抗滑樁結(jié)構(gòu)配筋計算(終)

1、審定:審查:校核:編寫:抗滑樁結(jié)構(gòu)配筋計算一、計算目的已知抗滑樁需抵抗的剩余下滑力，進行結(jié)構(gòu)配筋驗算。二、計算依據(jù)水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)DL 5077-1997水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)實用樁基工程手冊中國建筑工業(yè) 史佩棟主編材料力學(xué)教材表1 邊坡剩余下滑力（kN）滑塊編號C1剖面C2剖面控制工況飽和工況短時暴雨飽和工況短時暴雨剩余下滑力1103.9931638. 902452. 510703. 491三、抗滑樁結(jié)構(gòu)計算思路抗滑樁的結(jié)構(gòu)計算包括2部分：其一為計算抗滑樁的錨固深度（嵌入基巖深度）：其二為 計算抗滑樁的力、截面及配筋。本算稿采用工程中常用的懸壁樁簡化法計算。1、基本假

2、定1）同覆蓋層比較，假定樁為剛性的；2）忽略樁與周圍覆蓋層間的摩擦力、粘結(jié)力；3）錨固段地層的側(cè)壁應(yīng)力成直線變化。其中：滑動面和樁底基巖的側(cè)壁應(yīng)力發(fā)揮一致， 并等于側(cè)壁容許應(yīng)力；滑動面以下一定深度的側(cè)壁應(yīng)力假定相同，并設(shè)些等壓段的應(yīng)力之和等 于受荷段荷載；4）假定邊坡剩余下滑力按三角形分布。2、基本計算公式1）錨固深度計算及力計算公式工H=O,即爲(wèi)一刁”耳=0（1）hhh i工M = 0,即爲(wèi)(寸+幾+寸)-嘰B (寸+寸)_石叫局=0h2 = y,n + 嘰式中：Er荷載，即每根樁承受的剩余下滑力水平分值(kN)；g 樁的受荷段長度(抵抗長度)(m)； 兒一錨固段基巖達。區(qū)的厚度(m);仏錨

3、固段基巖彈性區(qū)厚度(ni)；樁的計算寬度(m);按5”法計算，則B=b + 1 推導(dǎo)得最小錨固深度：h,=旦錨固段基巖達。區(qū)的厚度：_ (/?! + /?2 ) + J(i + 他)-+ 2h 兒=-min2錨固段基巖彈性區(qū)厚度仏=兒一 lj2錨固段地層側(cè)壁應(yīng)力(4)(5)(6)(7)2)截面及配筋驗算主要公式fcbh0X =孤a,老(1-0.5 勺M“ =fcasbhl +fyAx(h)-a)MSMA 吆=007Q心+1.25幾亠兒 s九a30E(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)式中：纟混凝土相對受壓區(qū)高度;%混凝土相對界限受壓區(qū)高度，II級鋼筋0.544；x 混凝土受壓區(qū)

4、高度；九一截面有效高度；A鋼筋抗拉強度設(shè)計值，1【級鋼筋310Mpa；fy鋼筋抗壓強度設(shè)計值，1【級鋼筋310Mpa；yd結(jié)構(gòu)系數(shù)，1.2；f（混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，C30, 15Mpa；b 矩形截面寬度；匕一截面抵抗矩系數(shù)；人受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積；受壓區(qū)縱向鋼筋截面面積；“受壓鋼筋合力點至受壓區(qū)邊緣的距離；彎矩承載力；M 彎矩設(shè)計值；V,斜截面受剪承載力；fyv箍筋抗拉強度設(shè)計值，II級鋼筋310Mpa；仏撓度；%剩余下滑力為三角形均布時均布力最大值；/ 梁自由段的長度；E（混凝土彈性模量，C30, 30000N/W；I 梁截面慣性矩；3、基本計算思路根據(jù)已知樁前剩余下滑力值，擬定截面

5、尺寸，計算求得最小錨固深度，同時根據(jù)力分布規(guī) 律求得各拐點（力圖）的力值，以確定各力最大值，再進行結(jié)構(gòu)配筋驗算及撓度驗算。經(jīng)過調(diào) 整截面尺寸及配筋形式確定最合理截面尺寸。配筋驗算思路：由于已求得彎矩、剪力設(shè)計值。首先按如下規(guī)則配置鋼筋。即：根據(jù)擬定 斷面尺寸，受拉筋按最多配三排（三枝），間距為15cm控制；受壓鋼筋按構(gòu)造要求只配一排， 間距1530cm控制；即可確定受拉側(cè)和受壓側(cè)配筋面積。然后根據(jù)配筋進行承載能力計算，求 得斷面可抵抗的最大力（彎矩和剪力）值；與前述求得的樁體最大力值（彎矩和剪力）進行比較，同時求得樁的最大撓度值。綜合判斷是否滿足要求。具體計算過程利用microsoft exc

6、el2003電子表格進行計算。4、圓形斷面簡化計算假定經(jīng)討論，抗滑樁開挖過程擬選用圓形預(yù)制混凝土管護壁。則需將圓形斷面梁簡化為矩形截 面進行計算。經(jīng)過分析后，考慮采用2000mm徑的預(yù)制混凝土管。根據(jù)材料力學(xué)，圓形斷 面的接四邊形，當(dāng)”=血(高、寬比)時矩形截面的抗彎承載力最大。直徑為2m時，計算得 = 1.333 = 1.8850由于外側(cè)有3040cm的預(yù)制混凝土管及后期的灌漿作用，考慮外側(cè)預(yù) 制混凝土管與部的鋼筋混凝土一起承壓。將截面的計算高度增加11.5cm,調(diào)至2.0m。本算稿 將4)2000mm直徑的圓形斷面簡化為1.333mX2. 0m的矩形斷面計算。四、計算過程1、利用電子表格計

7、算時輸入數(shù)據(jù)匯總表2 相關(guān)輸入數(shù)據(jù)編號受荷段 長度(m)樁間距(m)剩余 下滑 力(kN)角度()牲保護 層(mm)界限受 壓區(qū)高 度匕b鋼筋屈 服強度 fy(Mpa)輕抗壓 強度fc (Mpa)樁截面 尺寸(m)Z1133170017350. 544310151.2X2 寬X高Z2133170017Z3113170017Z4103170017Z5103170017Z68.53170017Z77.53170017Z873170017Z96570017Z1055700172、抗滑樁Z1計算過程表表3 錨固長度計算過程表項目單位數(shù)據(jù)計算寬度Bp(m)2. 333剩余下滑力水平分力El(kN)487

8、7. 15基巖容許壓應(yīng)力(kN/n?)(kN/m)1500抵抗段長度hi(m)13計算錨固長度hdn(m)7.879選用錨固長度h2(m)8解方程求y,.(m)1.43錨段基巖實際應(yīng)力6(kN/m)1465. 11h;I(m)6. 57表4 樁身力計算過程表深度y(m)(分界面以下)剪力值(kN)彎矩(kN. m)04877. 15421134.3351.42(I16485. 2534.71-5622. 7776166.3128(I0力最大值5622. 77721134.335表5 樁配筋驗算表項目廠:數(shù)據(jù)假定受拉鋼筋直徑mm36單個鋼筋面積mm1017. 87受拉鋼筋支數(shù)支3受拉鋼筋間距cm

9、20受拉鋼筋排數(shù)排3受拉鋼筋根數(shù)根69受拉鋼筋面積mm70218. 17配筋率%2.93受壓鋼筋支數(shù)支1受壓鋼筋間距cm20受壓鋼筋排數(shù)排1受壓鋼筋根數(shù)很8受壓鋼筋面積mm7802.01箍筋直徑mm25箍筋間距Smm150箍筋支數(shù)支8箍筋面積A務(wù)2 mm3926. 99homm1797求匕0. 53859項目準(zhǔn)bT數(shù)據(jù)求Xmm967. 692判斷x與2a滿足求a s0. 3935求MukN. m29669. 84抵抗彎矩值kN. m24724. 87抵抗剪力值k.17287. 70撓度值mm28.71撓度允許值1/400mm32. 50EIN. rnnf2. 48827E+16EA剩余下滑力三

10、角形均布時qN/mm750. 3313、計算結(jié)果匯總圖2 抗滑樁布置圖表6 計算結(jié)果匯總表項目單位抗滑樁編號Z1Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8Z9Z10抵抗長度m1313111010& 57.5765錨固長度m& 5& 577.57.5776.555彎矩承載力Mu/rdN. mm24724.8724724. 87224724. 8718093. 3718093. 3718093. 3718093.3718093. 379401.609401.60彎矩設(shè)計值MN. mm21134.3421134.3417882. 9016257. 1816257. 1814905. 6915107.4514020

11、. 78714& 926487. 65抗剪承載力V*N17287.7017287.7017287. 7017306. 9417306. 9417306. 9417306. 9417306. 9418028.4718028.47剪力設(shè)計值VN5622. 785622. 785248.584953. 884953. 884877. 1544877. 1544877. 1543270. 563270. 56撓度mm28.712& 7117. 3913. 0713. 078.025.514.481.891. 1撓度允許值mm32.532.527.5252521.2518. 7517.51512.5配筋面積mm270218. 1870218. 1870218. 1845832. 4745832. 4745832. 4745832.4745832. 4720370. 0020370. 00實配受拉鋼筋69 蟲 3669 蟲3669 蟲 3658 蟲 3258 蟲3258 蟲 325辿325辿3224 蟲 3224