抗滑桩的配筋设计2013

1、第三章刚性抗滑桩的配筋设计3.1 设计参数依据钢筋碌结构设计规范（TJ10-74）和（TJ10-85）杨文渊土木工程设计手册交通出版社 1985碌参数钢筋、钢轨材料、型号参数3.2 桩截面配筋率*的取值和 截面高度h的确定1. 配筋率卜的取值搅滑桩是一种特殊的“梁”，其结构设计要求桩在破坏时，具有“塑性破坏 ”特征， 即受拉钢筋首先到达屈服，然后碌受压破坏。要使桩的破坏届丁 “塑性破坏”或“使结构具有较好的延性”，桩截面配筋率P应满足：（minma（1）平衡梁的概念与、ax的计算梁在破坏时，钢筋的屈服与碌的受压破坏同时发生，此时梁称为平衡配筋梁。 相应的配筋率卜称为平衡配筋率（%x）若增大，则

2、钢筋应力尚未达屈服，碌却发生受压破坏，称之超筋 相应丁超筋梁，把具有“塑性破坏”特征的梁称为适筋梁。可知，平衡梁是1书*的界限情况、平衡配筋率乂称为界限配筋率，即2max适筋梁一 堂竺 钢筋碌结构设计规范（TJ10-85），根据正截面强度计算方法和平衡梁的破坏特 性，提出Rmax计算公式:"maxRwaRa式中Xo b = ho0.8" A)fx0 :碌受压区局度：Ea :钢材弹模(2)少筋梁的概念和最少配筋率min的计算:如图，为祖不同配盘率梁的 性M U s曲线：（Mcr是梁开裂弯矩,Mu是梁开裂弯矩）McrMU住b :界限相对受压区高度< Rwa ：碌的弯曲抗压

3、强度R :钢材屈服强度 a可是：随配筋率卜减少，Mc/Mu增大，梁的极限弯矩Mu减少。一旦卜减少到使Mcr ci uuci与Mu重合时，裂缝出现钢筋应力即达屈服。此时配筋率称为最少配筋率%in （它是少筋梁与适筋梁的界限）R/ i'r：碌抗拉强度根据Mcr = Mu,可彳"min*% ：钢材屈服强度注意：其取值与多因素有关，规范是据磔等级杳表得。例产以下，瞄n =0.15%C40 C，min =0.2%(3)经济配筋率及卜的选取从结构的受力特征看，截面尺寸的选取，只要Wmin Fmax)即可。 如何使选定的截面尺寸在满足强度要求及使用要求的前提下，使结构设计的总造 价最省？即

4、结构优化的问题。在此将满足该条件的配筋率称为经济配筋率，实际设计为经济配筋率范围。 目前据碌基本构件一一藤智明，活华大学出版社总结1. 板的经济配筋率0.40.8%对丁原筋矩形截面的构件2. 梁的经济配盘率 0.61.5%2. 桩截面高度h的确定截面宽度b0h如i .已知下，合理选择 < 成为碌设计的关键。最大弯矩&x.对矩形截面梁：R :主筋抗拉强度 ho = J1寸Ki M mj Rw ；碌抗弯强度(1) h的取值范围：%i苔 h。书 h 亍h 0+ch早,hc=王筋形的位置.max，h 0项 h 2 h 0 chh取(h2, hi)则桩届丁适筋梁(桩)h的参考取值：二从h1

5、、h2、h3、几选优(3)抗剪强度对h的控制h的选择尚应满足抗剪强度。抗剪力Q H |桩的抗剪能力由组成，箍筋抗男力qLj即：Q 1 = Q 1H + Q K =0.07尺 b ho +，kh Rg n 也 I 'h° |s'尺:碌的轴心抗压强度akh :设计常数1.2-1.5n:箍筋肢数ak:设计中允许选择的单根箍筋的最大截面积s允许选择的箍筋布置的最小间距3.3最终要求h满足：Q 惶K2Qmax（ K2:设计安全系数）桩主断面主筋配筋设计和割筋设计依据Mmax进行截面受拉区钢筋数量计算及布置。另因其它断面M< Mmax,且变化幅度大，为节省材料需进行割筋设计

6、。1. 主筋配筋设计主筋断面和筋率七=RW2Rg 1-2KiMmax b h° R主筋总面积：3 = 1 b h°主筋数量：n=%agag =可选主筋的单根截面积 主筋数量、在布置断面时，>等都要作某些调整，hc随主筋的布置情况可精确算出，（故 截面尺寸J据图中布筋进行强度验算）：主筋m排，各排间距du，各排数量为m , m2,。般情况下，主断面的抗弯能力【M】：第一排：Ag1 Rg=m ag Rg ,Agi RgX1 =Rw bXilh -Bh -二h 2第二排：Ag2 Rg =m2 ag R ,x=m包技Rw bX.Rgh - Bh - 3 - dLL对丁第i排有

7、:m ag RgXi =Rw bMi 1= m a R h-gg jBh - dLL(i T)-£2 J故主断面的抗弯能力为：lM I - ° M i 1i =1要求Ml - Ki Mmax构造要求：一般 30- 36,每根束之间距1015cm,排距1520cm,保护层厚度1218cm均可。2. 主筋割筋设计以主断面为基础，减少其他断面的主筋, 选材后绘出材料包络图。Ml, M2 , M3,KM max3.4桩的抗剪能力与箍筋设计桩的抗剪能力由Q】H和IQ L两部分组成若Q芝k2q，按理论不需箍筋。但应按规范中规定的最大布置间距 ax布n a置箍筋，同时满足 k = K b

8、 .Sa、- kmin若Q L Y k2q ,则应计算设计箍筋:箍筋的间距S七二碎L八 ，进而绘出桩的抗剪能力包络图布置的区分hsi其原理是:在桩截面h选取中'已确定'§ K2Q-0.07R b ho、.一“ 受拉区主筋 .、,"刚性抗滑桩一般存在两种受筋 伫工, 12 14cm可24肢，问距灵活布置。抗剪箍筋3.5 此外受压区和断面两侧的架立筋:各种拉筋股按构造布置，多与主筋同型号，间距50cm左右第四节抗滑桩工程的施工设计图绘制（1滑坡计算断面图（2）桩力结构图（3）桩基抗护壁图（4）桩位布置纵断面图抗滑桩工程的施工图包括：（5）工程布置总平面图内力分布

9、图（6）还有结构设计中学需的 J材料包络图围岩应力分布图4.1滑坡（桩力计算）断面图桩力计算与结构设计示出抗滑桩桩位，岩土分层及滑带位置1. 图框、图标及绘图比例图框：选择图幅尺寸，有各种固定标准尺寸（加宽或加长应按1的整倍数进行）8图标：各异应画出图例外框和岩芯分界线。2. 断面地表线（line）,读入基点（0,高程H。），新点（X, % Hi - H。）3. 钻孔和探坑绘制（ZKB）4. 岩土分层线、水位线（虚线）和刷方线（中粗线）绘制（ Line模块）5. 滑面绘制：可能有多层滑面。（调用LINE或ARC函极）6. 滑坡桩力单元中重量、刷方量和饱水面积计算（调用 Area函极）J令上=0

10、Qr =0绘桩力轮廓图和尺寸标准4.2桩力结构图绘制桩力结构图桩力断面图箍筋示意图材料明细表汉字说明此外，注总，图框，图标桩力立面图：指沿桩截面高度h方向，桩整体配筋结构图。桩力结构线T （桩力轮廓线，主筋绘制，架立筋布置，箍筋绘制）:尺寸标注线 T （水平尺寸标注，竖向尺寸标注）主筋标注方式材料型号标注架立筋标注方式箍筋标注方式1. 主筋（排数、割筋）2. 注架立筋，当架立筋与主筋型号同，辅架立筋只需将靠山侧两根主筋延长即 可，型号差大则需与相应排主筋有 DL长的搭接长度。3. 箍筋、届丁受力筋，前已布置间距（立面图上为垂直主筋或架立筋的水平线） 箍筋标注块KBK。如第i个箍筋布置，长度YS

11、（i）,型号甲（18）,编'该为内箍筋按实数画出分为方字标注法（不在图上实际标注箍筋）逐根绘制方式号8,间距250mm 两种绘制法（二）桩力断面图一.力筋的数量 对于等截面抗滑桩，这些断面王要区别是i位置'其余构造均相同。断面边框主筋。实际工程中，为力臂，常将主筋成束排列箍筋T单框双肢/受压的架立筋（断面受压区最底端架立筋（受压筋）（布于断面两侧，且是成双对称布置、的。拉筋（可出现主筋上如钢轨）标准尺寸（材料型号、编号、数量、间距等）1.主筋：主筋布置排放每排中含主筋束数每束主筋的根数、编号、各编号主筋的位置、根数、型号等等。（三）材料表制作（GJMXB冈筋明细表）汇点表1. 钢筋：按主筋、主架立筋、辅架立筋、箍筋、拉筋单根长度、总长度、总重c "此八来坚、工:按钢材分类计算各类钢材总吨数2. 材料分类统计'计算桩力体