基坑樁錨設(shè)計計算過程手算

FGH段地層信息：基坑深,樁錨支護(hù)，第一排錨桿,第二排在處，角度30°。地層天然重度粘聚力內(nèi)摩擦角土體與錨固體粘結(jié)強(qiáng)度原則值填土121230粉質(zhì)粘土301860全風(fēng)化礫巖4522100土壓力系數(shù)地層KaKaKpKp1填土2粉質(zhì)粘土3全風(fēng)化礫巖一、)基坑示意圖：基坑外側(cè)主動土壓力計算以下：填土：填土頂部主動土壓力強(qiáng)度：p上a1=qka1-2c1ka1=填土底部的主動土壓力強(qiáng)度：p下=粉質(zhì)粘土：粉質(zhì)粘土頂部的主動土壓力強(qiáng)度：pa2上=（r1*h1+q）=粉質(zhì)粘土底部的主動土壓力強(qiáng)度：pa2下=（r1*h1+r2*h2=臨界深度：Zo=2c1/r1ka12）第一層錨桿計算：基坑開挖到，設(shè)立第一排錨桿的水平分力為T1。此時基坑開挖深度為h=5.2m基坑外側(cè)底部的主動土壓力強(qiáng)度：pa1坑底=（r1*h+q）ka1-2pp1坑底=2cpp1下=r1（h1-h）kp1pa1下<pp1下知鉸點(diǎn)位于坑底與填土層間：設(shè)鉸點(diǎn)為o,距離坑底ym.ppo=ppo=r1ykp1+2c1kp1=pao[q+2）設(shè)立第一排錨桿的水平分力為T1，鉸點(diǎn)以上土層及錨桿力對鉸點(diǎn)起矩平衡。土壓力作用位置擬定：三角形分布：hai=梯形分布：hai=即：基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力作用點(diǎn)位置：（梯形分布）hp1=ppo=r1ykp1+2c1kp1hp1=[+/3x+基坑外側(cè)主動土壓力作用點(diǎn)位置：（三角形分布）hao=13（h+y-已知，h=,y=,z即：hao=1第一排錨桿作用點(diǎn)離起矩點(diǎn)位置：L=h+y-d=+為錨桿離地面距離)基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力合力：EP=Ppi+即，EP=yx(ppo+基坑外側(cè)主動土壓力：Ea=Pai+Ea=(h+y-z0）T1(h+y–d)+EP代入數(shù)據(jù)：4.66T1+T1此時，基坑開挖至設(shè)計深度h坑底）基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力強(qiáng)度：pp1坑底=2pp1下=r1（h1-h坑底）kp1+2c1kp1=xpp2上pp2下=[r1（h1-h=[基坑外側(cè)主動土壓力強(qiáng)度：pa1坑底=（r1*h坑底+q）ka1pa2上=（r1*h1+q）kpp1下<pa1下故，假想鉸點(diǎn)為兩層土的交界處，設(shè)為M點(diǎn)，距基坑底為.）設(shè)立第一排錨桿的水平分力為T2土壓力作用位置擬定：三角形分布：hai=梯形分布：hai=基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力作用點(diǎn)位置：（梯形分布）hp1=hp1=[(基坑外側(cè)主動土壓力作用點(diǎn)位置：（三角形分布）ham=13（h1ham=1第一排錨桿作用點(diǎn)位置：lm1=h1-d=第二排錨桿作用點(diǎn)位置：l基坑外側(cè)主動土壓力：Ea=Pai+pa1下=（r1h1+q）ka1-2c1ka1==EP=pppp1坑底=pp1下=r1（h1-h坑底）k即：T2lm2+T有：5.8T2+得：T四）樁嵌固深度計算：）基坑開挖至設(shè)計深度時，據(jù)上成果知鉸點(diǎn)假想為土層交接點(diǎn)M點(diǎn)，則該處的剪力計算以下：根據(jù)水平方向上的平衡：即：EP1+T1+vm=++=設(shè)樁底端為N點(diǎn)，樁底距M點(diǎn)距離為hmn）土壓力合力計算：樁內(nèi)側(cè)被動土壓力合力：EP=pp2根據(jù)有：pp2上=r1（h1-=+=.pp2m下=[r1（h1=[hmnhmnEEa=（ppa2上=（r1*h1xpa2m下r1h1r2hmn樁內(nèi)側(cè)被動土壓力作用點(diǎn)計算：hpm=得，hpm=樁外側(cè)主動土壓力作用點(diǎn)計算：ham=得，ham=剪力vm的作用點(diǎn)位置為lm樁MN段對樁底N點(diǎn)起矩平衡：vm.lm+Ea.即，vm.hmn+[hmn+5.23=[193.53hmn+18.76解得，hmn則嵌固深度,t=3.2+1.63=4.83入土深度增大系數(shù)r0即，樁的嵌固深度，t'=）第一步開挖第一次開挖到第一排錨桿下即處。ppp1下=r1h'kp1+2c1kEa1=（pa1上ppu下=r1hukppau下=[r1(h=[hu+2.7)+20]huEaEP1解得，hu有，pau下=[r1(hu+h坑底）+q)ppu下=EP1uhau=hpu=hau=+hpuEa1pa1Q下=[=[+20]Ea1Ea使得，E即，解得x又，haQ=1Q點(diǎn)彎矩可計算MQ=ppp=18.3EP=pEP1Rp=[+y)+20]Ea1Ea1即解得，y=ppEEP1haR=13(h開挖+y-zM=七）第三次開挖至設(shè)計深度，知在開挖基坑面上下各有一種剪力為0的點(diǎn)。因，p下a1坑=（r=ha坑EaE即，在該基坑底面與第二排錨桿之間存在剪力為0的點(diǎn)，設(shè)為U，該點(diǎn)到基坑底面的距離為x。pa1U下=[r=[+20]Ea1Ea1uhaU=haUEU點(diǎn)處的彎矩，Mpp1坑底pp1下=r1（h1-=xEPp下a1=（r1=Ea1EP1T1+Tpa2w下=[=[pa2上=r1h=Ea2w=pa2w下+pEEPEp2EP1+E+[++y/2]=+++[++y/2]解得，y=W點(diǎn)處的彎矩，hhhppp2w下hpha1hahpa2上=pMw=Ea=八）錨桿計算：）錨桿配筋：Nk=(RiN=N≤fNkN：錨桿軸向拉力設(shè)計值Sh：fpy:預(yù)應(yīng)力筋拉強(qiáng)度設(shè)計值A(chǔ)第一排錨桿：N1=rorfN第二排錨桿：N1=rorfN）錨桿自由端長度：φm=12lα1α2第一排錨桿的自由端長度：lf1≥llf第二排錨桿的自由端長度：lf2≥llf錨桿固定端長度：RKt:錨桿抗拔安全系數(shù)（）NKRK：RK=d:錨固體直徑（150mm）qsik：錨固體與第li：錨桿的錨固段在第）第一排錨桿：RK1≥RK1=πd8sin30°因，錨桿錨固段在填土中的長度為ldldRK1=π++100ld因此，第一排錨桿的錨固長度為++=）第二排錨桿：RK2≥6sin30°=第二排錨桿錨固段在填土中的長度：ld1=第二排錨桿錨固段在第二層土中的錨固長度：ldRK2=π++100得ld因此，第一排錨桿的錨固長度為++=第一排錨桿總長度L1第二排錨桿總長度L2=6+=，錨桿長度取，九）樁身設(shè)計：已知單位寬度最大的彎矩M’=,,支護(hù)樁直徑D=，樁間距,選用C30混凝土，基坑為一級支護(hù)基坑。樁身彎矩設(shè)計值M=γ0rFM’s支護(hù)樁的截面積：A=πd2=3.14x5002=αs=M/(fc×A×r)=查表可得，rAs=(ξ×fc×A)/fy=mmA十）樁錨設(shè)計驗(yàn)算：抗傾覆安全系數(shù)：K第一排錨桿錨固力：T1‘=T2‘T1''=第二排錨桿材料抗拉力：T2''=錨桿軸力取錨桿桿體與土層間的錨固力與錨桿材料抗拉力最小值。取，軸力T1=289.381.8填土：填土頂部主動土壓力強(qiáng)度：p上a1=qka1-2c1ka1=粉質(zhì)粘土：粉質(zhì)粘土頂部的主動土壓力強(qiáng)度：p