【文章內(nèi)容簡介】 2a a aP q rh K c K? ? ?=? ?2 0 . 2 6 . 7 1 0 0 . 4 4 5 2 1 2 0 . 4 4 5 4 8 . 6 7 k p a? ? ? ? ? ? ? ?1 2 2 22a a aP h q K C K? ??下 = =（ +10） ? 2 0 = aKP （ b）求開挖面下土壓力為 0 點 2a ? ? ? ?2 3 9 . 3 9 0 . 5 7 62 0 3 . 6 9 0 0 . 2 7 1Paa r K p K a? ? ?? ? ?m （ c）求 O 點開挖面以上土壓力 2Ea 2 1 1 .5 6 2 4 8 .6 7 4 .7 3 9 .3 9 0 .5 7 6 1 1 4 .1 52 2 2E a k p a? ? ? ?? ? ? ? （ d）求 2y o 以 上 作 用 在 樁 上 土 壓 力 對 o 點 的 力 矩 ：2 2 4 . 7 2 0 . 5 7 6 1 1 . 5 6 4 . 7 0 . 5 7 6 1 1 4 . 3 7 0 . 5 7 6 1 1 . 3 43 3 31 7 5 . /oMK N m m??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? 2 2 175 ? ? ? 圖 開挖第二階段土壓力分布簡圖 （ e）計算支撐反力 1R 支撐到 d 點距離 1 6 .7 0 .5 7 6 3 4 .2 7 6am? ? ? ? 支撐反力 01 1175 / K N ma? ? ? 假設(shè)支座 d 處的反力 21 1 1 4 . 1 5 4 0 . 9 3 7 3 . 2 2 /dE E a R K N m? ? ? ? ? （ f）樁在 d 下嵌故深度 t ? ? ? ?6 6 7 3 .2 2 2 .5 32 0 .0 3 .6 9 0 .2 7 1dEtmr K p K a? ?? ? ??? 需要樁長度 1 6 . 7 0 . 5 7 6 1 . 2 2 . 5 3 1 0 . 3 1Lm? ? ? ? ? （ g）樁強度驗算 樁上剪力為 0 的位置距地面以下 y 處 ? ?? ?? ? ? ?2222m a x22102110 5 3 021132 2 31 1 10 5 5 3 32 2 3 7 /aaaaqk y ry k RayyymyM qk y ry k Ra yK N m m M? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ③ 第三階段挖土深 9m，并在 6m 標(biāo)高處設(shè)立錨桿 在這一階段，土壓力系數(shù)采用加權(quán)平均計算 ，開挖面范 圍內(nèi)土體力學(xué)指標(biāo)加權(quán)平均值為： ? ?00202 2 .6 6 .7 3 5 2 .3 2 5 .891 2 6 .7 0 2 .3 99ta n 4 5 0 .3 92C Kp a Kp aKa? ? ???? ? ?????? ? ?????υυ （ a） 土壓力計算 0m 處： 20 1 0 0 . 3 9 2 9 0 . 3 9 7 . 3 4 /E a K N m? ? ? ? ? ? 9m 處以上 : ? ? 29 1 0 2 0 . 2 6 . 7 2 0 . 0 2 . 3 0 . 3 9 2 9 0 . 3 9 6 3 . 3 8 /E a K N m? ? ? ? ? ? ? ? ?上 9m 處以下 : ? ? 29 1 0 2 0 . 2 6 . 7 2 0 . 0 2 . 3 0 . 2 7 1 2 0 0 . 2 7 1 5 1 . 9 /E a K N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ?下 土壓力為 0的 距 開挖面的 d 點深度： ? ?5 1 . 9d 0 . 8 22 0 . 0 3 . 6 9 0 . 2 7 1 m???? d 以上對樁的土壓力的合力 ： 1 1 17 .3 4 0 .8 5 6 3 .3 8 8 .1 5 5 1 .9 0 .8 2 2 7 6 .4 32 2 2E a Kp a? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?d 以上作用在樁上土壓力對 d 點的力 矩： 2 0 .8 5 8 .1 5 2 0 .8 23 .1 4 8 .1 5 0 .8 2 2 5 8 .2 7 0 .8 2 2 1 .2 8 8 9 5 . /3 3 3dM KN m m??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 圖 開挖第二階段土壓力分布簡圖 （ b）計算支撐反力： 第一層支撐到 d 點距離： 1 9 .8 2 3 6 .8 2am? ? ? 第二層支撐到 d 點距離： 2 9 .8 2 6 3 .8 2? ? ? 第一層支撐反力取第一層挖土?xí)r的值： /Ra KN m? 第二層支撐反力 值 1289 5 40 .93 2 16 2 / 2dab M R aR K N ma? ??? ? ? 假設(shè)支座 d 處的反力： 2 7 6 . 4 3 4 0 . 9 3 1 6 1 . 2 2 7 4 . 2 8 /d a a bE E R R K N m? ? ? ? ? ? ? （ f）樁在 d 下嵌故深度 t ? ? ? ?6 6 7 4 .2 8 2 .6 52 0 .0 3 .6 9 0 .2 7 1dEtmr K p K a? ?? ? ??? 需要樁長度 1 9 0 .8 2 1 .2 2 .6 5 1 3Lm? ? ? ? ? （ g）樁強度驗算 樁上剪力為 0 的位置距地面以下 y 處 221 02110 0. 39 20 .2 0. 38 40 .9 3 16 1. 22 02a a bqk y ry k R a Ryyym? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?22m a x2211 332 2 31 1 4 .31 0 0 .3 9 4 .3 2 0 .2 4 .3 0 .3 9 4 0 .9 3 4 .3 3 1 6 1 .2 2 4 .3 62 2 33 6 1 .3 1 /a a byM q k y ry k R a y R yKN m m M? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 錨桿設(shè)計的內(nèi)容和步驟 土層錨桿是一種輔助結(jié)構(gòu)，以外拉方式來錨固支護結(jié)構(gòu)的圍護墻，土層錨桿支護的計算內(nèi)容包括：錨桿承載力，拉桿截面面積，錨桿自由端長度，錨桿的水平力和土層錨桿的 整體穩(wěn)定性驗算。 步驟： （ 1） 確定基坑支護方案，根據(jù)基坑開挖深度和土的參數(shù)，確定錨桿的層數(shù)，間距和傾角等。 （ 2） 計算擋墻單位長度所受各層錨桿的水平力 （ 3） 根據(jù)錨桿的傾角，間距，計算錨桿的軸力 （ 4） 計算錨桿的錨固端長度； （ 5） 計算錨桿的自由端長度； （ 6） 土層錨桿總長度的計算； （ 7） 計算錨桿的端面尺寸； （ 8） 計算樁，墻與錨桿的整體穩(wěn)定； （ 9） 計算錨桿腰梁斷面尺寸。 錨桿承載力的計算 （ 1） 本工程采用兩層錨桿，水平間距一般?。?~） m，此處為 ；傾角 15??? （ 2） 由前面的計算可以知道，錨桿的水平力是 124 0 . 9 3 , 1 6 1 . 2 2aaR K N R K N?? （ 3） 由三角形關(guān)系可以求出錨桿的軸力 4 0 . 9 3 4 2 . 2c o s 0 . 9 71 6 1 . 2 2 166c o s 0 . 9 7baabRN K NRN K N??? ? ??? ? ?? （ 4） 錨桿自由段長度的計算： 如下圖 所示： 圖 錨桿自由段長度計算簡圖 O 為土壓力零點， OE 為假想滑裂面，錨桿 AD 與水平線 AC 夾角 ? ， AB 為非錨固段，可由幾何關(guān)系得： ta n s ins in 1 3 5 2AOAB ??? ???????????? 其中 45 2???? 45 2????? 在此處， ???? 所以 ta n sin 2 3 5 1352AOA B m??? ??? ? ?? ? ????????? 因為小于 5m，而規(guī)范規(guī)定錨桿自由端長度不得小于 5m，為了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，這里我們?nèi)傻厘^桿的自由段都為 6m （ 5） 錨桿的錨固段長度的計算： 圓柱形水泥壓 漿錨桿的錨固段長度 aL 按下式計算： mta mKNL d???? ?? 其中 ： md —— 錨固段直徑，可取鉆頭直徑的 倍； mK —— 錨固安全系數(shù)，取 mK =，當(dāng)使用年限超過兩年或周圍環(huán)境要求較高時 取 mK =； tN —— 土層錨桿設(shè)計軸向拉力，即按擋墻計算得到的錨拉力； ? —— 錨固體與土層之間的剪切強度，可按各地積累的經(jīng)驗取用，也可以按照公式 tanC? ? ??? 其中 C —— 土體的粘聚力； ? —— 錨固段中點的上覆壓力； ? —— 錨固段與土體之間的摩擦角，通常取 ? =11~32???????。當(dāng)采用二次壓 注漿時，取??? ，其中 ? 為土體的固結(jié)塊剪的內(nèi)摩擦角峰值。 在本工程中，取 mK = ， tN = ； 1 = 1 2 0 1 .2 2 2 4md m m? ? ?，因為在工程中采用的是直徑 120mm 的鉆孔機械， 0a0a6. 0 m 6 h = 11 si n 15 3 210 h = 15 si n 15 6 8. 621c t a n a = 24 kp a3 mmkp?????????????????? ???? ????????0a暫 設(shè) 第 一 層 錨 桿 錨 固 段 長 ， 第 二 層 錨 桿 錨 固 段 長 10m則 兩 層 錨 桿 錨 固 段 中 點 埋 深 各 為 ： 剪 切 強 度 τ =+ σ δ = 9+ 20 .2 5. 0t an 25 .81 c t a n a = 35 kp a 3kp?? ???? ????????0aτ =+ σ δ = 9+ 20 .2 8. 6t an 25 .8 所以得： 1 24 166 35bmtammtmKNLmdKNd????? ?? ? ?? ? ? ???? ? ?? ? ? ? （ 6） 土層錨桿總長度的計算： 土層錨桿總長度可按下式計算： m a fL L L?? 公式中 mL —— 錨桿的總長度； aL —— 錨固段長度，由計算確定； fL —— 自由變形段長度，應(yīng)取超過滑裂面 ~ ，即按上式確定的長度再加 ~ 。 所以，第一層錨桿的總長度為 mL =11m。第二層錨桿的總長度為 mL =17m （ 7） 土層錨桿截面積的計算： 土層錨桿截面積可以按照下式計算： mj tptkKNA f? 其中 A —— 錨桿的截面積； tN —— 土層錨桿設(shè)計軸向拉力； mjK —— 安全 系數(shù)，取 ； ptkf —— 錨桿材料的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)強度值。 則根據(jù)實際情況， tN = ； 1 =166KNtN 。鋼筋在此用 HRB335 的鋼筋，則 ptkf =300 2/N mm 所以帶入數(shù)據(jù)得： 3 21 . 3 4 2 . 2 1 0 1 8 2 . 9300m j ta p t kKNA m mf ??? ? ? 選用 116υ ? ?2g= 1 3 21 . 3 1 6 6 1 0 7 1 9 . 3300mj tb p t