基坑设计计算实例.doc
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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流基坑设计计算实例【精品文档】第 6 页锚杆设计举例某高层建筑的基坑开挖深度H13m,土质为砂土与卵石等,其主动区土的平均重度19KN/m3,内摩擦角40,被动区的,各层土的内聚力以零计,地面荷载q10kN/m2。若决定采用800mm钻孔桩(桩距1.5m)与一层锚杆的基坑支护方案,试进行锚杆设计。设计过程1、 土层锚杆布置护桩入土深度计算土层锚杆头部距地面4.5m,水平间距1.5m,锚孔孔径140mm,锚杆向下倾斜132、计算护桩入土深度t主动土压力系数:被动土压力系数:主动土压力:地面荷载引起压力:被动土压力:,得:2.062(13+t)22/3(13+
2、t)4.5+2.17(13+t) 0.5(13+t)4.556.843t2(2/3t+134.5)=0解三次方程t2.26m,最后取护桩入土深度t2.30m;关于护桩的入土深度可用试算法确定。3、锚杆所承受的水平力Th由护桩入土深度t2.30m,可知道每延米的主动与被动土压力:Ea10.519(13+2.30)20.217482.5(kN/m)Ea210(13+2.30)0.21733.2(kN/m)Ep0.519.52.325.83301(kN/m)由,可求出锚杆所承受的水平力每延米Th:得:。由于锚杆的水平间距为1.5m,则每根锚杆实际承受的水平力为:4、锚杆承载力Tu锚杆的轴向拉力设计值
3、为:若取锚杆抗拔安全系数K1.5,则锚杆的极限抗拔力为:5、锚杆非锚固段长度L0 锚固段地层为稍密的土层,BE(13+2.34.5)tg(4537/2)5.38m在BEF中,由正弦定理有: 锚杆长度计算图BE/sinBFE=BF/sinBEF,BFE=(90-13)+(45-37/2)=103.5BEF=90-(45-37/2)=63.5则:,由此非锚固段长度Lo5.0m。6、锚杆锚固段长度Le初选锚固段长度为Le,0点为锚固段中点,有:BO=BF+FO=5+Le/2解得:Le12m锚杆总长度为17m。7、拉杆材料选择查表95,选择级冷拉钢筋做拉杆材料,其fk430MPa,则所需钢筋截面面积:
4、由此,用单根35mm级冷拉钢筋,其横截面积为962mm2。8、锚杆支承腰梁的设计对支承腰梁进行抗弯验算时,可将两桩之间的一段槽钢简化为一简支梁,支点在两边的挡土桩上,锚杆荷载作用在梁的中点,最大弯矩发生在梁的中点:M=PL/4=Nt1.5/4=132.7kNm取钢材,则有:经查表,采用2根28C的槽钢背靠背布置,间距25cm,其Wx2*392.6785.2(cm3),强度满足要求。9、深部破裂面稳定性验算假定0,则Eah和E1h看作是水平向作用力: 深部破裂面稳定性验算E1h=(0.5197.0520.217+107.050.217) 1.5=175.2kN则由有关公式可得:深部破裂面稳定性无
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