悬臂式及锚杆挡土墙学习教案.pptx

会计学1悬臂悬臂(xunb)式及锚杆挡土墙式及锚杆挡土墙第一页，共85页。5.2 5.2 悬臂悬臂悬臂悬臂(xunb)(xunb)式挡土墙式挡土墙式挡土墙式挡土墙（1 1）组成）组成）组成）组成(z chn)(z chn)及墙高及墙高及墙高及墙高（2 2）立壁）立壁）立壁）立壁5.2.1 5.2.1 墙身构造墙身构造墙身构造墙身构造(guzo)(guzo)（5 5）凸榫）凸榫）凸榫）凸榫 （4 4）趾板）趾板）趾板）趾板（3 3）踵板）踵板）踵板）踵板 第1页/共85页第二页，共85页。5.2.2 5.2.2 土压力土压力土压力土压力(yl)(yl)计算计算计算计算5.2.2.1 5.2.2.1 5.2.2.1 5.2.2.1 填土表面为折线型或有局部填土表面为折线型或有局部填土表面为折线型或有局部填土表面为折线型或有局部(jb)(jb)(jb)(jb)荷载荷载荷载荷载作用作用作用作用 库仑理论库仑理论库仑理论库仑理论第2页/共85页第三页，共85页。5.2.2.1 5.2.2.1 5.2.2.1 5.2.2.1 填土表面填土表面填土表面填土表面(biomin)(biomin)(biomin)(biomin)为平面或有均布荷载为平面或有均布荷载为平面或有均布荷载为平面或有均布荷载作用作用作用作用 朗肯理论朗肯理论朗肯理论朗肯理论第3页/共85页第四页，共85页。（5-15-1）（5-25-2）（5-35-3）第4页/共85页第五页，共85页。5.2.3 5.2.3 墙身尺寸墙身尺寸墙身尺寸墙身尺寸(ch cun)(ch cun)计算计算计算计算5.2.3.1 5.2.3.1 5.2.3.1 5.2.3.1 踵板和趾板长度踵板和趾板长度踵板和趾板长度踵板和趾板长度(chngd)(chngd)(chngd)(chngd)（1 1）踵板长度）踵板长度）踵板长度）踵板长度(chngd)(chngd)由抗滑稳定性确定由抗滑稳定性确定由抗滑稳定性确定由抗滑稳定性确定1 1）路肩墙、墙顶均布荷载、面坡垂直）路肩墙、墙顶均布荷载、面坡垂直）路肩墙、墙顶均布荷载、面坡垂直）路肩墙、墙顶均布荷载、面坡垂直滑动力：滑动力：滑动力：滑动力：阻滑力：阻滑力：阻滑力：阻滑力：安全系数：安全系数：安全系数：安全系数：第5页/共85页第六页，共85页。（1 1）踵板长度）踵板长度）踵板长度）踵板长度(chngd)(chngd)由抗滑稳定性确由抗滑稳定性确由抗滑稳定性确由抗滑稳定性确定定定定2 2）路堑）路堑）路堑）路堑(lqin)(lqin)墙或路堤墙墙或路堤墙墙或路堤墙墙或路堤墙第6页/共85页第七页，共85页。（1 1）踵板长度）踵板长度）踵板长度）踵板长度(chngd)(chngd)由抗滑稳定性确定由抗滑稳定性确定由抗滑稳定性确定由抗滑稳定性确定3 3）面坡不垂直）面坡不垂直）面坡不垂直）面坡不垂直(chuzh)(chuzh)第7页/共85页第八页，共85页。（2 2）趾板长度）趾板长度）趾板长度）趾板长度(chngd)(chngd)由基底应力（偏心矩）由基底应力（偏心矩）由基底应力（偏心矩）由基底应力（偏心矩）控制控制控制控制1 1）路肩墙）路肩墙）路肩墙）路肩墙由力矩由力矩由力矩由力矩(l j)(l j)平衡知：平衡知：平衡知：平衡知：由力的平衡由力的平衡由力的平衡由力的平衡(pnghng)(pnghng)知：知：知：知：第8页/共85页第九页，共85页。（2 2）趾板长度）趾板长度）趾板长度）趾板长度由基底由基底由基底由基底(j d)(j d)应力（偏心矩）控应力（偏心矩）控应力（偏心矩）控应力（偏心矩）控制制制制2 2）路堑）路堑）路堑）路堑(lqin)(lqin)墙或路堤墙墙或路堤墙墙或路堤墙墙或路堤墙（3 3）底板长度）底板长度）底板长度）底板长度(chngd)(chngd)第9页/共85页第十页，共85页。5.2.3.2 5.2.3.2 5.2.3.2 5.2.3.2 立壁和底板厚度立壁和底板厚度立壁和底板厚度立壁和底板厚度(hud)(hud)(hud)(hud)（1 1）按单筋矩形截面）按单筋矩形截面）按单筋矩形截面）按单筋矩形截面(jimin)(jimin)受弯承载力确定受弯承载力确定受弯承载力确定受弯承载力确定 对单筋矩形截面，满足一定的配筋率要求，截面有对单筋矩形截面，满足一定的配筋率要求，截面有对单筋矩形截面，满足一定的配筋率要求，截面有对单筋矩形截面，满足一定的配筋率要求，截面有效效效效(yuxio)(yuxio)厚度为：厚度为：厚度为：厚度为：（5-11a5-11a）式中：式中：式中：式中：b b为截面宽度；为截面宽度；为截面宽度；为截面宽度；MMj j为弯矩；为弯矩；为弯矩；为弯矩；砼安全系数；砼安全系数；砼安全系数；砼安全系数；为计算系数；为计算系数；为计算系数；为计算系数；相对界限受压相对界限受压相对界限受压相对界限受压区高度；区高度；区高度；区高度；配筋率；配筋率；配筋率；配筋率；纵向受拉钢筋设计强度；纵向受拉钢筋设计强度；纵向受拉钢筋设计强度；纵向受拉钢筋设计强度；R Ra a混凝混凝混凝混凝土抗压设计强度。土抗压设计强度。土抗压设计强度。土抗压设计强度。第10页/共85页第十一页，共85页。5.2.3.2 5.2.3.2 5.2.3.2 5.2.3.2 立壁和底板厚度立壁和底板厚度立壁和底板厚度立壁和底板厚度(hud)(hud)(hud)(hud)（2 2）按抗剪承载力确定）按抗剪承载力确定）按抗剪承载力确定）按抗剪承载力确定(qudng)(qudng)为防止为防止为防止为防止(fngzh)(fngzh)斜裂缝开展过大和端部斜压破坏，截面斜裂缝开展过大和端部斜压破坏，截面斜裂缝开展过大和端部斜压破坏，截面斜裂缝开展过大和端部斜压破坏，截面有效厚度为：有效厚度为：有效厚度为：有效厚度为：（5-125-12）式中：式中：式中：式中：Q Qj j为剪力；为剪力；为剪力；为剪力；R R为混凝土标号。为混凝土标号。为混凝土标号。为混凝土标号。第11页/共85页第十二页，共85页。（3 3）弯矩和剪力计算）弯矩和剪力计算）弯矩和剪力计算）弯矩和剪力计算(j sun)(j sun)第12页/共85页第十三页，共85页。1 1）趾板（）趾板（）趾板（）趾板（ABAB截面截面截面截面(jimin)(jimin)）2 2）立壁）立壁）立壁）立壁第13页/共85页第十四页，共85页。3 3）踵板）踵板）踵板）踵板5.2.4 5.2.4 墙身稳定性及基底墙身稳定性及基底墙身稳定性及基底墙身稳定性及基底(j d)(j d)应力验算应力验算应力验算应力验算5.2.5 5.2.5 墙身配筋和裂缝墙身配筋和裂缝墙身配筋和裂缝墙身配筋和裂缝(li fng)(li fng)开展宽度计算开展宽度计算开展宽度计算开展宽度计算第14页/共85页第十五页，共85页。5.3 5.3 扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙（1 1）设计）设计）设计）设计(shj)(shj)内容内容内容内容（2 2）计算方法）计算方法）计算方法）计算方法5.3.1 5.3.1 墙面板墙面板墙面板墙面板(min bn)(min bn)和踵板和踵板和踵板和踵板5.3.1.1 5.3.1.1 5.3.1.1 5.3.1.1 计算计算计算计算(j sun)(j sun)(j sun)(j sun)荷载荷载荷载荷载（1 1）墙面板）墙面板）墙面板）墙面板第15页/共85页第十六页，共85页。（2 2）踵板）踵板）踵板）踵板第16页/共85页第十七页，共85页。第17页/共85页第十八页，共85页。5.3.1.2 5.3.1.2 5.3.1.2 5.3.1.2 弯矩弯矩弯矩弯矩（1 1）各支点）各支点）各支点）各支点(zhdin)(zhdin)及跨中及跨中及跨中及跨中水平弯矩水平弯矩水平弯矩水平弯矩1 1）与肋相交处的水平）与肋相交处的水平）与肋相交处的水平）与肋相交处的水平(shupng)(shupng)负弯矩负弯矩负弯矩负弯矩墙面板墙面板墙面板墙面板(min bn)(min bn)：踵板：踵板：踵板：踵板：5.3.1.2 5.3.1.2 5.3.1.2 5.3.1.2 弯矩弯矩弯矩弯矩（1 1）各支点及跨中水平弯矩）各支点及跨中水平弯矩）各支点及跨中水平弯矩）各支点及跨中水平弯矩第18页/共85页第十九页，共85页。2 2）肋跨中点）肋跨中点）肋跨中点）肋跨中点(zhn din)(zhn din)处的水平处的水平处的水平处的水平正弯矩正弯矩正弯矩正弯矩墙面板墙面板墙面板墙面板(min bn)(min bn)：踵板：踵板：踵板：踵板：墙面板墙面板墙面板墙面板(min bn)(min bn)水平弯矩在竖直方向的分布水平弯矩在竖直方向的分布水平弯矩在竖直方向的分布水平弯矩在竖直方向的分布图图图图第19页/共85页第二十页，共85页。（2 2）墙面板）墙面板）墙面板）墙面板(min bn)(min bn)垂直弯垂直弯垂直弯垂直弯矩矩矩矩负弯矩：负弯矩：负弯矩：负弯矩：正弯矩：正弯矩：正弯矩：正弯矩：（3 3）踵板上的横向）踵板上的横向）踵板上的横向）踵板上的横向(hn xin)(hn xin)弯矩：构造配弯矩：构造配弯矩：构造配弯矩：构造配筋筋筋筋第20页/共85页第二十一页，共85页。5.3.1.3 5.3.1.3 5.3.1.3 5.3.1.3 肋间净距和肋外悬臂肋间净距和肋外悬臂肋间净距和肋外悬臂肋间净距和肋外悬臂(xunb)(xunb)(xunb)(xunb)长度长度长度长度（1 1）肋间净距）肋间净距）肋间净距）肋间净距（2 2）肋外悬臂）肋外悬臂）肋外悬臂）肋外悬臂(xunb)(xunb)长度长度长度长度第21页/共85页第二十二页，共85页。5.3.2 5.3.2 肋肋肋肋5.3.2.1 5.3.2.1 5.3.2.1 5.3.2.1 剪力和弯矩剪力和弯矩剪力和弯矩剪力和弯矩第22页/共85页第二十三页，共85页。第23页/共85页第二十四页，共85页。5.3.2.2 5.3.2.2 5.3.2.2 5.3.2.2 宽度宽度宽度宽度(kund)(kund)(kund)(kund)受压区有效受压区有效受压区有效受压区有效(yuxio)(yuxio)宽度宽度宽度宽度第24页/共85页第二十五页，共85页。某悬臂式挡土墙如右图某悬臂式挡土墙如右图某悬臂式挡土墙如右图某悬臂式挡土墙如右图所示，墙高所示，墙高所示，墙高所示，墙高6m6m，顶宽，顶宽，顶宽，顶宽0.3m0.3m，立壁面坡和背坡竖直，底板立壁面坡和背坡竖直，底板立壁面坡和背坡竖直，底板立壁面坡和背坡竖直，底板厚度厚度厚度厚度0.5m0.5m，基础埋深，基础埋深，基础埋深，基础埋深1.0m1.0m。墙背填砂土重度墙背填砂土重度墙背填砂土重度墙背填砂土重度 ，内摩擦角，内摩擦角，内摩擦角，内摩擦角 ，填土表，填土表，填土表，填土表面无活载。地基土内摩擦角面无活载。地基土内摩擦角面无活载。地基土内摩擦角面无活载。地基土内摩擦角 ，基底摩擦系数，基底摩擦系数，基底摩擦系数，基底摩擦系数f=0.4f=0.4。抗滑。抗滑。抗滑。抗滑动动动动(hudng)(hudng)和抗倾覆安全系和抗倾覆安全系和抗倾覆安全系和抗倾覆安全系数分别为数分别为数分别为数分别为1.31.3和和和和1.5 1.5。试确定。试确定。试确定。试确定其踵板和趾板长度，并确定其踵板和趾板长度，并确定其踵板和趾板长度，并确定其踵板和趾板长度，并确定底板总长度。底板总长度。底板总长度。底板总长度。6m 1m 0.3m 课堂练习：课堂练习：课堂练习：课堂练习：第25页/共85页第二十六页，共85页。6 6 6 6 锚杆挡土墙锚杆挡土墙锚杆挡土墙锚杆挡土墙6.1 6.1 6.1 6.1 概述概述概述概述(i(i(i(i sh)sh)sh)sh)（1 1）锚杆及锚杆挡土墙）锚杆及锚杆挡土墙）锚杆及锚杆挡土墙）锚杆及锚杆挡土墙（2 2）按墙面）按墙面）按墙面）按墙面(qin min)(qin min)结构形式分类：肋柱式和板壁式结构形式分类：肋柱式和板壁式结构形式分类：肋柱式和板壁式结构形式分类：肋柱式和板壁式第26页/共85页第二十七页，共85页。（3 3）分级）分级）分级）分级(fn j)(fn j)锚杆挡土墙锚杆挡土墙锚杆挡土墙锚杆挡土墙（4 4）锚杆挡土墙的优点）锚杆挡土墙的优点）锚杆挡土墙的优点）锚杆挡土墙的优点(yudin)(yudin)第27页/共85页第二十八页，共85页。6.2 6.2 6.2 6.2 土压力土压力土压力土压力(yl)(yl)(yl)(yl)计计计计算算算算（1 1）以库仑）以库仑）以库仑）以库仑(kln)(kln)土压力理论为主计算土压力理论为主计算土压力理论为主计算土压力理论为主计算（2 2）分级）分级）分级）分级(fn j)(fn j)挡土墙挡土墙挡土墙挡土墙延长墙背法延长墙背法延长墙背法延长墙背法6.2 6.2 6.2 6.2 土压力计算土压力计算土压力计算土压力计算（1 1）以库仑土压力理论为主计算）以库仑土压力理论为主计算）以库仑土压力理论为主计算）以库仑土压力理论为主计算第28页/共85页第二十九页，共85页。6.3 6.3 6.3 6.3 锚杆抗拔力计算锚杆抗拔力计算锚杆抗拔力计算锚杆抗拔力计算(j sun)(j sun)(j sun)(j sun)（1 1）锚杆抗拔力的影响）锚杆抗拔力的影响）锚杆抗拔力的影响）锚杆抗拔力的影响(yngxing)(yngxing)因素因素因素因素（2 2）由施工经验、理论）由施工经验、理论）由施工经验、理论）由施工经验、理论(lln)(lln)计算和试验结果综合计算和试验结果综合计算和试验结果综合计算和试验结果综合确定确定确定确定（3 3）摩擦型和扩孔型灌浆锚杆）摩擦型和扩孔型灌浆锚杆）摩擦型和扩孔型灌浆锚杆）摩擦型和扩孔型灌浆锚杆第29页/共85页第三十页，共85页。6.3.1 6.3.1 6.3.1 6.3.1 摩擦摩擦摩擦摩擦(mc)(mc)(mc)(mc)型灌浆锚杆的抗拔力型灌浆锚杆的抗拔力型灌浆锚杆的抗拔力型灌浆锚杆的抗拔力6.3.1.1 6.3.1.1 6.3.1.1 6.3.1.1 摩擦型灌浆摩擦型灌浆摩擦型灌浆摩擦型灌浆(gung(gung(gung(gungjing)jing)jing)jing)锚杆抗锚杆抗锚杆抗锚杆抗拔力的来源拔力的来源拔力的来源拔力的来源A A4 4A A5 5B B1 12 22 23 3第30页/共85页第三十一页，共85页。6.3.1.2 6.3.1.2 6.3.1.2 6.3.1.2 岩层岩层岩层岩层(yncng)(yncng)(yncng)(yncng)锚杆抗拔力锚杆抗拔力锚杆抗拔力锚杆抗拔力 取决于砂浆的握裹能力取决于砂浆的握裹能力取决于砂浆的握裹能力取决于砂浆的握裹能力锚杆的极限锚杆的极限锚杆的极限锚杆的极限(jxin)(jxin)抗拔力：抗拔力：抗拔力：抗拔力：（6-16-1）式中，式中，式中，式中，u u为砂浆对于钢筋的平均为砂浆对于钢筋的平均为砂浆对于钢筋的平均为砂浆对于钢筋的平均(pngjn)(pngjn)握裹应力，取握裹应力，取握裹应力，取握裹应力，取决于砂浆和钢筋之间的抗剪强度。决于砂浆和钢筋之间的抗剪强度。决于砂浆和钢筋之间的抗剪强度。决于砂浆和钢筋之间的抗剪强度。第31页/共85页第三十二页，共85页。6.3.1.3 6.3.1.3 6.3.1.3 6.3.1.3 土层锚杆抗拔力土层锚杆抗拔力土层锚杆抗拔力土层锚杆抗拔力 取决于地层和砂浆取决于地层和砂浆取决于地层和砂浆取决于地层和砂浆(shjing)(shjing)(shjing)(shjing)的摩的摩的摩的摩阻力阻力阻力阻力（1 1）锚杆的极限）锚杆的极限）锚杆的极限）锚杆的极限(jxin)(jxin)抗抗抗抗拔力拔力拔力拔力 （6-26-2）式中，式中，式中，式中，为砂浆与孔壁的平均为砂浆与孔壁的平均为砂浆与孔壁的平均为砂浆与孔壁的平均(pngjn)(pngjn)抗剪强度，取决于抗剪强度，取决于抗剪强度，取决于抗剪强度，取决于地层特性和砂浆质量，宜由现场拉拔试验确定。地层特性和砂浆质量，宜由现场拉拔试验确定。地层特性和砂浆质量，宜由现场拉拔试验确定。地层特性和砂浆质量，宜由现场拉拔试验确定。（2 2）平均抗剪强度确定）平均抗剪强度确定）平均抗剪强度确定）平均抗剪强度确定 锚杆孔壁与砂浆接触面的抗剪强度与以下三种破坏锚杆孔壁与砂浆接触面的抗剪强度与以下三种破坏锚杆孔壁与砂浆接触面的抗剪强度与以下三种破坏锚杆孔壁与砂浆接触面的抗剪强度与以下三种破坏形式有关，即形式有关，即形式有关，即形式有关，即 砂浆接触面外围的地层剪切破坏；砂浆接触面外围的地层剪切破坏；砂浆接触面外围的地层剪切破坏；砂浆接触面外围的地层剪切破坏；沿着砂浆与孔壁的接触面剪切破坏；沿着砂浆与孔壁的接触面剪切破坏；沿着砂浆与孔壁的接触面剪切破坏；沿着砂浆与孔壁的接触面剪切破坏；接触面内砂浆的剪切破坏。接触面内砂浆的剪切破坏。接触面内砂浆的剪切破坏。接触面内砂浆的剪切破坏。第32页/共85页第三十三页，共85页。一般情况下，土层强度低于砂浆一般情况下，土层强度低于砂浆一般情况下，土层强度低于砂浆一般情况下，土层强度低于砂浆(shjing)(shjing)强度，强度，强度，强度，且灌浆工艺良好，则且灌浆工艺良好，则且灌浆工艺良好，则且灌浆工艺良好，则 取决于土层强度，即取决于土层强度，即取决于土层强度，即取决于土层强度，即 （6-36-3）法向压应力取决于地层法向压应力取决于地层法向压应力取决于地层法向压应力取决于地层(dcng)(dcng)压力和灌浆工艺，即压力和灌浆工艺，即压力和灌浆工艺，即压力和灌浆工艺，即 （6-46-4）第33页/共85页第三十四页，共85页。6.3.1.4 6.3.1.4 6.3.1.4 6.3.1.4 灌浆锚杆拉拔灌浆锚杆拉拔灌浆锚杆拉拔灌浆锚杆拉拔(l b)(l b)(l b)(l b)试验试验试验试验（1 1）极限抗拔力宜由现场拉拔试验）极限抗拔力宜由现场拉拔试验）极限抗拔力宜由现场拉拔试验）极限抗拔力宜由现场拉拔试验(shyn)(shyn)确定确定确定确定（3 3）极限）极限）极限）极限(jxin)(jxin)抗拔力的确定抗拔力的确定抗拔力的确定抗拔力的确定（4 4）安全系数）安全系数）安全系数）安全系数（5 5）注意事项）注意事项）注意事项）注意事项 长期强度长期强度长期强度长期强度 应力不均匀应力不均匀应力不均匀应力不均匀 （2 2）试验结果）试验结果）试验结果）试验结果第34页/共85页第三十五页，共85页。6.3.2 6.3.2 6.3.2 6.3.2 括孔型括孔型括孔型括孔型(kn xn)(kn xn)(kn xn)(kn xn)灌浆锚杆的抗拔力灌浆锚杆的抗拔力灌浆锚杆的抗拔力灌浆锚杆的抗拔力6.3.2.1 6.3.2.1 6.3.2.1 6.3.2.1 压缩压缩压缩压缩(y su)(y su)(y su)(y su)桩法桩法桩法桩法（6-56-5）（6-66-6）（1 1）计算公式（土层）计算公式（土层）计算公式（土层）计算公式（土层(t cn)(t cn)）第35页/共85页第三十六页，共85页。（2 2）参数）参数）参数）参数(cnsh)(cnsh)取值取值取值取值（6-86-8）（6-76-7）（3 3）注意事项）注意事项）注意事项）注意事项第36页/共85页第三十七页，共85页。6.3.2.2 6.3.2.2 6.3.2.2 6.3.2.2 柱状剪切法柱状剪切法柱状剪切法柱状剪切法（6-96-9）第37页/共85页第三十八页，共85页。6.4 6.4 6.4 6.4 构件构件构件构件(gujin)(gujin)(gujin)(gujin)设计设计设计设计6.4.1 6.4.1 6.4.1 6.4.1 挡土板设计挡土板设计挡土板设计挡土板设计(shj)(shj)(shj)(shj)（1 1）挡土板的基本）挡土板的基本）挡土板的基本）挡土板的基本(jbn)(jbn)构造构造构造构造 （2 2）板壁式锚杆挡土墙墙面板的基本构造）板壁式锚杆挡土墙墙面板的基本构造）板壁式锚杆挡土墙墙面板的基本构造）板壁式锚杆挡土墙墙面板的基本构造 （3 3）挡土板内力计算的结构）挡土板内力计算的结构）挡土板内力计算的结构）挡土板内力计算的结构 （4 4）挡土板上的土压力）挡土板上的土压力）挡土板上的土压力）挡土板上的土压力 第38页/共85页第三十九页，共85页。6.4.1.1 6.4.1.1 6.4.1.1 6.4.1.1 视挡土板为简支板的内力视挡土板为简支板的内力视挡土板为简支板的内力视挡土板为简支板的内力(nil)(nil)(nil)(nil)计算计算计算计算（6-106-10）（6-116-11）第39页/共85页第四十页，共85页。6.4.1.2 6.4.1.2 6.4.1.2 6.4.1.2 视挡土板为双铰拱时的内力视挡土板为双铰拱时的内力视挡土板为双铰拱时的内力视挡土板为双铰拱时的内力(nil)(nil)(nil)(nil)计算计算计算计算第40页/共85页第四十一页，共85页。水平水平水平水平(shupng)(shupng)(shupng)(shupng)推力推力推力推力:（1 1）受力分析）受力分析）受力分析）受力分析(fnx)(fnx)竖直竖直竖直竖直(sh zh)(sh zh)(sh zh)(sh zh)向支座反向支座反向支座反向支座反力力力力（6-126-12）（6-136-13）第41页/共85页第四十二页，共85页。（6-146-14）（2 2）内力）内力）内力）内力(nil):(nil):（6-156-15）（6-166-16）隔离隔离隔离隔离(gl)(gl)(gl)(gl)体受到的竖直向的力及其引起的弯矩体受到的竖直向的力及其引起的弯矩体受到的竖直向的力及其引起的弯矩体受到的竖直向的力及其引起的弯矩 （6-186-18）（6-176-17）第42页/共85页第四十三页，共85页。6.4.2 6.4.2 6.4.2 6.4.2 肋柱设计肋柱设计肋柱设计肋柱设计(shj)(shj)(shj)(shj)（1 1）肋柱的基本）肋柱的基本）肋柱的基本）肋柱的基本(jbn)(jbn)尺寸尺寸尺寸尺寸 （2 2）肋柱的布设）肋柱的布设）肋柱的布设）肋柱的布设(b(b sh)sh)6.4.2.1 6.4.2.1 6.4.2.1 6.4.2.1 肋柱的截面设计与布设肋柱的截面设计与布设肋柱的截面设计与布设肋柱的截面设计与布设（3 3）肋柱基础埋深与结构）肋柱基础埋深与结构）肋柱基础埋深与结构）肋柱基础埋深与结构 自由端自由端自由端自由端 铰支端铰支端铰支端铰支端 固定端固定端固定端固定端 （4 4）肋柱截面尺寸与配筋）肋柱截面尺寸与配筋）肋柱截面尺寸与配筋）肋柱截面尺寸与配筋第43页/共85页第四十四页，共85页。6.4.2.2 6.4.2.2 6.4.2.2 6.4.2.2 肋柱的内力肋柱的内力肋柱的内力肋柱的内力(nil)(nil)(nil)(nil)计算计算计算计算 弹性弹性弹性弹性(tnxng)(tnxng)支座与刚性支座支座与刚性支座支座与刚性支座支座与刚性支座 刚性支座刚性支座刚性支座刚性支座(zh zu)(zh zu)连续梁连续梁连续梁连续梁双支座双支座双支座双支座(zh zu)(zh zu)和多支座和多支座和多支座和多支座(zh zu)(zh zu)弹性支座连续梁弹性支座连续梁弹性支座连续梁弹性支座连续梁五弯矩方程五弯矩方程五弯矩方程五弯矩方程（1 1）视肋柱为双支点悬臂梁的内力计算）视肋柱为双支点悬臂梁的内力计算）视肋柱为双支点悬臂梁的内力计算）视肋柱为双支点悬臂梁的内力计算第44页/共85页第四十五页，共85页。土压力土压力土压力土压力(yl)(yl)在肋柱法向的合力在肋柱法向的合力在肋柱法向的合力在肋柱法向的合力:（6-196-19）由肋柱底端的由肋柱底端的由肋柱底端的由肋柱底端的(dund)(dund)力矩平衡和力的平衡可得支座反力矩平衡和力的平衡可得支座反力矩平衡和力的平衡可得支座反力矩平衡和力的平衡可得支座反力力力力:第45页/共85页第四十六页，共85页。支座支座支座支座(zh zu)(zh zu)弯矩弯矩弯矩弯矩:ABAB支座支座支座支座(zh zu)(zh zu)间任意截面弯矩间任意截面弯矩间任意截面弯矩间任意截面弯矩:第46页/共85页第四十七页，共85页。支座支座支座支座(zh zu)(zh zu)剪力剪力剪力剪力:第47页/共85页第四十八页，共85页。（2 2）视肋柱为连续梁的内力）视肋柱为连续梁的内力）视肋柱为连续梁的内力）视肋柱为连续梁的内力(nil)(nil)计算计算计算计算1 1）三弯矩方程）三弯矩方程）三弯矩方程）三弯矩方程(fngchng)(fngchng)第48页/共85页第四十九页，共85页。对等截面对等截面对等截面对等截面(jimin)(jimin)梁，有梁，有梁，有梁，有虚梁反力（示例虚梁反力（示例虚梁反力（示例虚梁反力（示例(shl)(shl)）：）：）：）：第49页/共85页第五十页，共85页。虚梁反力（表虚梁反力（表虚梁反力（表虚梁反力（表6-26-2）：）：）：）：p p均布荷载均布荷载均布荷载均布荷载(hzi)(hzi)简简简简支梁支梁支梁支梁剪力图剪力图剪力图剪力图(lt)(lt)弯矩图弯矩图弯矩图弯矩图Q QMMl lx xA AB B支座支座支座支座(zh zu)(zh zu)反力：反力：反力：反力：弯矩：弯矩：弯矩：弯矩：总弯矩：总弯矩：总弯矩：总弯矩：支座虚梁反力：支座虚梁反力：支座虚梁反力：支座虚梁反力：第50页/共85页第五十一页，共85页。2 2）下图结构）下图结构）下图结构）下图结构(jigu)(jigu)的支座弯矩的支座弯矩的支座弯矩的支座弯矩以以以以ABAB和和和和BCBC跨建立跨建立跨建立跨建立(jinl)(jinl)三弯矩方程三弯矩方程三弯矩方程三弯矩方程 第51页/共85页第五十二页，共85页。以以以以BCBC和虚跨和虚跨和虚跨和虚跨CDCD建立建立建立建立(jinl)(jinl)三弯矩方程三弯矩方程三弯矩方程三弯矩方程 联解得，联解得，联解得，联解得，第52页/共85页第五十三页，共85页。3 3）肋柱截面）肋柱截面）肋柱截面）肋柱截面(jimin)(jimin)弯矩弯矩弯矩弯矩ABAB跨截面跨截面跨截面跨截面(jimin)(jimin)弯矩：弯矩：弯矩：弯矩：由极值原理由极值原理由极值原理由极值原理(yunl)(yunl)可求最大弯矩。同理可求可求最大弯矩。同理可求可求最大弯矩。同理可求可求最大弯矩。同理可求BCBC跨截面弯矩。跨截面弯矩。跨截面弯矩。跨截面弯矩。第53页/共85页第五十四页，共85页。p p2 2A AB Bp p1 1p px xR RA AR RB Bx xl l2 2由力矩平衡由力矩平衡由力矩平衡由力矩平衡(pnghng)(pnghng)和力的平衡和力的平衡和力的平衡和力的平衡(pnghng)(pnghng)求得支座反力，即求得支座反力，即求得支座反力，即求得支座反力，即注：无支座注：无支座注：无支座注：无支座(zh zu)(zh zu)弯矩作用时简支梁的弯矩弯矩作用时简支梁的弯矩弯矩作用时简支梁的弯矩弯矩作用时简支梁的弯矩第54页/共85页第五十五页，共85页。4 4）肋柱支座）肋柱支座）肋柱支座）肋柱支座(zh zu)(zh zu)剪力剪力剪力剪力第55页/共85页第五十六页，共85页。5 5）支座）支座）支座）支座(zh zu)(zh zu)反力反力反力反力第56页/共85页第五十七页，共85页。6.4.2.3 6.4.2.3 6.4.2.3 6.4.2.3 肋柱底端支承肋柱底端支承肋柱底端支承肋柱底端支承(zh chn)(zh chn)(zh chn)(zh chn)应力验应力验应力验应力验算算算算（1 1）容许）容许）容许）容许(rngx)(rngx)应力法应力法应力法应力法（6-356-35）1 1）基底应力）基底应力）基底应力）基底应力(yngl)(yngl)验算验算验算验算第57页/共85页第五十八页，共85页。2 2）基脚侧向应力验算）基脚侧向应力验算）基脚侧向应力验算）基脚侧向应力验算(yn sun)(yn sun)铰支端和固铰支端和固铰支端和固铰支端和固定端定端定端定端第58页/共85页第五十九页，共85页。3 3）基脚）基脚）基脚）基脚(j jio)(j jio)前边缘安全距离验算前边缘安全距离验算前边缘安全距离验算前边缘安全距离验算（2 2）极限）极限）极限）极限(jxin)(jxin)状态法（略）状态法（略）状态法（略）状态法（略）第59页/共85页第六十页，共85页。6.4.3 6.4.3 6.4.3 6.4.3 锚杆设计锚杆设计锚杆设计锚杆设计(shj)(shj)(shj)(shj)6.4.3.1 6.4.3.1 6.4.3.1 6.4.3.1 锚杆的主要锚杆的主要锚杆的主要锚杆的主要(zhyo)(zhyo)(zhyo)(zhyo)类型类型类型类型 （1 1）普通）普通）普通）普通(ptng)(ptng)灌浆锚杆灌浆锚杆灌浆锚杆灌浆锚杆（2 2）预压锚杆）预压锚杆）预压锚杆）预压锚杆（3 3）预应力锚杆）预应力锚杆）预应力锚杆）预应力锚杆（4 4）括孔锚杆）括孔锚杆）括孔锚杆）括孔锚杆（5 5）楔缝式锚杆）楔缝式锚杆）楔缝式锚杆）楔缝式锚杆第60页/共85页第六十一页，共85页。6.4.3.2 6.4.3.2 6.4.3.2 6.4.3.2 锚杆的布置锚杆的布置锚杆的布置锚杆的布置(bzh)(bzh)(bzh)(bzh)2-3 2-3层，使肋柱弯矩分布层，使肋柱弯矩分布层，使肋柱弯矩分布层，使肋柱弯矩分布(fnb)(fnb)均匀化均匀化均匀化均匀化6.4.3.3 6.4.3.3 6.4.3.3 6.4.3.3 锚杆的材料锚杆的材料锚杆的材料锚杆的材料(cilio)(cilio)(cilio)(cilio)和截面设计和截面设计和截面设计和截面设计 （1 1）材料：钢筋等）材料：钢筋等）材料：钢筋等）材料：钢筋等（2 2）锚杆所受拉力）锚杆所受拉力）锚杆所受拉力）锚杆所受拉力（3 3）有效截面积）有效截面积）有效截面积）有效截面积（4 4）防锈储备和裂缝计算）防锈储备和裂缝计算）防锈储备和裂缝计算）防锈储备和裂缝计算第61页/共85页第六十二页，共85页。6.4.3.4 6.4.3.4 6.4.3.4 6.4.3.4 锚杆的长度锚杆的长度锚杆的长度锚杆的长度(chngd)(chngd)(chngd)(chngd)设计设计设计设计 （1 1）自由）自由）自由）自由(zyu)(zyu)段长度和锚固段长度段长度和锚固段长度段长度和锚固段长度段长度和锚固段长度（2 2）锚杆长度）锚杆长度）锚杆长度）锚杆长度(chngd)(chngd)硬质岩层硬质岩层硬质岩层硬质岩层 土层土层土层土层 第62页/共85页第六十三页，共85页。6.4.3.5 6.4.3.5 6.4.3.5 6.4.3.5 锚杆与肋柱的连接锚杆与肋柱的连接锚杆与肋柱的连接锚杆与肋柱的连接(linji)(linji)(linji)(linji)（1 1）螺母）螺母）螺母）螺母(lum)(lum)锚固锚固锚固锚固（2 2）弯钩锚固）弯钩锚固）弯钩锚固）弯钩锚固（3 3）焊短钢筋）焊短钢筋）焊短钢筋）焊短钢筋(gngjn)(gngjn)锚固锚固锚固锚固第63页/共85页第六十四页，共85页。6.4.3.6 6.4.3.6 6.4.3.6 6.4.3.6 锚杆的防锈措施锚杆的防锈措施锚杆的防锈措施锚杆的防锈措施(cush)(cush)(cush)(cush)（1 1）防锈漆）防锈漆）防锈漆）防锈漆2 2遍遍遍遍+沥青浸渍沥青浸渍沥青浸渍沥青浸渍(jnz)(jnz)玻璃纤维布包裹玻璃纤维布包裹玻璃纤维布包裹玻璃纤维布包裹（2 2）镀锌）镀锌）镀锌）镀锌（3 3）水泥砂浆充填）水泥砂浆充填）水泥砂浆充填）水泥砂浆充填(chn tin)+(chn tin)+沥青麻筋塞缝沥青麻筋塞缝沥青麻筋塞缝沥青麻筋塞缝6.4.3.7 6.4.3.7 6.4.3.7 6.4.3.7 锚杆的倾斜度锚杆的倾斜度锚杆的倾斜度锚杆的倾斜度 （1 1）倾斜度）倾斜度）倾斜度）倾斜度1010 -45-45 （2 2）下层锚杆较上层锚杆平缓）下层锚杆较上层锚杆平缓）下层锚杆较上层锚杆平缓）下层锚杆较上层锚杆平缓第64页/共85页第六十五页，共85页。6.4.4 6.4.4 6.4.4 6.4.4 板壁板壁板壁板壁(bnb)(bnb)(bnb)(bnb)式锚杆挡土墙式锚杆挡土墙式锚杆挡土墙式锚杆挡土墙（1 1）锚杆）锚杆）锚杆）锚杆（2 2）墙面板）墙面板）墙面板）墙面板(min bn)(min bn)（3 3）墙面板）墙面板）墙面板）墙面板(min bn)(min bn)与锚杆的连接与锚杆的连接与锚杆的连接与锚杆的连接 水平间距水平间距水平间距水平间距1-2m 1-2m 竖向布置竖向布置竖向布置竖向布置2-32-3层层层层 板的基本构造板的基本构造板的基本构造板的基本构造方形板、等厚方形板、等厚方形板、等厚方形板、等厚30cm 30cm 结构计算结构计算结构计算结构计算连续梁（现浇）连续梁（现浇）连续梁（现浇）连续梁（现浇）第65页/共85页第六十六页，共85页。6.5 6.5 6.5 6.5 结构结构结构结构(jigu)(jigu)(jigu)(jigu)稳定性分析稳定性分析稳定性分析稳定性分析KranzKranzKranzKranz理理理理论论论论6.5.1 6.5.1 6.5.1 6.5.1 单层锚杆的稳定性分析单层锚杆的稳定性分析单层锚杆的稳定性分析单层锚杆的稳定性分析(fnx)(fnx)(fnx)(fnx)（1 1）结构）结构）结构）结构(jigu)(jigu)分析分析分析分析最危险破裂面最危险破裂面最危险破裂面最危险破裂面（2 2）受力分析）受力分析）受力分析）受力分析隔离体隔离体隔离体隔离体ABCVABCV第66页/共85页第六十七页，共85页。（3 3）锚固体所受极限拉力的水平）锚固体所受极限拉力的水平）锚固体所受极限拉力的水平）锚固体所受极限拉力的水平(shupng)(shupng)分力分力分力分力力矢图力矢图力矢图力矢图第67页/共85页第六十八页，共85页。（6-516-51）（6-496-49）（4 4）安全系数）安全系数）安全系数）安全系数(nqun xsh)(nqun xsh)（6-526-52）（5 5）活载分析）活载分析）活载分析）活载分析(fnx)(fnx)最不利荷载组合分析最不利荷载组合分析最不利荷载组合分析最不利荷载组合分析(fnx)(fnx)第68页/共85页第六十九页，共85页。1 1）活载在隔离）活载在隔离）活载在隔离）活载在隔离(gl)(gl)体之外，且体之外，且体之外，且体之外，且第69页/共85页第七十页，共85页。2 2）活载在隔离）活载在隔离）活载在隔离）活载在隔离(gl)(gl)体之内，且体之内，且体之内，且体之内，且第70页/共85页第七十一页，共85页。3 3）活载在隔离）活载在隔离）活载在隔离）活载在隔离(gl)(gl)体之外，且体之外，且体之外，且体之外，且第71页/共85页第七十二页，共85页。4 4）活载在隔离）活载在隔离）活载在隔离）活载在隔离(gl)(gl)体之内，且体之内，且体之内，且体之内，且第72页/共85页第七十三页，共85页。6.5.2 6.5.2 6.5.2 6.5.2 多（二）层锚杆的稳定性分析多（二）层锚杆的稳定性分析多（二）层锚杆的稳定性分析多（二）层锚杆的稳定性分析(fnx)(fnx)(fnx)(fnx)（1 1）上锚杆短、下锚杆长）上锚杆短、下锚杆长）上锚杆短、下锚杆长）上锚杆短、下锚杆长（6-53