板桩计算ppt课件.ppt

板桩支护结构计算 一 土压力的计算 1静止土压力E01 含义 当挡土结构在土压力的作用下 不可能产生侧向位移时 作用于结构上的土压力 2 计算式 k0 土的静止侧压力系数r 土的重度 1 2主动土压力Ea1 定义 当挡土结构在土压力的作用下移动 随着位移增大作用于挡土结构上的应力减小 当位移达到一定值时 土体开裂形成滑裂面 应力达到极限平衡 此时土压力最小 这时的土压力为主动土压力 2 计算 1 朗金土压力理论 2 库仑土压力理论 ka 主动土压力系数 C 土的粘聚力 2 3被动土压力1 含义 挡土结构受外力的作用 向土体方向移动 当位移达到一定值时 土体中形成一个滑裂面 应力达到平衡 此时土压力最大 这时土压力称为被动土压力 2 计算 1 朗金土压力理论 2 库仑土压力理论 ka 被动土压力系数 C 土的粘聚力 3 4板桩支护的太沙基 佩克包络计算简图 0 2H 密砂 0 3H 0 55H 0 15H 粘土 4 二 悬臂板桩支护由于悬臂板桩的弯矩大 所需的截面大不经济 且其位移也大一般用于3 4米深的浅基坑工程 关于其设计不作介绍 三 单锚 单支点 板桩支护设计 1工程事故及原因 5 板桩下部移动 拉锚破坏 6 拉锚长度不足 板桩失稳 板桩变形及桩背土体下沉 7 2受力及变形分析 1 计算类型根据板桩入土的深度不同分为两种类型 8 2 单锚板桩土压力 弯矩及变形分析 此时如图较浅整个板桩向左变形 BC段被动土压力得以全部发挥 如图示 随着入土深度加大会出现下面的情况 9 入土深度的加大 桩前的被动土压力增大 当达到某一平衡状态时 桩底C仅在原位置发生转动而无位移 由于位移减少 被动土压力未得到充分发挥 如图示 ab两种情况板桩相当于简支 即自由支撑 10 随着入土深度加大 桩底部有一段无位移也无转角 其受到的是桩后的静土压力 此时桩处于嵌固状态 如图示 11 若板桩的上部水平位移较大 桩底可能发生反方向的位移 桩后出现静被动土压力 这种情况较少 如图示 实际工程中一般取第三种状态进行计算 12 3单锚板桩的计算 实际中取第三种情况即上部铰接 下部入土为弹性嵌固 1 土压力分布图 13 2 相当梁计算法 找出板桩弯矩曲线上的反弯点 该处的弯矩为零 把板桩在反弯点处截成两段 上部为一简支梁 下部为一次超静定梁 然后求解 14 实际中 通过对不同长度和不同入土深度的板桩弯矩与挠曲线的研究 发现板桩的反弯点与土压力强度等于零的位置较接近 故计算中可取该点为反弯点 3 计算公式的推导 需要解决的问题1板桩的最小入土深度Dmin 2锚杆拉力T3板桩中最大弯矩Mmax 15 已知 cr 16 1 K点处 即深度D1处 主被动土压力强度相等 17 2 以相当梁为对象 对A点取距 3 对AK段 18 4 对N点取距 5 求支护结构中剪力为零的位置 此处弯矩最大 由此求Mmax 19 例题某基坑深H 6米 拟用单锚式钢筋混凝土板桩支护 H0 1 5m处设锚杆 锚杆间距2米 砂土 320 r 17 6Kn m3 基坑边荷载q 10Kpa 试用相当梁法计算锚杆的水平拉力T 桩的最小入土深度Dmin Mmax及位置 20 解 求主动土压力 B点 A点 C点 N点 K点 21 2求被动土压力 C点 K点 N点 求D1K点处主被动土压力强度值相等 22 4对A点取距求VK 23 5求D2 24 6求Mmax及位置 设基底以下x处剪力为零 25 土方施工中应注意的几个问题 2破土动工前应反复检查放线 作到与设计相符 3基础工程施工时 在保证质量的前提下 应加快施工进度 以保护地基 4基坑基槽超挖后 不允许用原土回填 基坑基槽开挖完成之后 应进行 隐蔽工程验收 1 参加单位 甲方 乙方 监理 设计 质监 2 内容 土质与勘察是否相符 截面尺寸及基底标高与设计是否相符 26 本章小结1土的分类及性质与利用 2边坡稳定及防止措施 3