2022年桩基托梁挡墙完整计算书 .docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -结构运算书纳黔高速大路 K58+412.3-K58+465 左侧桩基托梁路肩墙结构运算书1、 衡重式挡土墙土压力运算第 1 页 共 9 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -结构运算书本次考虑采纳本项目供应的衡重式一般挡墙标准图中容许承载力500kpa ,

2、f=0.4 , =35 , =21 的 13m 高挡墙对应尺寸 （ 墙身自身倾覆稳固性不再运算）,同时为了便于 结构的设计取消原标准图中的基底坡度.土压力运算式行车荷载依据20XX 年大路路 基设计规范 规定采纳10KN/m2 ,其他荷载分项系数均依据规范要求取用.土压力运算 采纳“理正挡土墙设计程序”完成,其结果如下：=组合系数 : 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数= 0.9002. 填土重力分项系数= 1.0003. 填土侧压力分项系数= 1.4004. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数= 1.400=土压力运算 运算高度为13.000m处的库仑主动土压力运算上墙土压力无荷载时的破裂角

3、= 27.500度按假想墙背运算得到:第1破裂角：28.050度Ea=248.401kN Ex=88.634kN Ey=232.049kN作用点高度Zy=1.867m由于俯斜墙背,需判定其次破裂面是否存在,运算后发觉其次破裂面存在：第2破裂角 =27.501 度第1破裂角 =27.510 度 Ea1=197.151kN Ex1=91.031kN Ey1=174.876kN作用点高度Zy1=1.867m运算下墙土压力无荷载时的破裂角= 34.449度按力多边形法运算得到:破裂角：34.780度 Ea2=246.668kN Ex2=246.218kN Ey2=14.903kN作用点高度Zy2=3.

4、371m墙身截面积= 41.143m2重量 = 946.289 kN其次破裂面与墙背间填料重= 145.336kN由 此 分 析 , 采 用 第 二 破 裂 面 法 计 算 出 挡 墙 所 受 的 水 平 土 压 力 合 力 为Eax=91.031+246.67=337.25kN/m.2、 托梁外力运算托梁运算时,考虑将其考虑为跨径为11m=2.5+6+2.5 的支端悬出的简支梁结构,其尺寸采纳1.5x4.1 ,桩基设置于托梁形心位置.其延米荷载情形如下：（ 1）竖向荷载运算：1） 其次破裂面与墙背间填料重: Wt=145.336 kN/m2） 衡重式挡墙自重：W1=946.289 kN/m3

5、托梁自重： W2 =154.50 kN/m4） 上墙土压力的竖向分力：Ey1=174.876 kN/m ,5） 下墙土压力的竖向分力：Ey2=14.903kN将各力简化到托梁的面中心位置（桩基础轴线位置）：竖向力： N=145.34+946.29+154.50+174.88+14.90=1435.91kN/m（ 2） 水 平 荷 载 计 算 ： 1）上墙土压力的水平分力：Ex1=91.031kN第 2 页 共 9 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料

6、- - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -结构运算书2）下墙土压力的水平分力：Ex2=246.218kN将各力简化到托梁底面水平面位置（桩基础轴线位置）水平力： F=91.03+246.22=337.25 kN/m（ 3）弯矩运算：将以上全部的力向托梁底面中心简化,求的弯矩如下（顺时针为正）Mn=946.29*0.72+145.34*1.88+174.88*2.83+14.90*2.70-154.50*0.01-91.03*11.17-246.67*4.87=-729.93Kn.m/m .3、 托梁内力运算考虑到本项目梁底面掩

7、盖层厚度较大（ 13m）,且自身强度也比较小故在运算中不考 虑梁底面土体对梁体的弹性的基梁支撑作用.模型采纳2.5+6.0+2.5跨径分布的支端悬出的简支梁,运算采纳“理正结构工具箱”,其运算结果如下;1). 几何信息 : 单位 :除注明外 , 均为 mm梁号1:跨长= 2500B H = 41051500梁号2:跨长= 6000B H = 41051500梁号3:跨长= 2500B H = 410515002). 荷载条件 :均布恒载标准值=1435.91kN/m. 活载准永久值系数=0.50均布活载标准值=0.00kN/m. 支座弯矩调幅系数=100.0%3梁容重 =25.00kN/m.

8、运算时不考虑梁自重:恒载分项系数 =1.20. 活载分项系数 =1.403). 运算结果 :第 3 页 共 9 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -结构运算书由此进行托梁结构配筋设计.4、 桩顶外力运算依据托梁运算模型,其支座处的竖向支反力即为桩竖向荷载.而且两桩对称布置,故两桩外力一样,同时考虑到每根托梁上布置了3 跟 650KN ,20倾

9、角的锚索, 故其外力运算如下：a弯矩：M=Mn*L/2=-729.93*11/2=-4014.62（大路横断面方向逆时针）b水平力： F=337.25*5.5=1854.89kNc竖向力： N=1435.91*5.5=7897.5Knd锚索预应力 ;Fsx=650*3*Cos20 /2=916.2KNFsy=650*3*sin20 /2=333.5Kn综合考虑运算后1-6 号桩. Mz=4009.65KN.m （大路横断面方向逆时针） Fz=940kNNz=8231kN5、 桩内力运算依据立面布置情形,本段共有桩8 根,穿越的层均为两层,其力学指标如下;的层名称Ckpa （）（ Kn/m3 ）

10、MMN/m4Frbkpa粘土258197.540强风化泥岩18172350140所设置的 8 跟桩受力及尺寸如下表：第 4 页 共 9 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -结构运算书可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_全长桩号（ m）（ m）KN1#101.82.246401094082312#191.82.21184010940

11、82313#191.82.2127401094082314#191.82.2127401094082315#191.82.2118401094082316#101.82.246401094082317#61.52.0334014185578988#61.52.033401418557898（m）桩宽（m）桩高（ m）粘土层高度强风化泥岩层高度弯矩水平（ KN/m力竖向力KN可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_同时考虑到本项目桩顶荷载较大且掩盖层指标较低较深,为了掌握桩身变位考虑对1-6 号桩基托梁实施预应力锚索,每根托梁单元中依据3m 间距, 匀称布置3 根 650KN级预应力锚索

12、（倾角20）,由此进行桩的运算.运算考虑采纳m 法进行,桩端铰支,其内力分析采纳“理正岩土”进行运算,其结果如下 运算时考虑1.2 的结构安全系数：2-5#桩内力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_运算点深度弯矩剪力位移土反力算点容许抗力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_04810.92-1128-16.02058.260.55374.92-1114.015-14.92-55.93969.0015924.936-1074.076-13.84-103.81979.731.56448.997-1012.124-12.8-143.98790.4726937.06-931.9

13、2-11.79-176.831101.212.57380.916-837.017-10.81-202.778111.9537774.078-730.751-9.88-222.286122.693.58111.667-616.219-8.98-235.842133.4348390.297-496.27-8.13-243.953144.164.58607.938-373.496-7.32-247.145154.9058763.793-250.221-6.56-245.953165.645.58858.159-128.505-5.84-240.913176.3868892.297-10.136-5.

14、17-232.563187.126.58868.295103.363-4.54-221.43197.8678788.935210.728-3.96-208.03208.607.58657.566310.95-3.43-192.859219.3388477.984403.263-2.94-176.391230.078.58254.304487.129-2.5-159.076240.8197990.855562.231-2.09-141.33251.559.57692.073628.449-1.73-123.542262.29107362.406685.85-1.41-106.063273.031

15、0.57006.223734.668-1.13-89.209283.76116627.738775.285-0.89-73.259294.5011.56230.938808.213-0.68-58.453305.24第 5 页 共 9 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -结构运算书125819.525834.075-0.5-44.996315

16、.9812.55396.863900.409-0.35-220.339606.14134919.117993.395-0.23-151.606632.1813.54403.4681054.849-0.14-94.21658.23143864.2681090.451-0.07-48.198684.2814.53313.0181105.815-0.02-13.26710.32152758.4531106.3190.0111.244736.3715.52206.6981096.9440.0326.256762.42161661.5081082.1310.0432.997788.4616.51124.

17、5671065.6440.0432.949814.5117595.8641050.4460.0327.843840.5517.574.1211038.5730.0219.651866.6018-442.7091031.0120.0110.593892.6518.5-956.8911027.5803.135918.6919-735.144513.39800944.74可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1、6#桩内力（ 1.5*2.0 ）力03687.89-719.05-14.090.0058.26通过0.253867.65-715.88-13.50-25.3063.63通过0.54

18、045.83-706.67-12.91-48.4069.00通过0.754220.99-691.95-12.33-69.3374.36通过14391.81-672.27-11.75-88.1579.73不通过1.254557.12-648.14-11.19-104.9185.10不通过1.54715.88-620.06-10.64-119.6790.47不通过1.754867.15-588.54-10.09-132.4995.84不通过25010.15-554.06-9.56-143.41101.21不通过2.255144.18-517.06-9.04-152.52106.58不通过2.552

19、68.68-478.02-8.53-159.86111.95不通过2.755383.19-437.35-8.02-165.51117.32不通过35487.35-395.47-7.53-169.53122.69不通过3.255580.92-352.77-7.06-172.00128.06不通过3.55663.74-309.65-6.59-172.97133.43不通过3.755735.75-266.47-6.13-172.52138.80不通过45796.97-223.56-5.69-170.73144.16不通过4.255847.53-62.50-5.26-1117.73280.56不通过4

20、.55828.23213.37-4.84-1089.22293.58不通过4.755740.85481.16-4.43-1053.11306.61不通过55587.65739.03-4.04-1009.82319.63不通过5.255371.33985.22-3.66-959.70332.65不通过运算点深度弯矩剪力位移土反力算点容许抗土反力判定结果可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第 6 页 共 9 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料

21、 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -结构运算书5.55095.041218.07-3.28-903.08345.68不通过5.754762.301435.97-2.92-840.20358.70不通过64377.051637.41-2.57-771.25371.72不通过6.253943.601820.86-2.23-696.35384.75不通过6.53466.621984.85-1.89-615.56397.77不通过6.752951.172127.90-1.57-528.85410.79不通过72402.6722

22、48.52-1.25-436.10423.81不通过7.251826.922345.17-0.93-337.15436.84通过7.51230.092416.28-0.62-231.71449.86通过7.75618.782460.18-0.31-119.47462.88通过80.001237.560.000.00475.91通过运算后, 1、6 号桩土反力超过容许值,不能满意要求,故考虑调整为2.2*1.8 桩,锚固桩长调整为10m,且由于锚固段加长,桩端考虑为固定,运算结果如下：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1、6#桩内力（ 1.8*2.2 ）力04014.056-115

23、2.198-8.37058.26通过0.2864343.255-1149.773-7.92-16.97764.40通过0.5714671.069-1142.764-7.49-32.08670.52通过0.8574996.263-1131.697-7.06-45.3876.66通过1.1435317.753-1117.084-6.64-56.91382.80通过1.4295634.597-1099.418-6.23-66.74788.95通过1.7145945.992-1079.176-5.83-74.94795.07通过26251.269-1056.814-5.44-81.582101.21通

24、过2.2866549.886-1032.77-5.06-86.727107.35通过2.5716841.423-1007.458-4.69-90.459113.47通过2.8577125.576-981.269-4.33-92.861119.62通过3.1437402.148-954.572-3.99-94.02125.76通过3.4297671.046-927.708-3.66-94.025131.90通过3.7147932.268-900.995-3.34-92.97138.02通过48185.9-874.72-3.03-90.953144.16通过4.2868432.107-777.84

25、6-2.74-587.165282.44不通过4.5718630.383-613.548-2.46-562.922297.28不通过4.8578782.706-456.798-2.2-534.322312.18不通过5.1438891.411-308.743-1.95-502.063327.08不通过5.4298959.131-170.329-1.72-466.835341.98不通过5.7148988.742-42.307-1.5-429.322356.82不通过68983.30774.766-1.3-390.191371.72不通过6.2868946.019180.521-1.11-350

26、.096386.62通过6.5718880.151274.774-0.94-309.672401.47通过6.8578789.004357.518-0.79-269.533416.37通过运算点深度弯矩剪力位移土反力算点容许抗土反力判定结果可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第 7 页 共 9 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -

27、结构运算书7.1438675.855428.919-0.64-230.274431.26通过7.4298543.908489.31-0.52-192.463446.16通过7.7148396.25539.182-0.41-156.647461.01通过88235.804579.182-0.31-123.351475.91通过8.2868065.288610.1-0.22-93.073490.81通过8.5717887.175632.866-0.15-66.292505.65通过8.8577703.65648.545-0.1-43.461520.55通过9.1437516.578658.328-

28、0.05-25.014535.45通过9.4297327.463663.524-0.02-11.363550.35通过9.7147137.421665.562-0.01-2.901565.19通过103473.571332.98800580.09通过可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_7、8#桩内力运算（1.5*2.0 ）（桩端固定）运算点深度力04822.629-2226-7.87058.26通过0.2075283.182-2224.811-7.41-11.49862.70通过0.4145743.241-2221.386-6.96-21.60367.15通过0.6216202.3

29、76-2216.012-6.52-30.35271.59通过0.8286660.211-2208.963-6.09-37.78976.04通过1.0347116.429-2200.506-5.67-43.95880.46通过1.2417570.765-2190.899-5.25-48.91284.91通过1.4488023.008-2180.387-4.85-52.70389.36通过1.6558472.994-2169.205-4.46-55.39193.80通过1.8628920.61-2157.574-4.08-57.03798.25通过2.0699365.783-2145.704-3.

30、72-57.708102.69通过2.2769808.488-2133.789-3.37-57.473107.14通过2.48310248.73-2122.008-3.03-56.407111.58通过2.6910686.561-2110.526-2.71-54.588116.03通过2.89711122.052-2099.49-2.4-52.097120.48通过3.10311555.314-2060.293-2.11-326.799233.83不通过3.3111974.587-1995.145-1.83-302.969244.62不通过3.51712380.892-1935.206-1.5

31、7-276.44255.40不通过3.72412775.363-1880.969-1.33-247.852266.18通过3.93113159.225-1832.791-1.11-217.864276.97通过4.13813533.759-1790.893-0.9-187.153287.75通过4.34513900.282-1755.351-0.72-156.42298.53通过4.55214260.111-1726.096-0.56-126.381309.32通过4.75914614.53-1702.907-0.41-97.776320.10通过4.96614964.762-1685.41-

32、0.29-71.361330.88通过5.17215311.94-1673.072-0.19-47.913341.61通过5.37915657.067-1665.195-0.1-28.227352.40通过5.58616000.987-1660.918-0.05-13.119363.18通过弯矩剪力位移土反力算点容许抗土反力判定结果可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第 8 页 共 9 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎

33、下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -结构运算书5.79316344.344-1659.206-0.01-3.425373.96通过68343.777-829.42600384.75通过6、 锚索设计运算本次考虑在托梁中心设置间距3.0m,650KN级锚索,运算依据大路路基设计规范（ JTG D30-2022 ）要求进行,过程如下：1）锚索材料设计锚索考虑采纳1X7 ,强度标准值1860 （设计强度1320Mpa ）的钢绞线,截面面积为： A=2.0*650*1000/1860=698.9mm2所以考虑采纳5 s15.2,钢绞线作为锚索材

34、料.2）锚固段长度设计本项目自由端较长,不考虑钢绞线与砂浆间的粘结破坏,仅考虑砂浆于岩体间的破坏情形 ,锚固段考虑全部设置于强风化泥（中风化） 上,采纳 130 锚孔,frb=140kpa（240）：强风化内有7.5m 长,其粘结力为428.82KN ,考虑规范要求安全系数2.0,应用力为 214.4KN中风化内长度为：L=2.0* （ 650-214.4 ） /1*3.1415*0.13*240=8.9m,故,锚固段长度考虑保证7.5+8.9=16.4m .本段锚索自由段长度约为20m,故单根锚索长36.4m,设计考虑采纳40m.7、 结论通过运算,本段挡墙确定采纳桩基托梁结构,托梁采纳4.1*1.5 的 2.5+6.0+2.5 的两端自 由的简支梁结构.桩基础采纳人工挖孔方桩,间距 6m,其中 1-6 号桩采纳 2.2*1.8 尺寸, 7、8 号采纳 1.5*2.0 尺寸.并在 1-6 号桩对应的每根托梁上对称布置3 跟 650KN 级预应力锚索,锚索采纳130 孔, 5 s15.2, 1860MPa 钢绞线,单根全长40m.第 9 页 共 9 页可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载