【文章內(nèi)容簡介】 4ta n ( 4 5 ) 4 ta n ( 4 5 )22ta n ( 4 5 )2 DacH c HK H???? ??? ? ? ?? ? ? （ 43） aK —— 主動土壓力系數(shù)； ? —— 土體 加權 內(nèi)摩擦角（ o ）； D? —— 等值內(nèi)摩擦角 （ o ） 。 代入數(shù)據(jù)得： ? 土壓力計算方法 被動土壓力計算公式： 2p p pe K H c K??? （ 44） 主動土壓力計算公式： 2a a ae K H c K??? （ 45） pe —— 被動土壓力強度（ kKa ）； ae —— 主動土壓力強度（ kKa ）； H —— 基坑深度（ m ）； ? —— 土的加權重力密度（ 3kN/m ）； ?—— 土體 的加權 內(nèi)摩擦角（ o ）； 中國地質大學土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 14 pK —— 被動土壓力系數(shù)； aK —— 主動土壓力系數(shù) 。 擋土樁整體等值梁法計算 土壓力系數(shù) 考慮計算被動土壓力系數(shù)時樁已在基底以下，則此時被動土壓力內(nèi)摩擦角 p 2 0 . 3 0 . 7 2 7 . 3 0 . 2 3 5 . 1 4 . 1 3 2 . 7 1 60 . 7 0 . 2 4 . 1? ? ? ? ? ????? 取 33176。 22 3 3 2 233p??? ? ? ? 則被動土壓力系數(shù)參數(shù) 由 式（ 42） 2c o sc o s s in ( ) s inpK ?? ? ? ???? ?????? 2c o s 3 3c o s 2 2 s in ( 3 3 2 2 ) s in 3 3? ???? ? 主動土壓力系數(shù)由上可知 ? 土壓力為零點可近似視為零彎點，距基坑底面距離： ()aqpaeey KK? ?? ? （ 46） ae —— 各土層主動土壓力 (kPa)； qe —— 超載等效主動土壓力 (kPa)。 ? —— 土的加權重力密度（ 3kN/m ）； ? —— 土體加權 內(nèi)摩擦角（ o ）； pK —— 被動土壓力系數(shù)； aK —— 主動土壓力系數(shù)； 由公式（ 44）、（ 45）代入數(shù)據(jù)得： 1 0 4 0 . 4 9 2 2 8 . 6 0 . 4 9 1 0 . 9 2qe k P a? ? ? ? ? ? 1 9 . 1 1 3 0 . 4 9 2 2 8 . 6 0 . 4 9 1 0 4 0 . 4 9 1 3 2 . 5 8 7ae k P a? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以零彎矩點距基底距離 由（ 46）得： 中國地質大學土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 15 20132 .587 2 ( )132 .587 2( ) ( )1860000 3 aqpauASAyBSyeeyKKNA m mfMMR k NK??????? ?? ? ?? ? ?? ? ?????。 樁身支點內(nèi)力計算 設計圍護結構使用兩道錨桿，第一道錨桿位于距地面 5m 處，即護坡樁樁頭處；第二道錨桿位于距地面 11m 處。即距基坑底部 7m 處。 零彎點即土壓力為零點經(jīng)以上計算距離坑底為 ，由等值梁法原理該點近似地看做彎矩零點。則基坑樁錨支護結構可簡化為一連續(xù)梁，如圖 41 所示，其承受荷載為土壓力及等效地面超載。 圖 41 基坑支護簡圖 分段計算固端彎矩 連續(xù)梁 AB 段彎矩 ： 由于 A 端為錨桿，則梁 AB 段可簡化為圖 42 所示： 中國地質大學土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 16 圖 42 連續(xù)梁 AB 段計算簡圖 A 端簡支， B 端固定結構， A 支點荷載由式（ 35） 可得： 2A a aqK C K? ?? 1 0 4 0 .4 9 2 2 8 .6 0 .4 9? ? ? ? ? ? B 支點荷載為 ( ) 2B a aq h K C K??? ? ? ( 1 0 4 1 9 . 1 6 ) 0 . 4 9 2 2 8 . 6 0 . 4 9? ? ? ? ? ? ? ? 則 B 點彎矩計算結果為 2 2( 7 8 ) ( 7 8 ) 6 kN m120 120ABBA lM ??? ? ? ? ?? ? ? ? 梁 BCD 段 ： 圖 43 連續(xù)梁 BD 段計算簡圖 B 支點荷載由上步計算可知 ? ? C 支點荷載 ： 中國地質大學土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 17 ( ) 2C a aq H K C K??? ? ? (1 0 4 1 9 . 1 1 3 ) 0 . 4 9 2 2 8 . 6 0 . 4 9? ? ? ? ? ? ? ? 梁 BCD 段如 47 圖所示 ,D 點為彎矩零點 , 取 1 ? 2 kP aq ? ? ? 3 kP aq ? 7 0 .9 8 7 .9 8 ml a b? ? ? ? ? 按一端固定一端簡支計算公式 : 22 2 2 2312 12 3( 2 ) [ 8 9 ( ) ] [ 1 ( ) ]8 24 5 6 5BD qbq a q aa a a bM l l l l? ? ? ? ? ? ? ? 22 2 2 267 .07 4 7 7 65 .51 3 7 7 12 7 13 87 8 3 8( 2 ) [ 8 9 ( ) ] [ 1 ( ) ]8 8 24 8 5 8 6 5 8? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? m?? ? 彎矩分配 由計算可得固定端 B 端彎矩不平衡，由彎矩分配法平衡 B 點彎矩。 B 點彎矩分配系數(shù)： 16 0 .5 7116 7 .9 8BAu ??? 1 0. 57 0. 43BDu ? ? ? 支點彎矩分配見表 43。 表 43 支點彎矩分配表 A B D 分配系數(shù) 固端彎矩 分配與傳遞 最后彎矩 通過彎矩分配，得出各支點的彎矩為： M 0kN mA ?? M kN mB ?? 求支點反力 39。 0AR? 中國地質大學土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 18 ? ?39。39。 6 6 61 0 . 9 2 6 6 7 . 7 4 1 0 . 9 2 2 4 5 . 72 2 3 1 8 8 . 6 k N6AR? ? ? ? ? ? ??? ? ?39。 6 6 61 0 . 9 2 6 6 7 . 7 4 1 0 . 9 2 1 1 7 . 92 2 3 8 1 . 2 k N6BR? ? ? ? ? ? ? 所以 ： 39。 R kN?? 39。39。7 7 1 26 7 . 7 4 7 ( 0 . 9 8 ) 2 4 5 . 7 ( 1 3 2 . 5 8 7 6 7 . 7 4 ) ( 0 . 9 8 ) 1 3 2 . 5 8 7 0 . 9 82 3 2 37 . 9 8BR? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 所以： 39。 R kN?? 同理 D 支點反力 39。39。7 7 1 26 7 . 7 4 7 ( 0 . 9 8 ) 2 4 5 . 7 ( 1 3 2 . 5 8 7 6 7 . 7 4 ) ( 0 . 9 8 ) 1 3 2 . 5 8 7 0 . 9 82 3 2 37 . 9 8DR? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 即： kN? 最大彎矩計算 剪力為零點時為產(chǎn)生最大彎矩的位置 ， 故先求出剪力為零點處。 根據(jù)受力分布圖如圖 44，求得 剪力為零處在基坑的 的 O 處 圖 44 受力簡圖 對 O 點上面部分取矩計算 ： m a x 1 1 2 2 xxM T l T l E l? ? ? ? （ 47） 中國地質大學土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 19 1T —— A 點錨桿的水平拉力 (kN)； 1l —— A 點到 O 點的距離 (m)； 2T —— B 點錨桿的水平拉力 (kN)； 2l —— B 點到 O 點的距離 (m)； xE —— O 點以上土體作用合力 (kN)； xl —— 合力作用點到 O 點距離（ m）。 代入數(shù)據(jù)：得 m a x 48 .6 3 9. 8 46 9. 31 3. 8 51 7. 94 3. 57 41 0. 6M k N m? ? ? ? ? ? ? ? 樁插入深度的確定 由前面已經(jīng)計算的數(shù)據(jù)可得出土壓力零點在基坑底以下 處。且假設的插入深度為 5m 。而計算土壓力為零點以下樁長 6 6 2 7 7 .2 2 .7 8( ) 1 9 .1 ( 8 .1 0 .4 9 )DpaRxmKK? ?? ? ?? ? ? 所以計算插入深度 2 .7 8 0 .9 8 3 .7 6x y m? ? ? ? 取安全系數(shù)為 ，樁實際安全入土深度為 ， 而實際插入深度取前面假設的 5m 則樁長 13 5 18mL m m? ? ? 設計鋼筋混凝土樁長即取 18m 錨桿參數(shù)設計 根據(jù)施工經(jīng)驗，錨桿擬采用水泥砂漿錨桿。根據(jù)上步計算所得的支點反力，即為錨桿所需提供的拉力，當確定錨桿傾角后即可確定錨桿所受軸向拉力進而確定錨桿桿體材料、自由段長度、錨固段長度。 錨桿拉力的確定 A 錨桿所需提供拉力 ? B 錨桿所需提供拉力 ? 根據(jù)有關規(guī)范及所建建筑物安全等級，取重要性系數(shù) 0 ? ? 由樁心距 ? A 錨桿水平拉力設計值 ： 0 1. 1 18 8. 6 1. 6 33 1. 9 kNd A AT R d?? ? ? ? ? B 錨桿水平拉力設計值 ： 中國地質大學土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 20 0 1 .1 3 7 6 .9 1 .6 6 6 3 .4 k Nd B BT R d?? ? ? ? ? 由錨桿承載力計算應符合規(guī)定 ： cosduTN?? （ 48） dT —— 錨桿水平拉力設計值 （ kN ）； uN —— 錨桿軸向受拉承載力設計值 （ kN ）； ? —— 錨桿與水平面的傾角 （ o ）。 則錨桿軸向拉力設計值 由 （ 48） 得： A錨桿軸向拉力設計值 ： 3 3 1 . 9 4 3 6 . 9 k Nc o s c o s 1 5dAuA TN ?? ? ? B錨桿軸向拉力設計值 ： 6 6 3 . 4 6 8 6 . 7 k Nc o s c o s 1 5dBuB TN ?? ? ? 錨桿截面參數(shù)計算 根據(jù)有關規(guī)范，錨桿桿體的截面面積 由下式確定 cosds y TA f ?? （ 49） dT —— 錨桿水平拉力設計值 （ kN ）； ? —— 錨桿與水平面的傾角 （ o ）； sA —— 普通鋼筋桿體截面面積 （ 2m ）；