【正文】 線法。 ⑵ 工作狀態(tài)工作狀態(tài) 由于板樁墻入土段在地基中彈性嵌固，入土段產生負彎矩由于板樁墻入土段在地基中彈性嵌固，入土段產生負彎矩M173。 ⑵ 計算圖式計算圖式 靜定梁，兩個未知數，靜定梁，兩個未知數， 入土深度入土深度 tmin和和 Ra；； ⑶ 平衡條件平衡條件　　　　 ∑H=0　　　　 ∑M=0l自由支撐法、自由支撐法 羅邁爾法（彈性線法一種）、羅邁爾法（彈性線法一種） ⑴ 基本思想基本思想 假定板樁墻入土段彈性嵌固于地基中；入土段前面的土抗假定板樁墻入土段彈性嵌固于地基中；入土段前面的土抗力按古典土壓力理論（教材公式）計算，底端后面的土抗力用力按古典土壓力理論（教材公式）計算，底端后面的土抗力用集中力集中力 Ep’’ 代替。㈣、單錨板樁墻的計算㈣、單錨板樁墻的計算 ⑴⑴ 基本思想基本思想　　板樁墻下端自由支撐在其前面的地基土體上，這部分土體處　　板樁墻下端自由支撐在其前面的地基土體上，這部分土體處 于于 極限狀態(tài)，完全出現極限被動土壓力?！　? ⑵⑵ 自由支撐法自由支撐法 ：僅適用于單錨板樁墻的自由工作狀態(tài)；：僅適用于單錨板樁墻的自由工作狀態(tài)； ⑶ 豎向彈性地基梁法：豎向彈性地基梁法： 可適用于單錨和多錨板樁墻的任何工作狀態(tài)。㈢、計算方法㈢、計算方法　　　　 ⑴⑴ 彈性線法彈性線法 ：僅適用于單錨板樁墻的彈性嵌固工作狀態(tài)；但對于剛度：僅適用于單錨板樁墻的彈性嵌固工作狀態(tài)；但對于剛度較大的板樁墻（如現澆地下墻），不宜采用彈性線法。當有下列幾種情況時，也可采用自由支承狀態(tài)，或介于兩者之間的工作狀態(tài)，即：幾種情況時，也可采用自由支承狀態(tài)，或介于兩者之間的工作狀態(tài)，即： ⑴ 板樁墻底端在地基中達不到彈性嵌固的工作狀態(tài)；板樁墻底端在地基中達不到彈性嵌固的工作狀態(tài)； ⑵ 板樁千采用鋼板樁時，其材料強度有較多富裕；板樁千采用鋼板樁時，其材料強度有較多富裕； ⑶ 板樁墻的剛度很大；板樁墻的剛度很大； ⑷ 地基土質比較好。 計算工作狀態(tài)、計算工作狀態(tài) 一般采用板樁墻底端為一般采用板樁墻底端為 彈性嵌固的工作狀態(tài)彈性嵌固的工作狀態(tài) ，即第三種。㈡、計算內容及計算工作狀態(tài)㈡、計算內容及計算工作狀態(tài) 板樁墻計算內容、板樁墻計算內容 板樁墻的入土深度，板樁墻彎矩，拉桿拉力。第四種情況、第四種情況 類似第類似第 3種狀態(tài)，但入土深度更大，固端彎矩大于跨中彎矩，數值并不比種狀態(tài)，但入土深度更大，固端彎矩大于跨中彎矩，數值并不比第第 3種狀態(tài)小，種狀態(tài)小，穩(wěn)定性有富裕，穩(wěn)定性有富裕，但對減少墻體但對減少墻體跨中彎矩非常跨中彎矩非常有限，一般無有限，一般無必要。這種狀態(tài)，所需板樁斷面最小，入土部分位移小，穩(wěn)定性好，為我國所采用（彈性線法）。 第三種情況、第三種情況 入土深度較深，入土部分出現與跨中相反方向的彎矩，板樁墻彈性嵌入土深度較深，入土部分出現與跨中相反方向的彎矩，板樁墻彈性嵌固于地基中。角，沒有位移。（本法 為日本及一些西方國家所采用）為日本及一些西方國家所采用） 第二種情況、第二種情況 入土深度和受力情況介于第入土深度和受力情況介于第 3之間之間 ,入土段比第入土段比第 1種稍深種稍深 ,受力后，底端只有轉受力后，底端只有轉角，沒有位移。這種情況即 為自由支撐法，算得的入土深度往往需要為自由支撐法，算得的入土深度往往需要 加長，實際也就接近第三種情況。板樁墻的設計入土深度樁墻的設計入土深度 tmin（（ m）可按下式確定：）可按下式確定：三、單錨板樁墻的計算三、單錨板樁墻的計算 ㈠、單錨板樁墻的工作狀態(tài)㈠、單錨板樁墻的工作狀態(tài) 第一種情況、第一種情況 板樁的入土深度最小，在水平力作用板樁的入土深度最小，在水平力作用 下，板樁繞上端支撐點轉動，板樁中只有下，板樁繞上端支撐點轉動，板樁中只有 一個方向的彎矩，且數值最大，板樁入土一個方向的彎矩，且數值最大，板樁入土 段發(fā)生較大位移，所需板樁長度最短，但段發(fā)生較大位移，所需板樁長度最短，但 斷面最大，按底端自由計算。 求得求得 T0和和 后，可按材料力學的方法計算墻體個斷面的彎矩和剪力。這樣就將板樁墻的受力情況簡化為一個簡支梁的計算圖式。這樣就將板樁墻的受力情況簡化為一個簡支梁的計算圖式。右側土壓力的圖形為的形狀。鋼筋砼構件的裂縫寬度和抗裂驗算。位控制。如：組合應考慮多種水位情況。并按不同的極限狀態(tài)和效應組合進行計算。和沖刷水深。從而降低了板樁墻的穩(wěn)定性，增大墻體的跨中彎矩和拉桿拉力。只計波吸力，且不能與船舶荷載同時出現。以土壓力的形式作用于板樁墻上?？紤]系纜力。對河港則根據地下水位按實際情況取定。平均潮差。于細砂顆粒的材料可不考慮。及地基土的透水性等。計算墻后被動土壓力時， δ=2/3φ ，當，當 δ20176。 。 ④ 計算方法計算方法 同前，但計算墻前被動土壓力時，同前，但計算墻前被動土壓力時， δ=(2/3~3/4)φ ，當，當 δ20176。 ③③ 墻后被動土壓力減小的原因墻后被動土壓力減小的原因 A、板樁底部被地基嵌固，使板樁下端變形較小，達不到極限被動土、板樁底部被地基嵌固，使板樁下端變形較小，達不到極限被動土壓力所需的位移值；壓力所需的位移值； B、板樁底端發(fā)生向上轉動變形，給墻后土體一個向上的、板樁底端發(fā)生向上轉動變形，給墻后土體一個向上的 ““ 掘出力掘出力 ””；； C、板樁下端與土體產生向上的摩擦力，使土體的穩(wěn)定性減小。 C、入土段上部墻體對土體產生向下的摩擦力，使土體的穩(wěn)定性增大。 B、板樁向前變形，壓擠墻前土體，使土的密實度增大，抗剪強度提、板樁向前變形，壓擠墻前土體，使土的密實度增大，抗剪強度提高。 ② 墻前被動土壓力增大的原因墻前被動土壓力增大的原因 A、板樁在水底處發(fā)生向下轉動變形，使墻前土體受到向下的擠壓、板樁在水底處發(fā)生向下轉動變形，使墻前土體受到向下的擠壓摩擦力。 ① 特點：特點： 墻前被動土壓力比理論計算值大墻前被動土壓力比理論計算值大 1倍左右，而墻后（下端）被動倍左右，而墻后（下端）被動土壓力比計算值小一半左右。入土段的上部墻產生墻前被動土壓力，其下部產生墻后的被動土壓力。在板樁墻入土深度較大時，板樁嵌固于地基中，其下端還產生向后翹；因此。當入土深度不大時，入土段墻體只出現向前的移，墻前被動土壓力與剛性墻的相似。 當地面為水平，墻背為垂直面時，由土體本身產生的主動土壓水平強當地面為水平，墻背為垂直面時，由土體本身產生的主動土壓水平強 度標準值和由碼頭地面均布荷載產生的主動土壓力水平強度標準值可度標準值和由碼頭地面均布荷載產生的主動土壓力水平強度標準值可按下式按下式 計算：計算： ⑵⑵ 被動土壓力被動土壓力 板樁墻下端扎入地基中，當墻體受側向力作用后，墻前入土段將板樁墻下端扎入地基中，當墻體受側向力作用后，墻前入土段將產生被動土壓力。驗修正系數。先打板樁，后開挖比反之更顯著。形狀。從而是墻后主動土壓力通過滑動土條間的摩擦力傳向上、下兩端。因為板樁上部。難。板樁墻上各點的土壓力不僅與該點以上的土點的水平位移不同。偶然作用：地震荷載。體，以防止填土流失。而放在板樁墻的里側。 變形縫變形縫 導梁、帽梁、胸墻沿碼頭長度方向應導梁、帽梁、胸墻沿碼頭長度方向應設置變形縫，間距設置變形縫，間距 15~30m，并設置在結構，并設置在結構型式和水深變化處，地基土質差別較大處型式和水深變化處，地基土質差別較大處及新舊結構的銜接處，縫寬及新舊結構的銜接處，縫寬 2～～ 3cm。 系船塊體設置系船塊體設置 一般與胸墻整體一般與胸墻整體現澆，也可單獨設置。當碼頭水位差不大，拉桿距碼頭面距離較小時，一般將導梁和帽梁合二為一成胸墻。 胸墻型式胸墻型式 有矩形、梯形、有矩形、梯形、 L形及工字形。 四、四、 導梁、帽梁及胸墻導梁、帽梁及胸墻 施工方法施工方法 導梁可預制，也可現澆，帽梁一般現澆。 ⑤ 回填料嚴禁帶有腐蝕性。 ④ 防銹處理，涂兩層防銹漆，并用瀝青麻袋包裹兩層。 ③ 在拉桿上做各在拉桿上做各 U形防護罩，使拉桿上面的土重及地形防護罩，使拉桿上面的土重及地面荷載不直接作用載拉桿上，而通過防護罩傳到拉桿兩側面荷載不直接作用載拉桿上，而通過防護罩傳到拉桿兩側的地基上。 ② 在拉桿兩端設置連接鉸，以消除其附加應力。 ⑵⑵ 防治措施防治措施 ①① 夯實拉桿下的填土，或在拉桿下設置支撐，以減小夯實拉桿下的填土，或在拉桿下設置支撐，以減小沉陷，支撐形式有支撐樁、設砼墊塊或墊墩、鋪碎石或灰沉陷，支撐形式有支撐樁、設砼墊塊或墊墩、鋪碎石或灰土墊層。 因此，設計時，應考慮各種影響因素，正確計算拉桿拉因此，設計時，應考慮各種影響因素，正確計算拉桿拉力，并采取措施，減小或消除各種附加應力，并防止拉桿銹力，并采取措施，減小或消除各種附加應力，并防止拉桿銹蝕。 ③ 銹蝕使拉桿斷面減小。 拉桿失事及防治措施拉桿失事及防治措施 ⑴⑴ 失事原因失事原因 ① 設計拉力設計拉力 實際拉力實際拉力 ② 拉桿下填沉陷，拉桿在其上土重及地面荷載作用下發(fā)拉桿下填沉陷，拉桿在其上土重及地面荷載作用下發(fā)生彎曲，產生附加應力而斷裂。 尺度與材料尺度與材料 ⑴⑴ 直徑：直徑： 由強度計算確定，一般由強度計算確定，一般 40~80mm；； ⑵ 間距：間距： 對鋼筋砼板樁墻，取板樁寬度的整數倍，對單設導梁的對鋼筋砼板樁墻，取板樁寬度的整數倍，對單設導梁的U形和形和 Z形鋼板樁，應取板樁寬度的偶數倍；形鋼板樁，應取板樁寬度的偶數倍； ⑶ 長度：長度： 取決于板樁墻與錨碇結構的最佳距離，由計算確定，當取決于板樁墻與錨碇結構的最佳距離，由計算確定，當拉桿較長（拉桿較長（ 10m），中間應用緊張器加以拉緊；），中間應用緊張器加以拉緊； ⑷ 材料：材料： 采用焊接質量有保證，延伸率不小于采用焊接質量有保證，延伸率不小于 18%的高強鋼材。 三、拉桿三、拉桿 位置位置 從減小板樁墻的跨中彎矩來看，拉桿宜放在標高較低處，但為從減小板樁墻的跨中彎矩來看，拉桿宜放在標高較低處，但為了保證水上穿拉桿和導梁胸墻的施工條件，一般在平均水位以下，了保證水上穿拉桿和導梁胸墻的施工條件，一般在平均水位以下，設計低水位以上設計低水位以上 ～～ ，且不得低于導梁或胸墻的施工水位。㈣、其它形式㈣、其它形式 拖板式、尼龍帶式、錨桿式，加筋土結構及混合式。 適用適用 碼頭后方場地狹窄，拉桿力較大時。 斜拉樁斜拉樁 無拉桿，以斜樁取代，樁頂應盡量靠近板樁，以減少樁頂彎無拉桿，以斜樁取代，樁頂應盡量靠近板樁，以減少樁頂彎矩，從而簡化成鉸進行計算。 構造構造 斜度斜度 ≤3:1 ，宜采用，宜采用 3:1～～ 4:1；樁頂凈距；樁頂凈距 30～～ 40cm；現澆樁帽，；現澆樁帽，將拉桿與樁連成整體。 ㈡、㈡、 錨碇樁（板樁）錨碇樁（板樁） 受力原理受力原理 靠樁打入土中嵌固工作，其深度由靠樁打入土中嵌固工作，其深度由 ““ 踢腳踢腳 ”” 穩(wěn)定來確穩(wěn)定來確定，此結構屬于無錨樁，承載能力較小，水平位移較大；定，此結構屬于無錨樁，承載能力較小，水平位移較大； 組成組成 一般一般 2～～ 3根組成一組（用導梁連接），也可單獨錨根組成一組（用導梁連接），也可單獨錨碇；碇； 材料材料 可采用鋼筋砼或鋼樁或鋼板樁；可采用鋼筋砼或鋼樁或鋼板樁； 適用條件適用條件 碼頭后方場地寬敞，且地下水位較高或利用原土層時；碼頭后方場地寬敞，且地下水位較高或利用原土層時； ㈢、㈢、 錨碇叉樁和斜拉樁錨碇叉樁和斜拉樁 受力原理受力原理 靠樁的軸向拉壓和拉拔承載力來工作，其穩(wěn)定性由樁的承載靠樁的軸向拉壓和拉拔承載力來工作，其穩(wěn)定性由樁的承載能力確定。 適用條件適用條件 碼頭后方場地寬敞，拉桿力不大時。現澆錨碇墻，下面應澆注 10～～ 15cm的貧質砼墊層。 回填及構造回填及構造　　　　 ⑴⑴ 土質土質 錨碇板（墻）施工不需打樁設備，但必須開挖基坑和基錨碇板（墻）施工不需打樁設備，但必須開挖基坑和基槽，增加了開挖工程量并破壞了土的原狀結構，為了充分利槽，增加了開挖工程量并破壞了土的原狀結構，為了充分利用墻前土抗力，墻后一般須換填力學性質好的填料（如北方用墻前土抗力，墻后一般須換填力學性質好的填料（如北方的灰土夯實