]=71.853/(16.231+114.565)=0.55m（3）确定支撑层数及间距按等弯矩布置法确定各层支撑的间距，板桩顶部悬臂的最大允许跨度为：h=3√[(6[f]w)/( r1ka1)]= 3√[(6×200×105×2270)/(33.204×103×0.549)]=246cm=2.5m取h0=1.5m h1=1.11×1.5≈1.66m 取h1=1.5m（4）计算钢板桩的最小入土深度t0。
钢板桩支护计算
材料受弯时的应力和应变
σ = Eε
M = ∫ yσ dA =
A
σ =E
E
y
ρ
∫ ρ
A
y dA
2
M = ρ EI z
σ max
M max ymax = Iz
M max ≤ [σ ] W
1
My σ= Iz
Iz 令W = ymax
σ max =
强度条件
土压力
主动土压力
被动土压力
等值梁法计算单支撑钢板桩
谢谢大家
原理 当板桩墙的入土深度较大，土地对入土部 分的强体起到了固定作用，此时支护墙体 上端受到支撑作用，下端受到土体的固定 支承作用。
等值梁法土压力分布图
等值梁法的折减系数
由于桩与土体之间的摩擦力，从而使墙前 被动土压力有所增大；墙后被动土压力和 主动土压力有所减少。因此，考虑摩擦时， 对墙前和墙后被动土压力进行修正，但不 对主动土压力折减。
等值梁法的计算步骤
（1）计算作用于墙体的土压力强度，并绘出 土压力分布图 （2）计算反弯点位置（利用板桩墙上压力强 度等于零的点作为反弯点位置） （3）按简支梁计算等值梁的最大弯矩和两个 支点的反力 （4）计算墙体的最小入土深度
例1
（1）开挖深度：2.5m ）开挖深度：2.5m （2）坑内、坑外天然容重加权平均值 γ:18kN/m3；内摩擦角加权平均值φ 20° γ:18kN/m3；内摩擦角加权平均值φ：20°； 粘聚力加权平均值c 14。 粘聚力加权平均值c：14。 （3）地面超载q: 20kN/m2 ）地面超载q: （4）基坑开挖宽度5.5m。 ）基坑开挖宽度5.5m。 （5）拟设置单层支撑，撑杆每隔5m一道。 ）拟设置单层支撑，撑杆每隔5m一道。
钢板桩计算
附录：污水管道挖槽钢板桩施工计算书一、已知条件：1.地面标高：+0.00m ；钢板桩顶面标高为-2.5,基坑底面标高：-6m ；基坑宽2 m 。
2.土的重度加权为：19.0KN/ m 3，内摩擦角Ф=26°3.板桩外1.0m 均布荷载按20KN/ m 2计。
4.钢板桩 W=2037cm 3，[f]=200MPa二、钢板桩平面布置、板桩类型选择，支撑布置形式，板桩入土深度、基底稳定性设计计算如下：(1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图Ka=tg 2（45°-φ/2）= tg 2（45°-26/2）=0.39Kp= tg 2（45°+Ф/2）= tg 2（45°+26/2）=2.56板桩外侧均布荷载换算填土高度h1，h1=q/r=20/19=1.05m-2.50m 以上土压力强度Pa 1：Pa 1=r*(h1+2.5)Ka=19*(1.05+2.5)*0.39=26.31KN/m 2-2.50m 以下土压力强度Pa 2：Pa 2=r*[h1+2.5+(-2.5+6)]*Ka=19*(1.05+2.5+6-2.5)*0.39=52.24KN/m 2(2)土压力为零距坑底的距离为u则有 r *Kp*u=r*Ka*(h+u) u=Ka*h/(Kp-Ka)=0.39*3.5/(2.56-0.39)=0.63m土压力分布图(3)计算支反力Ra 及Q B主动压力合力Ea ：Ea=(26.31+52.24)/*3.5+52.24*0.63/2=291.38KN/m2 设合力到桩顶距离为aEa*a= Pa 1*h*h/2+( Pa 2- Pa 1)*h/2*2h/3+ Pa 2*u*(h+u/3)a== 346.37/291.38=1.19m由等值梁AB 根据平衡方程计算支撑反力Ra 及B 点剪力Q BRa= =291.38*(3.5+0.63-1.19)/(3.5+0.63-1)=273.69kn/mQ B = =291.38*(1.19-1)/(3.5+0.63-1)=17.68 kn/m(4)计算钢板桩的入土深度t由等值梁求算板桩的入土深度t ，取∑M G =0,则Q B *t 0=[K p *r(u+t 0)-K p *r(hu+t 0)]*t 02则t 0=sqrt(6*Q B )/[r*( Kp- Ka)]=sqrt(6*17.68)/[19*(2.54-0.39)]=2.57m 钢板桩入土深度t=1.2t 0+u=1.2*2.57+0.63=3.72m故钢板桩总长为3.5+3.72=7.25m(5)最大弯矩M max 的计算最大弯矩在剪力Q=0处，设从桩顶下x 位置处Q=0Ra-26.31*x-[(52.24-26.31)*x/3.5*x]/2=0273.69-26.31*x-3.7*x 2=0x=5.75mM max =273.69*(5.75-1)+19*2.54*(5.75-3.5)2/6-26.31*5.75*5.75/2-19*0.39*(126.31*3.5*3.5/2+(52.24-26.31)*3.5/2*2*3.5/3+52.24*0.63*(3.5+0.63/3) h+u-h 0Ea(h+u-a)h+u-h 0 Ea(a-h 0) 291.38.05+2.5+5.75)*5.75/2*5.73/3=525.35kn.m(5)围檩强度计算(15m)1、支承力：q=R/5=273.60/4=54.72kn/m22、支承布置见上图。
钢板桩支护设计
钢板桩支护设计计算1 主要计算内容钢板桩支护设计中主要进行以下计算：(l）钢板桩内力计算。
(2）支撑系统内力计算。
(3）稳定性验算。
(4）变形估算。
各项计算内容又包含多个子项，下面逐个阐述其计算方法及步骤。
2 计算方法及步骤2.1 钢板桩内力计算对钢板桩进行内力分析的方法很多，设计时应根据支护的构造形式选择合适的分析方法，本文仅对等值梁法进行介绍，计算步骤如下。
(l）计算反弯点位置。
假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，设其位于开挖面以下y 处，则有：整理得：（1）式中，，——坑内外土层的容重加权平均值；H——基坑开挖深度；K a——主动土压力系数；K pi——放大后的被动土压力系数。
(2）按简支梁计算等值梁的最大弯矩和支点反力。
等值梁法计算简图如图1所示。
(3）计算钢板桩的最小人土深度。
由等值梁BG求算板桩的人土深度，取，则由上式求得(2)桩的最小人土深度：t0=y+x (3)如桩端为一般的土质条件，应乘以系数1.1～1.2 ，即t= （1.1～1.2）t0对于多层支点的支护体系，常采用等弯矩布置的形式以充分利用钢板桩的抗弯强度，减少支护体系的投人量。
其计算步骤为：a.根据所选钢板桩型号由以下公式确定最大悬臂长度h 。
（4）式中，f——钢板桩抗弯强度设计值；W——截面抗弯模量；、K a——同前b.根据表1确定各支撑跨度。
2.2 支撑系统内力计算多层支撑点布置见图2支撑内计算主要是分析围檩和撑杆（或拉锚）的内力，围檩为受均布荷载作用的连续梁，均布荷载的大小可按下式计算：（5）式中，q k——第k层围凛承受的荷载；H—―围檩至墙顶的距离；——相临两跨度值。
撑杆按偏心受压构件计算其内力即可，作用力为：（6）式中，——相临两支撑间距。
2.3 稳定性验算支护体系的稳定性验算是基坑工程设计计算的重要环节，主要包括整体稳定性分析、抗倾覆或踢脚稳定性分析、基底抗隆起稳定分析和抗管涌验算等。
(1）整体稳定性分析。
钢板桩设计计算及施工方案
打拔桩机 1 台用于施工。打拔桩机为挖掘机加液压高频振动锤改装而成，激振
力 220kN。 四、钢板桩设计方案 现对承台钢板桩围堰设计进行计算如下： 1、为保证设计安全，取土的重度选为：20KN/m3，内摩擦角选为Φ=25°。 2、单支撑钢板桩计算
支撑层数和间距的布置是钢板桩施工中的重要问题，根据现场的支撑材料 和开挖深度，我们采取在钢板桩内侧加一层围檩并设置支撑，按单支撑进行钢 板桩计算。围堰采用 WUR13 型冷弯钢板桩，W=1346cm3，[f]=350Mpa。 3、土的重度为：20KN/m3，内摩擦角Ф=25° 4、距板桩外 1.5m 均布荷载按 20KN/ m2 计。基坑开挖深度 5.5m.
钢板桩平面布置、板桩类型选择，支撑布置形式，板桩入土深度、基底稳 定性设计计算如下： (1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图
Ka=tgа（45°-φ/2）= tgа（45°-25/2）=0.49 Kp= tgа（45°+Ф/2）= tgа（45°+25/2）=2.05 板桩外侧均布荷载换算填土高度 h1，
2、钢板桩施工的顺序 施工流程: 根据施工图及高程，放设沉桩定位线→实施表层回填矿渣土剥离→
根据定位线控设沉桩导向槽→整修加固施工机械行走道路及施工平台→沉设钢板桩 →将钢板桩送至指定标高→焊接围檩支撑→挖土→施工承台、墩身及顶帽→填土→ 拔除钢板桩。 3、钢板桩的检验、吊装、堆放
⑴钢板桩的检验 钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)， 对缺陷部位加以整修。 ①锁口检查的方法：用一块长约 2m 的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有 同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至 桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。 ②为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一 宽度规格内。需要进行宽度检查，方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢 尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于 1 为宜。对 于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。 ③钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全 面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。 ④锁口润滑及防渗措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中 能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合 油，其体积配合比为黄油：干膨润土：干锯沫＝5：5：3。 ⑵钢板桩吊运
拉森钢板桩计算(理正)
1．钢板桩检算按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-20121、满足各单项的嵌固深度估算：1) 嵌固深度构造要求：根据公式: 嵌固构造深度=嵌固构造深度系数×基坑深度=0.300×3.300=0.990m得到l d = 0.990m。
2) 嵌固深度满足抗倾覆(踢脚)要求：单支点结构计算嵌固深度l d值，规范公式如下：Kt = 1.203 >= 1.200, 满足规范要求。
得到l d = 6.800m。
3) 嵌固深度满足坑底抗隆起要求：m2m1(tan )e tantan支护底部，验算抗隆起：Ks=(18.400×1.200×6.399+1.000×14.835)/(18.480×(3.300+1.200)+14.286)=1.602 Ks = 1.602 ≥ 1.600，抗隆起稳定性满足。
得到l d = 1.200m。
满足以上要求的嵌固深度l d计算值=6.800m。
2、验算各单项是否满足规范要求：嵌固深度采用计算值l d=6.800m。
1) 嵌固深度构造要求：嵌固深度满足构造要求。
2) 嵌固深度满足抗倾覆(踢脚)要求：单支点结构计算嵌固深度l d值，规范公式如下：Kt = 1.203 >= 1.200, 满足规范要求。
3) 嵌固深度满足坑底抗隆起要求：m2m1(tan )e tantan支护底部，验算抗隆起：Ks=(18.400×6.800×6.399+1.000×14.835)/(18.436×(3.300+6.800)+14.286)=4.068 Ks = 4.068 ≥ 1.600，抗隆起稳定性满足。
嵌固深度l d采用计算值6.800m时，各项验算均满足规范要求。
2．深基坑支护设计----------------------------------------------------------------------[ 支护方案 ]陆地及草袋围堰（浅渔塘）----------------------------------------------------------------------连续墙支护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土压力模型及系数调整 ]---------------------------------------------------------------------- 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:----------------------------------------------------------------------[ 工况信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 设计参数 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]---------------------------------------------------------------------- 各工况：内力位移包络图：地表沉降图：---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 内力取值 ][ 截面验算 ]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = Mn / Wx= 29.471/(2270.000*10-6)= 12.983(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = Mw / Wx= 43.760/(2270.000*10-6)= 19.277(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足式中:σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa);Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m);Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3);f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法条分法中的土条宽度: 1.00m滑裂面数据圆弧半径(m) R = 8.096圆心坐标X(m) X = -1.010圆心坐标Y(m) Y = 0.039整体稳定安全系数K s = 0.732 < 1.30, 不满足规范要求。
塑钢板桩面积计算规则
塑钢板桩面积计算规则
房屋建筑与装饰工程计量规范(GB500854-2013)计算规则:
1.以吨计量，按设计图示尺寸以质量计算
2.以平方米计量，按设计图示墙中心线长乘以桩长以面积计算
广东2010定额:钢板桩按地面以下入土长度乘以单位长度理论质量以质量计算。
安、拆导向夹具，按设计规定的长度计算。
3.工程量计算规则
（1）打、拨钢板桩应按图示尺寸计算桩长，再按所选用钢板桩型号，折算成钢材重量，以吨为单位计算。
（2）安、拆导向夹具，按设计图样规定的水平延长米来计算，如无设计图样规定的，可按施工组织设计长度以延长米计算。
4.工程计算示例
某工程用国产∶"包V型"拉森板桩作挡土支护结构，每根钢板桩宽为0.5m，总宽为48m，桩长7.5m，试计算此项日钢板桩工程量。
（每根桩重量为90.8kg/m）
单根V形钢板桩重量为90.80×7.5=681kg
每根板桩宽0.5m，整个基础支护结构应用48/0.5=96根单桩，则总桩重为∶96×681=65.37t。
板桩张拉计算书
板桩张拉力学计算书U型板桩张拉计算书一、已知：1.生产线长度84m；2.预应力钢棒12.6mm直径；3.有效横截面积44.2mm2；4.千斤顶校验系数0.999913。
二、预应力钢棒长度为84米时，长线台生产钢筋自重引起的张拉力损失△L1=NL/E1AN=124.25KN，L=84m，E1=2.0×105MPa，A=125.0mm2△L1=0.42742mE f=12N3/AL2W3W=9.8×0.981=9.6138E f=2.791×1013N/m2则E i= E f E1/( E f+E1)=1.99×1013N/m2△L2= NL/E i A=0.42963m则△L=0.4296m－0.42742m=0.00307mE损=△LE i A/L=886N2.N1=124.25KN3.考虑到锚具变形10mm，预应力损失Eu=10*Es/86*103，为23.2Mpa，折算成N2为2.9KN考虑到调直与变形N′=2.9+0.886=3.786KN则总张拉力为128.03KN三、主筋张拉1.试件中的预应力钢棒采用单根预应力钢棒张拉，张拉力为128.03kN。
2.每次张拉过程分为两步，第一步张拉到30%σ，张拉con力为38.409KN，对应的油表读书为38.409*103/44.2*102=8.7格；3.第二步张拉到100%σ，张拉力为128.03KN,对应的油表读书为con128.03*103/44.2*102=29.0格。
四、张拉回归方程P=-0.3456+0.2250*F，F为力值（KN），P为压力值（MPa）30%σ时压力值为P1，P1=-0.3456+0.2250*38.409=8.3 con100%σ时压力值为P2, P2=-0.3456+0.2250*128.03=28.5 con五、张拉操作实际要求每次张拉过程分为两步，第一步张拉到30%σ，张拉力为con38.409KN，对应的油表读书为8.3格；3.第二步张拉到100%σ，张con拉力为128.03KN,对应的油表读书为28.5格。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•2）计算
•（1）朗金土压力理论
ea
（2）库仑土压力理论
rzk a
滑裂面
ea rzk a 2c
ka——主动土压力系数 C ——土的粘聚力
ka
ka
tan 2 (450
)
2
•3 被动土压力
•1）含义：挡土结构受外力的作用，向土体方向移动，当位移 达到一定值 时，土体中形成一个滑裂面，应力达到平衡，此时 土压力最大，这时土压力称为被动土压力。
C
A点
eA (10 1.5 17.6) 0.307 11.18
K
C点
N点 eC (10 16 17.6) 0.307 35.49
N
eN [10 (6 Dmin ) 17.6] 0.307 35.49 5.403Dmin
K点
eK [10 (6 D1) 17.6] 0.307 35.49 5.403D1
•2）计算
•（1）朗金土压力理论
滑裂面
ep rzk p
（2）库仑土压力理论
e p rzk p 2c
ka——被动土压力系数 C ——土的粘聚力
kp
kp
tan 2 (450
)
2
•4 板桩支护的太沙基——佩克 包络计算简图
0.3H
0.2H 0.8H
0.2H
0.15H 0.55H
0.2H 0.6H
D1
K N
（2）以相当梁为对象，对A 点取距
VK (H D1 H 0 ) M E1 M E2
H
VK
M E1 M E2 H D1H0
(3) 对AK段
T VK E1 E2
T E1 E2 VK
H0 T
A
E1
D1 Vk
E2
K
(4)对N点取距
K Vk
11 D2VK D2r(K P Ka ) 2 D2 3 D2
2求被动土压力
kp
tan 2 (450
)
2
tan 2 (45 32) 2
3.255
K p 1.084
C点
ec 0
K点
eK rzK p 17.6 3.255 D1 57.29D1
N点
eN rzK p 17.6 3.255 Dmin 57.29Dmin
３ 求D1 K点处主被动土压力强度值相等
若板桩的上部水平位移较大， 桩底可能发生反方向的位移， 桩后出现静被动土压力，这种 情况较少。如图示。
实际工程中一般取第三种状态 进行计算。
3 单锚板桩的计算 1）土压力分布图
实际中取第三种情况即 上部铰接，下部入土为 弹性嵌固。
2）相当梁计算法： 找出板桩弯矩曲线上的反弯点，该处的 弯矩为零，把板桩在反弯点处截成两段，上部为一简支梁，
0.8rH tan 2 (450 ) 2
密砂
0.8rH tan 2 (450 ) 2
松砂
rH 4c
粘土
•二)悬臂板桩支护 由于悬臂板桩的弯矩大,所需的截面大不经济,且其位移也
大一般用于3~4米深的浅基坑工程。（关于其设计不作介绍）
•三）单锚（单支点）板桩支护设计
•1 工程事故及原因
支护结构
下部为一次超静定梁，然后求解。
实际中，通过对不同长度和不同入土深度的板桩弯矩与挠曲线 的研究，发现板桩的反弯点与土压力强度等于零的位置较接近， 故计算中可取该点为反弯点。
3）计算公式的推导
•需要解决的问题
•1 板桩的最小入土深度 Dmin ；
•2 锚杆拉力 T •3 板桩中最大弯矩 Mmax
Dmin
2
3
0.68 Vk
E2
57.03KN m
K
VK
M E1 M E2 H D1H0
D2
N
D2
6VK r(K p Ka )
Dmin D1 D2
(5)求支护结构中剪力为零的位置，此处弯矩最大，由此
求 Mmax
4 例题 某基坑深 H=6 米，拟用单锚 式钢筋混凝土板桩支护，H0=1.5m 处
设锚杆，锚杆间距2米，砂土φ=320， r=17.6Kn/m3,基坑边荷载 q=10Kpa .
ห้องสมุดไป่ตู้
板桩下部移动
拉锚破坏
拉锚长度不足
板桩失稳 板桩变形及桩背土体下沉
•2 受力及变形分析 1）计算类型 根据板桩入土的深度不同分为两种类型
自由支撑
嵌固支撑
•2）单锚板桩土压力，弯矩及变形分析
此时如图较浅整个板桩向 左变形，BC段被动土压 力得以全部发挥。如图示。
随着入土深度加大会出现 下面的情况。
入土深度的加大，桩前的被动 土压力增大，当达到某一平衡 状态时，桩底C仅在原位置发 生转动而无位移，由于位移减 少，被动土压力未得到充分发 挥。如图示。
a b两种情况板桩相当于 简支，即自由支撑。
随着入土深度加大，桩底部有 一段无位移也无转角，其受到 的是桩后的静土压力，此时桩 处于嵌固状态。如图示。
试用相当梁法计算锚杆的水平拉6 力T，桩的最小入土深度Dmin， Mmax及位置。
Dmin
1.5
10
T A
Dmin
1.5
解 １ 求主动土压力
ka
tan 2 (450
)
2
tan 2 (45 32 ) 0.307 2
Ka 0.544
B
10
T
A
6
B点
eB (q rH )Ka (10 0) 0.307 3.07
H0
H
q
q
H0
T
T
A
A
D2 D1
已知： φ c
K N
r
T
A
E1
Vk K
E2
K
Vk
N
(1) K点处，即深度D1处，主被动土压力强度相等
D1rK p [q (H D1 )r]Ka
q
T
H0
A
D1
(q Hr)K a r(K p KA)
kp
tan 2 (450
)
2
ka
tan 2 (450
)
2
D2
35.49 5.403D1 57.29D1 D1 0.68m
4 对A点取距求VK
M Ea1
3.07 6( 6 2
1.5)
1 6(35.49 3.07)(6 2 1.5)
2
3
270.77KN m
3.07
1.5 T
A
E1
6
C 35.49
M E2
1 0.68 35.49(1 0.68 6 4.5)
板桩支护结构计算
•一） 土压力的计算
•1 静止土压力 E0
1）含义：当挡土结构在土压力的作用下，不可能产生侧向位 移时，作用于结构上的土压力。
q •2）计算式
支护结构
e0 k0 (q rz)
E0
k0 —— 土的静止侧压力系数
r —— 土的重度
•2 主动土压力 Ea
•1）定义： 当挡土结构在土压力 的作用下移动，随着位移增大 作用于挡土结构上的应力减小，当位移达到一定值时，土体开裂 形成滑裂面，应力达到极限平衡，此时土压力最小，这时的土压 力为主动土压力。