抗滑桩设计计算书
(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 =。
抗滑桩计算书

抗滑桩计算书(最新版)目录1.引言2.抗滑桩的概念与原理3.抗滑桩的设计与计算方法4.抗滑桩的工程应用5.结论正文1.引言随着我国基础设施建设的快速发展,抗滑桩作为一种重要的基础工程结构,在桥梁、隧道、港口等工程中得到了广泛应用。
为了确保抗滑桩的安全、稳定和经济性,对其进行科学合理的设计与计算至关重要。
本文将对抗滑桩的计算书进行探讨,以期为抗滑桩的设计与计算提供参考。
2.抗滑桩的概念与原理抗滑桩,又称抗拔桩,是一种用于防止土体滑动、倾覆的基础工程结构。
其主要原理是利用桩身与周围土体的摩擦力和桩底土体的支撑力,使桩身具有足够的抗拔能力,从而保证工程结构的稳定性。
3.抗滑桩的设计与计算方法抗滑桩的设计与计算主要包括以下几个方面:(1) 确定抗滑桩的类型和尺寸:根据工程地质条件、荷载特性等因素,选择合适的抗滑桩类型(如预制混凝土抗滑桩、钢管抗滑桩等),并确定其尺寸。
(2) 计算抗滑桩的轴向荷载:根据工程结构的荷载特性,计算抗滑桩所承受的轴向荷载。
(3) 计算抗滑桩的摩擦力和桩底支撑力:根据土体的物理力学性质,计算抗滑桩与周围土体之间的摩擦力和桩底土体的支撑力。
(4) 计算抗滑桩的抗拔能力:综合考虑轴向荷载、摩擦力和桩底支撑力,计算抗滑桩的抗拔能力。
(5) 校核抗滑桩的安全性:将抗滑桩的抗拔能力与实际工程中可能产生的最大荷载进行对比,以确保抗滑桩的安全性。
4.抗滑桩的工程应用抗滑桩在我国的基础工程建设中具有广泛的应用,如跨海大桥、山体隧道、港口码头等。
通过合理的抗滑桩设计与计算,可以有效保障工程结构的稳定性和安全性。
5.结论抗滑桩计算书是确保抗滑桩安全、稳定和经济性的重要依据。
本文对抗滑桩的概念、原理、设计与计算方法以及工程应用进行了探讨,为抗滑桩的设计与计算提供了参考。
抗滑桩设计计算书

抗滑桩设计计算书-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN目录1 工程概况2 计算依据3 滑坡稳定性分析及推力计算计算参数计算工况计算剖面计算方法计算结果稳定性评价4 抗滑结构计算5 工程量计算一、工程概况拟建段位于重庆市巫溪县安子平,设计路中线在现有公路右侧约100m,设计为大拐回头弯,设计路线起止里程为K96+030~K96+155,全长125m,设计路面净宽7.50m,设计为二级公路,设计纵坡%,地面高程为720.846m~741.70m,设计起止路面高程为724.608m~729.148m,K96+080-K96+100为填方,最大填方为4.65m,最小填方为1.133m。
二、计算依据1.《重庆市地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004);2.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002);3.《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002);4.《室外排水设计技术规范》(GB 50108-2001);5.《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001);6.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010);7.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001);8.《公路路基设计规范》(JTG D30—2004);9. 相关教材、专著及手册。
三、滑坡稳定性分析及推力计算计算参数3.1.1 物理力学指标:天然工况:γ1=m3,φ1=°,C1=36kPa饱和工况:γ2=m3,φ2=°,C2=29kPa3.1.2 岩、土物理力学性质该段土层主要为第四系残破积碎石土,场地内均有分布,无法采取样品测试,采取弱风化泥做物理力学性质测试成果:弱风化泥岩天然抗压强度,饱和抗压强度 Mpa,天然密度2.564g/cm3,比重,空隙度%,属软化岩石,软质岩石。
名 称 地层 代号 状 态承载力值σο(MPa ) 桩周土极限摩阻力(MPa ) 基底摩擦系数(μ)含碎石粉质粘土 Q 4dl+el 稍密强风化泥岩 T 2b 破碎 / 弱风化泥岩T 2b完整/3.1.3 滑坡推力安全系数 1.15st F =计算工况选取公路填筑后自然状态、饱和状态两种工况对滑斜坡进行计算。
滑坡抗滑桩设计计算

滑坡抗滑桩设计计算抗滑桩设计一:设计题目某高速公路K15+620~K15+880 滑坡处治设计。
二:设计资料1:概述某高速公路K15+620~K15+880位于崩坡积块石土斜坡前缘,原设计为路堑墙支挡块石土,泥岩已护面墙防护。
开挖揭露地质情况与设计差异较大,在坡题前缘全断面开挖临空后,受预计暴雨作用块石土形成牵引式滑坡。
滑坡发生后,对该滑坡进行施工图勘测,并结合工程地质勘测报告,对该滑坡提出处置的方案。
K15+620~K15+880滑坡采用“清方+支档+截排水”综合处理,滑坡处治平面布置图见附图1,要求对抗滑桩进行设计。
2:工程地质条件该高速公路K15+620~K15+880 滑坡区位于条状低山斜坡中上部,沿该段公路左侧展布,前缘高程304m 左右,后缘高程355m 左右,地形坡角约30 度。
滑体纵向长约105 米,宽200~300 米,滑体厚度8~20 米,面积接近1.5×104m2,体积约15×104m3。
主滑动方向202°,属于大型牵引式块石土滑坡。
通过地质测绘及钻探揭露,滑体物质主要由崩坡积块石土(Q4c+dl)组成。
块石土呈紫红、灰褐等色,稍湿~湿,松散~稍密,成份主要为砂岩、少量粉砂质泥岩,多为中等风化,棱角状,粒径20cm~50cm,约占60%,次为小块石,约占10%,其间由紫红色低液限粘土充填。
在滑体后部相对较薄,厚5~8m;在滑体中部、前端分布较厚,厚9~24m。
滑动带(面)多为块石土与基岩的接触带,滑带厚0.2~0.6m 左右,滑带土中小块石含量较低(<5%),低液限粘土湿、可塑~软塑,有搓揉现象,见镜面、擦痕等。
滑床物质主要为侏罗系沙溪庙组泥岩、砂岩。
泥岩多为紫红色,主要由粘土矿物组成,砂质含量不均,局部富集,泥质结构、厚层状构造;砂岩多为灰白色,主要由长石、石英、云母等矿物组成,泥、钙质胶结,细粒结构,厚层状构造。
岩层产状265º~290º∠15º~28º,基岩顶面的产状近似于岩层产状。
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。
抗滑桩本科毕业设计计算书(K法)

抗滑桩本科毕业设计计算书(K 法)抗滑桩本科毕业设计计算书1、滑坡推力的计算 (1)1.1 计算原理 (1)1.2 推力的计算 (4)1.3 剩余抗滑力的计算 (5)2、抗滑桩的设计与计算 (7)2.1 治理方案的拟定 (7)2.2 1-1剖面计算 (7)2.2.1 桩的参数选取 (7)2.2.2 受荷段内力计算 (8)2.2.3 锚固段内力计算 (10)2.2.4 桩身内力图 (12)2.2.5 桩侧应力验算 (14)2.3 2-2剖面计算 (16)2.3.1 桩的参数选取 (16)2.3.2 受荷段内力计算 (17)2.3.3 锚固段内力计算 (18)2.3.4 桩身内力图 (21)2.3.5 桩侧应力验算 (22)2.4抗滑桩的配筋计算 (25)2.4.1 正截面受弯计算 (25)2.4.2 斜截面受剪计算 (26)2.5 排水工程设计 (27)附录抗滑桩设计理正验算书 (28)1-1剖面滑坡剩余下滑力理正计算 (28)2-2剖面滑坡剩余下滑力理正计算 (37)1-1剖面抗滑桩配筋理正计算 (46)2-2剖面抗滑桩配筋理正计算 (60)1、滑坡推力的计算1.1 计算原理作用于抗滑桩上的滑坡推力,与滑坡的厚度、滑坡的性质、桩的位置、间距以及滑动面的形状等条件有关。
一般先运用工程地质法的各种方法,对滑坡的稳定性进行分析,然后运用力学方法进行计算。
计算时,将滑坡范围内滑动方向和滑动速度大体一致的一部分滑体,看作一个计算单元,并在其中选择一个或几个顺滑坡主轴方向的地质纵断面为代表,再按滑动面坡度和地层性质的不同,把整个断面上的滑体适当划分成若干竖直条块,由后向前,依次计算各块截面上的剩余下滑力。
目前,由于还没有完全弄清桩间土拱对滑坡推力的影响,通常是假定每根桩所承受的滑坡推力,等于桩距范围之内的滑坡推力。
关于滑坡推力的计算,本文采用的是传递系数法,又称不平衡力传递法。
传递系数法是一种平面分析法,其计算过程有如下假定:(1)危险滑动面的形状、位置已知,不可压缩并做整体滑动,不考虑条块之间的挤压变形,并且其滑动面是组倾角已知的线段构成的一条折线。
(完整版)抗滑桩设计计算书

目录1 工程概况2 计算依据3 滑坡稳定性分析及推力计算3.1 计算参数3.2 计算工况3.3 计算剖面3.4 计算方法3.5 计算结果3.6 稳定性评价4 抗滑结构计算5 工程量计算一、工程概况拟建段位于重庆市巫溪县安子平.设计路中线在现有公路右侧约100m.设计为大拐回头弯.设计路线起止里程为K96+030~K96+155.全长125m.设计路面净宽7.50m.设计为二级公路.设计纵坡3.50%,地面高程为720.846m~741.70m.设计起止路面高程为724.608m~729.148m.K96+080-K96+100为填方.最大填方为4.65m.最小填方为1.133m。
二、计算依据1.《重庆市地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004);2.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002);3.《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002);4.《室外排水设计技术规范》(GB 50108-2001);5.《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001);6.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010);7.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001);8.《公路路基设计规范》(JTG D30—2004);9. 相关教材、专著及手册。
三、滑坡稳定性分析及推力计算3.1 计算参数3.1.1 物理力学指标:天然工况:γ1=20.7kN/m3.φ1=18.6°.C1=36kPa饱和工况:γ2=21.3kN/m3.φ2=15.5°.C2=29kPa3.1.2 岩、土物理力学性质该段土层主要为第四系残破积碎石土.场地内均有分布.无法采取样品测试.采取弱风化泥做物理力学性质测试成果:弱风化泥岩天然抗压强度24.00Mpa.饱和抗压强度17.30 Mpa.天然密度2.564g/cm3,比重2.724.空隙度8.25%.属软化岩石.软质岩石。
抗滑桩计算书

抗滑桩计算书摘要:1.引言2.抗滑桩的概念和分类3.抗滑桩的计算方法和公式4.抗滑桩的设计要点和注意事项5.抗滑桩的应用实例6.结论正文:1.引言随着我国基础设施建设的快速发展,抗滑桩作为一种重要的基础工程结构,在桥梁、隧道、港口等工程中得到了广泛应用。
为了保证抗滑桩的安全、稳定和经济性,对其进行科学合理的计算分析至关重要。
本文旨在介绍抗滑桩的计算方法和设计要点,以供相关工程技术人员参考。
2.抗滑桩的概念和分类抗滑桩,又称抗拔桩,是一种用于防止地基土体滑动、沉降的加固措施。
根据桩的材料和形式,抗滑桩可分为以下几类:(1)按照桩的材料分类:有钢管桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩等;(2)按照桩的形式分类:有预制桩、灌注桩、沉管桩、挖孔桩等。
3.抗滑桩的计算方法和公式抗滑桩的计算主要包括以下几个方面:(1)抗滑桩的轴向抗压承载力:根据桩的材料、截面尺寸、桩身长度等因素,采用相应的公式计算;(2)抗滑桩的抗拔承载力:主要考虑桩身与周围土体之间的摩擦力、桩身与桩底土体之间的嵌固力等,采用相应的公式计算;(3)抗滑桩的弯矩和挠度:根据桩的材料、截面尺寸、桩身长度等因素,采用相应的公式计算。
4.抗滑桩的设计要点和注意事项(1)选择合适的桩型和材料:根据工程地质条件、荷载特性、施工条件等因素综合考虑;(2)确定合理的桩长和截面尺寸:桩长要满足抗滑稳定性要求,截面尺寸要满足抗压、抗拔、抗弯等强度要求;(3)合理布置桩位和桩距:桩位要满足承载力均匀分布,桩距要满足桩身间的土体稳定要求;(4)确保桩身与桩底的嵌固:桩底处理要平整、密实,桩身与桩底土体之间的嵌固力要满足设计要求;(5)考虑桩身与周围土体的摩擦系数:摩擦系数要结合实际工程地质条件确定,对桩的抗滑稳定性影响较大。
5.抗滑桩的应用实例抗滑桩在我国桥梁、隧道、港口等基础设施建设中得到了广泛应用,如某跨海大桥工程中,采用钢管桩作为抗滑桩,成功解决了软土地基的抗滑稳定性问题,保证了桥梁的安全稳定。
- 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)。
目录1工程概况2计算依据3滑坡稳定性分析及推力计算3.1计算参数3.2计算工况3.3计算剖面3.4计算方法3.5计算结果3.6 稳定性评价4抗滑结构计算5工程量计算、工程概况拟建段位于重庆市巫溪县安子平•设计路中线在现有公路右侧约100m.设计为大拐回头弯.设计路线起止里程为K96+03L K96+155.全长125m.设计路面净宽7.50m.设计为二级公路.设计纵坡3.50%,地面高程为720.846m〜741.70m. 设计起止路面高程为724.608m〜729.148m.K96+080-K96+100为填方.最大填方为4.65m.最小填方为1.133m。
二、计算依据1.《重庆市地质灾害防治工程设计规范》 (DB50/5029-2004);2.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002);3.《建筑边坡工程技术规范》 ( GB 50330-2002);4.《室外排水设计技术规范》 (GB 50108-2001);5.《砌体结构设计规范》 (GB 50003-2001);6.《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2010);7.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 (GB 50086-2001);8.《公路路基设计规范》 (JTG D30—2004);9.相关教材、专著及手册。
三、滑坡稳定性分析及推力计算3.1计算参数3.1.1物理力学指标:天然工况:丫1=20.7kN/m3. © 1=18.6 ° . C=36kPa饱和工况:丫2=21.3kN/m3. © 2=15.5 ° . C2=29kPa 3.1.2岩、土物理力学性质该段土层主要为第四系残破积碎石土. 场地内均有分布. 无法采取样品测试. 采取弱风化泥做物理力学性质测试成果:弱风化泥岩天然抗压强度24.00Mpa.饱和抗压强度17.30 Mpa.天然密度2.564g/cm3,比重2.724.空隙度8.25%.属软化岩石. 软质岩石。
表1 各岩土层设计参数建议值表3.1.3滑坡推力安全系数F st「153.2计算工况选取公路填筑后自然状态、饱和状态两种工况对滑斜坡进行计算3.3计算剖面申 d 耳J I3.4计算方法采用折线形滑动面稳定性计算(传递系数法)传递系数公式:i 1 cos(i 1" tan i sin(“ i)第i条块的剩余下滑力公式:E i F stW sin j W i tan i C0S i Gh E i 1 i 3.5计算结果(详见附页)滑坡推力计算结果3.6稳定性评价根据计算结果得知斜坡在公路填筑后自然状态下Fs=1.18.饱和状态下Fs=0.95.因此斜坡在公路填筑后在自然状态下为基本稳定状态.饱和状态下处于不稳定状态。
可能诱发滑坡灾害发生.需要进行支挡。
四、抗滑结构计算1、抗滑桩设计计算1.1设计资料:物理力学指标:天然工况:丫1=20.7kN/m3. ©1=18.6 °.G=36kPa饱和工况: 3丫2=21.3kN/m . © .C2=29kPa根据岩性及地层情况.由于在滑面以上还存在有筑填土层约7.7m和含碎石粉质粘土( Q 4dl+el)层厚约为1.1m.所以 滑面以上土层厚度约 h ' =8.8m.查取 相关规范可知取该土层的抗滑地基系 数为m=10000KNh 4.则滑面处的地基系数采用 A=10000X 8.8=88000KN/m 泥岩(T 2b )由强风化泥岩厚为 2.20m 和弱风化泥岩厚为 0.70m 组成,桩的 埋长为6m 强风化泥岩取抗滑地基系数为m 1=80000KN/m 4.弱风化泥岩取抗滑地基系数 m 2 =100000KN/m 4。
根据多 层土的地基系数的取值可得80000 (2 2.2 3.8) 3.8(2.2 3.8)2桩附近的滑体厚度为8.8m.该处的滑坡推力P=607kN/m.桩前剩余抗滑力E=0kN/nr 。
抗滑桩采用C30钢筋混凝土 .其弹性模量£=30X 106KPa.桩断面为bX h=2m x3m1 2 2W -bh 3m的矩形.截面S=6m.截面模量 6.截面对桩中心惯性矩I —bh 34.5m 412 .相对刚度系数El = 0.85 EJ = 114750000^桩的中心距I =6m.桩的计算宽度B)=b+仁3m 桩的埋深为l a=6m1.2采用K 法计算桩身的内力(1) 计算桩的刚度64由查表可知地基系数C 0.08 10 KN /m 桩的变形系数 (殂0.151m 1、4EI桩的换算深度为 "0.151 X 6=0.906<1故按刚性桩计算(2) 计算外力每根桩承受的水平推力2gh i m 2(2h| d)h 2 (h, h 2)287044KN / m 4F =607X C0S26 X 6=3273.4KNT 匚3273.4371.93KN /m则 h 8.8滑坡推力按矩形分布;如右图滑面处的剪力Q0=3273.4KN滑面处弯矩M=3273.4 X 4.4=14403KN/m(3)滑面至旋转中心的距离l a 2A 3M。
2Q°l a ml a 4M。
3QJy。
2 3A 2M0 Q°l a ml a 3M0 2Q°l a62 88000 (3 14403 2 3273.4 6) 87044 6 (4 14403 3 3273.4 6)2 3 88000 (2 14403 3273.4 6) 87044 6 (3 14403 2 3273.4 6)=4.0475m(4)桩的转角12 3A 2M0 Q0l a mh 3M0 2Q0l aB p l a36A A ml a m2l a212 3 88000 2 14403 3273.4 6 87044 6 3 14403 2 3273.4 6 4 53 2 2366 88000 88000 87044 6 87044 6=0.001739 rad5 桩身内力及桩侧抗力桩侧抗力y y° y A my(4.0475 y) 0.001739 (88000 87044 y)619.397 459.6361y 151.3695 y2桩侧抗力最大点位置459.6361 2 151.3695 y 0 y 1.5183m所以桩身各点的剪力1 12 Q y Q o AB p y 2y o y B p m y 3y。
2y613273.4 — 88000 3 0.001739 y (2 4.0475 y)213 87044 0.001739 y2(3 4.0475 2y)6Q y3273.4 1858.19y 689.454y2 151.37y3当Q y 0时.即可找出弯矩最大是的y值。
经试算求得y=1.309m时.M最大。
桩身各点的弯矩1 21 3 M y M。
Q°y §B p A y 3y。
y ^B p m y 2y。
y14403 3273.4 y $ 3 88000 0.001739 y(3 4.0475-y)-1 3387044 0.001739 y (2 4.0475 y)12M y14403 3273.4y 929.096y2 229.818y3 37.84y4桩侧抗力、剪力、弯矩计算结果如下图所示:桩侧抗力图因为y y0 ,桩侧抗力为0的一点即为剪力最大点•求得当埋深:y=4.0475m 时y =0 所以最大剪力为Q max =5505.52KN剪力为0的一点即为弯矩最大点.求得当埋深:y=1.309m 时Q y =0 所以最大弯矩为 M max =16691.5KN m1.3抗滑桩结构设计抗滑桩受滑坡推力和锚固地层抗力作用.在荷载作用下产生弯曲转动.为了防止 桩体由于荷载作用而产生过大变形与破坏.桩身需要配纵向受力钢筋以抵消弯矩. 配置箍筋以抵抗剪力。
桩身结构设计计算参考《混凝土结构设计规范》(GB50010 —2002).按受弯构件考虑。
1 )桩身截面配置纵向受力钢筋(控制截面受弯)根据前述抗滑桩内力计算结果•取控制截面1-1所受弯矩进行计算按混凝土结构正截面受弯承载力计算模式 •计算受力钢筋•计算可按单筋截面考 虑.经简化的计算如图抗滑桩总长约为15m.计算可按两个控制截面考虑配筋。
控制截面I - I 取桩身最 大弯矩截面若结构重要系数取1.0.则控制截面I -I 处的设计弯矩为M max =16691.5KN.m 混凝土保护层厚度取80mm 若为单排布.则桩截面有效高度h 0 2900mm 由力的平衡条件得1 f cbx f y A s由力矩平衡条件得Mi f cbx (h ° X )2联立上述两式求解.得A S ―M — f y(h扌)式中.X 为截面受压区高度.可按下式求得/~2~22~1 f cbh 01 f cbh ° 2 f c bMx f c b式中.M 为设计弯矩(KN.m ; As 为受拉钢筋截面积;1为混凝土受压区等效矩 形应力图系数.当混凝土强度等级不高于 C50时.1取1.0 ; f c 为混凝土轴心抗压 强度设计值(KPa ;f y 为钢筋的抗力强度设计值(KPa );b 为桩截面宽度(m );h 。
为截面有效高度(m );a 为受拉钢筋的混凝土保护层厚度(m )。
22采用C30混凝土 .f c 14-3N/mm.f t 6 743N/mm .纵向受力钢筋选用HRB400 级(III 级).fy360N/mm.箍筋及架立钢筋选用HPB300(l2级).f y 270N /mm.则其他参数如上所述。
A.计算I - I 截面受力钢筋截面积混凝土受压区高度2 2 2 2i f cbh 。
i 仁b h ° 2 fc bMxf c b1.0 14.3 2000 2900 ”1.0 14.3 2000 2900 2 14.3 2000 16691.5 10 选用21根①32mn 的HRB40(钢筋截面面积为 As=16890.3mm 2满足要求.可采取3根一束.共7束布置于受拉侧。
2)桩身截面配置箍筋(控制截面受剪)抗滑桩桩身除承受弯矩以外.还承受着剪应力。
因此在设计计算时.必须进行 剪应力的检算。
为了施工方便.桩身不宜设斜筋.斜面上的剪应力由混凝土和箍筋 承受。
桩身剪力极值有位于滑面处的3273.4KN 和位于滑面一下4.0475m 处的5505.52KN.同样.结构重要系数取1.0.则设计剪力按5505.52KN 考虑。
x14.3 200082940000 76969408.2128600取x 的值为208.76mm7 - I 截面受力钢筋截面积5591.24mm 208.76mmA SMxfy(h0 亍)616691.5 10360 (2900208.76)2216584.5mm验算截面尺寸:因为 0.25 c f c bh00.25 1.0 14.3 2000 2900 20735KN V 5505.52 KN 所以截面尺寸满足要求。