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文檔簡介

1、錨桿設(shè)計舉例某高層建筑的基坑開挖深度H13m,土質(zhì)為砂土與卵石等,其主動區(qū)土的平均重度19KN/m3,內(nèi)摩擦角40°,被動區(qū)的,各層土的內(nèi)聚力以零計,地面荷載q10kN/m2。若決定采用800mm鉆孔樁(樁距1.5m)與一層錨桿的基坑支護方案,試進行錨桿設(shè)計。設(shè)計過程1、 土層錨桿布置護樁入土深度計算土層錨桿頭部距地面4.5m,水平間距1.5m,錨孔孔徑140mm,錨桿向下傾斜13°2、計算護樁入土深度t主動土壓力系數(shù):被動土壓力系數(shù):主動土壓力:地面荷載引起壓力:被動土壓力:,得:2.062(13+t)2×2/3(13+t)4.5+2.17(13+t) 

2、5;0.5(13+t)4.556.843t2(2/3t+134.5)=0解三次方程t2.26m,最后取護樁入土深度t2.30m;關(guān)于護樁的入土深度可用試算法確定。3、錨桿所承受的水平力Th由護樁入土深度t2.30m,可知道每延米的主動與被動土壓力:Ea10.5×19×(13+2.30)2×0.217482.5(kN/m)Ea210×(13+2.30)×0.21733.2(kN/m)Ep0.5×19.5×2.32×5.83301(kN/m)由,可求出錨桿所承受的水平力每延米Th:得:。由于錨桿的水平間距為1.5m,則

3、每根錨桿實際承受的水平力為:4、錨桿承載力Tu錨桿的軸向拉力設(shè)計值為:若取錨桿抗拔安全系數(shù)K1.5,則錨桿的極限抗拔力為:5、錨桿非錨固段長度L0 錨固段地層為稍密的土層,BE(13+2.34.5)tg(45°37°/2)5.38m在BEF中,由正弦定理有: 錨桿長度計算圖BE/sinBFE=BF/sinBEF,BFE=(90°-13°)+(45°-37°/2)=103.5°BEF=90°-(45°-37°/2)=63.5°則:,由此非錨固段長度Lo5.0m。6、錨桿錨固段長度Le初選

4、錨固段長度為Le,0點為錨固段中點,有:BO=BF+FO=5+Le/2解得:Le12m錨桿總長度為17m。7、拉桿材料選擇查表95,選擇級冷拉鋼筋做拉桿材料,其fk430MPa,則所需鋼筋截面面積:由此,用單根35mm級冷拉鋼筋,其橫截面積為962mm2。8、錨桿支承腰梁的設(shè)計對支承腰梁進行抗彎驗算時,可將兩樁之間的一段槽鋼簡化為一簡支梁,支點在兩邊的擋土樁上,錨桿荷載作用在梁的中點,最大彎矩發(fā)生在梁的中點:M=PL/4=Nt×1.5/4=132.7kN·m取鋼材,則有:經(jīng)查表,采用2根28C的槽鋼背靠背布置,間距25cm,其Wx2*392.6785.2(cm3),強度滿足

5、要求。9、深部破裂面穩(wěn)定性驗算假定0,則Eah和E1h看作是水平向作用力: 深部破裂面穩(wěn)定性驗算E1h=(0.5×19×7.052×0.217+10×7.05×0.217) ×1.5=175.2kN則由有關(guān)公式可得: 深部破裂面穩(wěn)定性無問題。單撐(單錨)板樁墻設(shè)計實例按“自由支座”設(shè)計:某基坑工程深6m,(地表均布超載40KN/m2)按30°,17kN/m3, C0,樁頂拉錨。試進行板樁墻的支護設(shè)計。設(shè)計過程1.繪土壓力分布簡圖,得Ka0.309,Kp3.02.假設(shè)t1值,并取0.5。取,試算得t14m。若不考慮0.5,即容

6、許變形足夠大時,或被動土壓力乘以增大系數(shù),則t12.3即可。3.求支撐力Ra=17/2(6+4)2·0.30917/2·42·3·0.558.65kN/m;4、求最大彎矩Mmax設(shè)距地表為h處作用在板樁上的剪力為零:,可用。則kNm5、板樁截面尺寸如為鋼材取,按表選用:實際入土深度t1.1t11.1×44.4m,而支拉力Ra在設(shè)計時也應(yīng)適當(dāng)增大,。單撐(拉錨)板樁設(shè)計例題按“固定支座”設(shè)計,已知條件同前。設(shè)計過程1、 繪土壓力分布與等值梁彎矩圖,1、求to:2、取d點為等值梁下端支點,代入已知數(shù)得,3、求Mmax最大彎矩的作用點:,可用; kN

7、m4、計算板樁的最小入土深度t1,t1=t0+X=0.689+2.96=3.65m,t=(1.11.2)t1=4.024.38 取t=4.1m,則板樁全長6+4.1m=10.1m5、板樁截面尺寸:(選擇)6、。(完畢) 計算簡圖多層錨桿支護設(shè)計實例某大廈基坑工程,地面荷載q10kN/m2,平均30°(不考慮C),19kN/m3。設(shè)計錨桿3層,第一層距地面5m,第二層12米,第三層18m?;涌偵?3.5m。試做支護設(shè)計。設(shè)計過程1、繪土壓力分布圖。 0.33 3.0 0.33×103.3kPa 0.33×19×12.5=78.37kPa +=81.72、

8、求 試求出基坑面以下570.5=12.5m以下彎矩為零處y的值。查表y0.08h0.08×12.5m1m e81.7 =0.33×10×12.5+19×0.33×12.5×12.5/2+1×81.7×0.5=41.3+489.8+40.9572kN 336 3、求 開挖總深度18.5m , y0.08×18.51.48m 61.1107388.31222.3kN e119.3 kN395.8kN4、求 基坑開挖深23.5m,則y0.08×23.51.88m 77.6+1731.3+141.61950.5KN:各支點水平力求出后,可進行錨桿設(shè)計。5、求最大彎矩(按簡支梁計算) MB處: MC處: MD處:計算出的彎矩值MC、MD偏大。(應(yīng)折減)6、樁入坑下深度 ,則t7.7+1.88=9.58m (盾恩公式) ,t=1.2x=6.84m以逐層開挖支承力(錨固力)不變計算多層擋土墻較符合實際。鉆孔灌注樁抗彎設(shè)計已知鉆孔灌注樁1000,C25混凝土,配1625,級熱軋鋼筋,求該樁能承受的彎矩設(shè)計值

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