某大廈基坑工程設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-16 12:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 土壓力系數(shù)計算按照朗肯土壓力計算理論作為土側(cè)向壓力設(shè)計的計算依據(jù)，即： 主動土壓力系數(shù)： ????????245tan2iiK?? 被動土壓力系數(shù)： ?t2ipi ? 支護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算該段為基坑?xùn)|側(cè) BC 段，采用鉆孔灌注樁加兩道錨桿進行施工，取樁徑為 ，兩樁之間的距離取 。結(jié)構(gòu)外側(cè)地面附加荷載 q 取 10kPa。表 各土層系數(shù)表序號 圖 層名 稱 層厚（m）粘聚力C（ akP）內(nèi)摩擦角φ（ ）?重度（ ）3/mkNKa Kp1粉質(zhì)粘土 12 23 18 2 圓礫 0 40 20 3 粘土 20 15 20 4強風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖3 15 20 23 5強風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖5 24 30 25 3 側(cè)向土壓力計算 第一階段挖土深 ，并在3m 標(biāo)高處設(shè)立錨桿按朗肯理論計算主動與被動土壓力強度，其公式如下： aaKcqp2?? ??ih??其中： —— 朗肯主動土壓力強度 （ ）aPakP —— 地面均勻荷載 （ ）q —— 第 層土的重度 （ ）i?i 3/mN —— 第 層土的厚度 （ ）ih —— 朗肯主動土壓力系數(shù)；aK（1）求第一層土的主動和被動土壓力 aaa kPcqp ???????? ????aa kPKch ?????下（2）求開挖面下土壓力為 0 點 2 ????mKpaa ??????（3）求 O 點開挖面以上土壓力 2Eaaa kPE ??（4）求 o 以上作用在樁上土壓力對 o 點的力矩： mKNM ????????????????????? （5）樁在 d 下嵌故深度 t 假設(shè)支座 d 處的反力 mKNEad/? ????mKEtaPd ???????需要樁長度 ,則樁長取 ?第二階段挖土深 ，并在6m 標(biāo)高處設(shè)立錨桿（1）求第一層土的主動和被動土壓力 aaa kPKcqp ????????????akPh ?????（2）求開挖面下土壓力為 0 點 ????mKpa ??????（3）求 O 點開挖面以上土壓力 Eaaa kPE ?（4）求 o 以上作用在樁上土壓力對 o 點的力矩： mKNM ???????????????????? 圖 開挖第二階段土壓力分布簡圖 （5）計算支撐反力 1R支撐到 d 點距離 ????支撐反力 KNM/.假設(shè)支座 d 處的反力 mKNREad /???（6）樁在 d 下嵌故深度 t????mKEtaP .??????需要樁長度 ,則樁長取 ??第三階段挖土深 10m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：???????????????aKkpc （1）土壓力計算0m 處 ： 20 / ??10m 處上： ?? 2/ mKN????上10m 處下： 10 土壓力為 0 的距開挖面的 d 點深度：????mKEdap ??????下d 以上對樁的土壓力的合力： aa ??d 以上作用在樁上土壓力對 d 點的力矩： mKNM ??????????????????? 圖 開挖第三階段土壓力分布簡圖 （2）計算支撐反力： 第一層支撐到 d 點距離： ??第二層支撐到 d 點距離： 62第一層支撐反力取第一層挖土?xí)r的值： KNR/.21第二層支撐反力值 mKNaMRd / ???假設(shè)支座 d 處的反力：Ead /（3）樁在 d 下嵌故深度 t????mKtaP ????????需要樁長度 ,則樁長取 ?（4）樁強度驗算樁上剪力為 0 的位置距地面以下 y ????????yyRkqaa? ????????MmKNyRkyqkbaa??? ??????? . 622ax? 錨桿的設(shè)計 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5????（2）由前面的計算可以知道，錨桿的水平力是 ，mKNR/?KNR/1802?（3）由 可得：?39。1??.39。2?（4）錨桿自由段長度的計算：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： mLAOB ?????????????????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 按下式計算：aL mtaKNLd????其中 ： —— 錨固段直徑，可取鉆頭直徑的 倍；md —— 錨固安全系數(shù)，取 =，當(dāng)使用年限超過兩年或周圍環(huán)境要求m較高時取 =； —— 土層錨桿設(shè)計軸向拉力，即按擋墻計算得到的錨拉力；tN —— 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 = 。當(dāng)采用二? ?1~32???????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 ， ， ；??由于工程中采用的是直徑 120mm 的鉆孔機械，則 mdm240?暫設(shè)第一層錨桿錨固段長 5m,第二層錨桿錨固段長 10m，則兩層錨桿錨固段中點埋深各為： ??????????? ? 剪切強度各為： akpc ?????????????? ..t2 所以得： mdNKLmt ?????? t 6...782? 由于錨固段長度不應(yīng)小于 4m，所以 L1取 5m，L 2取 12m土層錨桿總長度各為： mLABm11??822（7）土層錨桿截面積和配筋的計算：土層錨桿截面積可以按照下式計算： ptkmjfNKA?其中 A —— 錨桿的截面積； —— 土層錨桿設(shè)計軸向拉力；t —— 安全系數(shù)，取 ；mjK —— 錨桿材料的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)強度值。ptkf則根據(jù)實際情況， ， ，鋼筋在此用 HRB335 的鋼筋， ??則 =300ptkf2/Nm所以帶入數(shù)據(jù)得： 231 ???選用 6φ ??2g=.A232
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