基础工程学基础工程学 (35).pdf
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1、基础工程学5 基坑工程5.3 支护结构设计本节脉络板桩墙围护设计基坑止水、降水土钉支护设计板桩围护的计算内容1.围护侧向压力计算2.板桩插入深度(稳定性)3.板桩截面内力(强度)4.板桩截面尺寸5.桩身支撑内力6.基坑整体稳定性7.水下混凝土封底计算埋深t封底混凝土板桩侧向压力土压力计算主动土压力=被动土压力=+饱和度Sr土的类别00.50.50.80.81.0黏性土摩擦角404530352025 计算规则(考虑地下水)透水性土 有效容重计算土压力 叠加静水压力不透水土 饱和容重计算土压力 叠加上部水压力例题一地基由多层土组成,地质剖面如下图所示,试计算并绘制自重应力cz沿深度的分布图。57.
2、0kPa80.1kPa103.1kPa150.1kPa194.1kPa悬臂式板桩的计算 受力分析 计算简化荷载放大抗力持平0.10.2计算可行性分析待求变量插入深度t求解方程桩底弯矩平衡桩长、桩厚设计0.10.2倍的插入深度增加最大弯矩处剪力为零(材料力学知识点。)弯矩对x的一阶导数等于剪力,剪力对x的一阶导数等于梁上分布荷载的集度.例题1条件:如图所示要求:计算图中所示悬臂式板桩墙需要入土深度t及桩身最大弯矩值。受力分析(h+t)/3t/3解:当=30时,朗肯主动土压力系数朗肯被动土压力系数设入土tm深,取1延米,根据对b点力矩平衡得:解得:t=2.76m板桩实际入土深度较计算值增加20%,
3、则可求得板桩总长度L:若板桩的最大弯矩截面在基坑底深度t0处,该截面的剪力应等于零,即解得:t0=1.6m每延米板桩墙最大弯矩:mkNM62.216.12131961)6.18.1(333.0196133max单支撑板桩的计算板桩变形分析埋入较浅埋入较深反弯点C 查表2-3单支撑板桩的计算计算简化埋入较浅 力矩平衡 受力平衡O例题2条件:如图所示。要求:计算图中所示板桩墙需要入土深度t及桩身最大弯矩值。解:当=30o时,朗肯主动土压力系数朗肯被动土压力系数则:锚碇点O的力矩分析h-d2(h+t)/32t/3O根据锚碇点O的力矩平衡条件得代入Ep和EA得:解得:t=5.5m根据力的平衡条件得:最
4、大弯矩计算方法与例2-1同。多支撑板桩计算概要受力状态分析主动土压力曲线静止土压力曲线实际土压力曲线例题地基土为松砂,=18 3,=,=,基坑开挖5m,支撑间距a=2m。计算两排支撑上的荷载。计算板桩上最大弯矩。mmm解答一轴力分析 松砂土压力分布如右图=.=上半部分力矩平衡 1 2=12 21 2+13+21 2=.kN 底板力矩平衡 2 2=21 2 =kN 2=+=40.25kNmmmAT2T1解答二弯矩分析0=12 21 13=.两层支撑间最大弯矩12 21+x 21 33.25=0 =1.081=33.25 1.08 12 21 1.08+1312 21 1.082=.底层最大弯矩7
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