装锚支护_毕业设计(编辑修改稿)

装锚支护_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

4ta n ( 4 5 ) 4 ta n ( 4 5 )22ta n ( 4 5 )2 DacH c HK H       （ 43） aK —— 主动土压力系数；  —— 土体 加权 内摩擦角（ o ）； D —— 等值内摩擦角 （ o ）。 代入数据得：  土压力计算方法 被动土压力计算公式： 2p p pe K H c K （ 44） 主动土压力计算公式： 2a a ae K H c K （ 45） pe —— 被动土压力强度（ kKa ）； ae —— 主动土压力强度（ kKa ）； H —— 基坑深度（ m ）；  —— 土的加权重力密度（ 3kN/m ）； —— 土体 的加权 内摩擦角（ o ）； 中国地质大学土木工程专业毕业设计 14 pK —— 被动土压力系数； aK —— 主动土压力系数。 挡土桩整体等值梁法计算 土压力系数 考虑计算被动土压力系数时桩已在基底以下，则此时被动土压力内摩擦角 p 2 0 . 3 0 . 7 2 7 . 3 0 . 2 3 5 . 1 4 . 1 3 2 . 7 1 60 . 7 0 . 2 4 . 1      取 33176。 22 3 3 2 233p    则被动土压力系数参数 由 式（ 42） 2c o sc o s s in ( ) s inpK      2c o s 3 3c o s 2 2 s in ( 3 3 2 2 ) s in 3 3   主动土压力系数由上可知  土压力为零点可近似视为零弯点，距基坑底面距离： ()aqpaeey KK   （ 46） ae —— 各土层主动土压力 (kPa)； qe —— 超载等效主动土压力 (kPa)。  —— 土的加权重力密度（ 3kN/m ）；  —— 土体加权 内摩擦角（ o ）； pK —— 被动土压力系数； aK —— 主动土压力系数； 由公式（ 44）、（ 45）代入数据得： 1 0 4 0 . 4 9 2 2 8 . 6 0 . 4 9 1 0 . 9 2qe k P a      1 9 . 1 1 3 0 . 4 9 2 2 8 . 6 0 . 4 9 1 0 4 0 . 4 9 1 3 2 . 5 8 7ae k P a         所以零弯矩点距基底距离 由（ 46）得： 中国地质大学土木工程专业毕业设计 15 20132 .587 2 ( )132 .587 2( ) ( )1860000 3 aqpauASAyBSyeeyKKNA m mfMMR k NK       。 桩身支点内力计算 设计围护结构使用两道锚杆，第一道锚杆位于距地面 5m 处，即护坡桩桩头处；第二道锚杆位于距地面 11m 处。 即距基坑底部 7m 处。 零弯点即土压力为零点经以上计算距离坑底为 ，由等值梁法原理该点近似地看做弯矩零点。 则基坑桩锚支护结构可简化为一连续梁，如图 41 所示，其承受荷载为土压力及等效地面超载。 图 41 基坑支护简图 分段计算固端弯矩 连续梁 AB 段弯矩 ： 由于 A 端为锚杆，则梁 AB 段可简化为图 42 所示： 中国地质大学土木工程专业毕业设计 16 图 42 连续梁 AB 段计算简图 A 端简支， B 端固定结构， A 支点荷载由式（ 35） 可得： 2A a aqK C K  1 0 4 0 .4 9 2 2 8 .6 0 .4 9      B 支点荷载为 ( ) 2B a aq h K C K   ( 1 0 4 1 9 . 1 6 ) 0 . 4 9 2 2 8 . 6 0 . 4 9        则 B 点弯矩计算结果为 2 2( 7 8 ) ( 7 8 ) 6 kN m120 120ABBA lM         梁 BCD 段 ： 图 43 连续梁 BD 段计算简图 B 支点荷载由上步计算可知   C 支点荷载 ： 中国地质大学土木工程专业毕业设计 17 ( ) 2C a aq H K C K   (1 0 4 1 9 . 1 1 3 ) 0 . 4 9 2 2 8 . 6 0 . 4 9        梁 BCD 段如 47 图所示 ,D 点为弯矩零点 , 取 1  2 kP aq    3 kP aq  7 0 .9 8 7 .9 8 ml a b     按一端固定一端简支计算公式 : 22 2 2 2312 12 3( 2 ) [ 8 9 ( ) ] [ 1 ( ) ]8 24 5 6 5BD qbq a q aa a a bM l l l l        22 2 2 267 .07 4 7 7 65 .51 3 7 7 12 7 13 87 8 3 8( 2 ) [ 8 9 ( ) ] [ 1 ( ) ]8 8 24 8 5 8 6 5 8             m  弯矩分配 由计算可得固定端 B 端弯矩不平衡，由弯矩分配法平衡 B 点弯矩。 B 点弯矩分配系数： 16 0 .5 7116 7 .9 8BAu  1 0. 57 0. 43BDu    支点弯矩分配见表 43。 表 43 支点弯矩分配表 A B D 分配系数 固端弯矩 分配与传递 最后弯矩 通过弯矩分配，得出各支点的弯矩为： M 0kN mA  M kN mB  求支点反力 39。 0AR 中国地质大学土木工程专业毕业设计 18  39。 39。 6 6 61 0 . 9 2 6 6 7 . 7 4 1 0 . 9 2 2 4 5 . 72 2 3 1 8 8 . 6 k N6AR        39。 6 6 61 0 . 9 2 6 6 7 . 7 4 1 0 . 9 2 1 1 7 . 92 2 3 8 1 . 2 k N6BR       所以 ： 39。 R kN 39。 39。 7 7 1 26 7 . 7 4 7 ( 0 . 9 8 ) 2 4 5 . 7 ( 1 3 2 . 5 8 7 6 7 . 7 4 ) ( 0 . 9 8 ) 1 3 2 . 5 8 7 0 . 9 82 3 2 37 . 9 8BR             所以： 39。 R kN 同理 D 支点反力 39。 39。 7 7 1 26 7 . 7 4 7 ( 0 . 9 8 ) 2 4 5 . 7 ( 1 3 2 . 5 8 7 6 7 . 7 4 ) ( 0 . 9 8 ) 1 3 2 . 5 8 7 0 . 9 82 3 2 37 . 9 8DR             即： kN 最大弯矩计算 剪力为零点时为产生最大弯矩的位置 ， 故先求出剪力为零点处。 根据受力分布图如图 44，求得 剪力为零处在基坑的 的 O 处 图 44 受力简图 对 O 点上面部分取矩计算 ： m a x 1 1 2 2 xxM T l T l E l    （ 47） 中国地质大学土木工程专业毕业设计 19 1T —— A 点锚杆的水平拉力 (kN)； 1l —— A 点到 O 点的距离 (m)； 2T —— B 点锚杆的水平拉力 (kN)； 2l —— B 点到 O 点的距离 (m)； xE —— O 点以上土体作用合力 (kN)； xl —— 合力作用点到 O 点距离（ m）。 代入数据：得 m a x 48 .6 3 9. 8 46 9. 31 3. 8 51 7. 94 3. 57 41 0. 6M k N m        桩插入深度的确定 由前面已经计算的数据可得出土压力零点在基坑底以下 处。 且假设的插入深度为 5m。 而计算土压力为零点以下桩长 6 6 2 7 7 .2 2 .7 8( ) 1 9 .1 ( 8 .1 0 .4 9 )DpaRxmKK      所以计算插入深度 2 .7 8 0 .9 8 3 .7 6x y m    取安全系数为 ，桩实际安全入土深度为 ， 而实际插入深度取前面假设的 5m 则桩长 13 5 18mL m m   设计钢筋混凝土桩长即取 18m 锚杆参数设计 根据施工经验，锚杆拟采用水泥砂浆锚杆。 根据上步计算所得的支点反力，即为锚杆所需提供的拉力，当确定锚杆倾角后即可确定锚杆所受轴向拉力进而确定锚杆杆体材料、自由段长度、锚固段长度。 锚杆拉力的确定 A 锚杆所需提供拉力  B 锚杆所需提供拉力  根据有关规范及所建建筑物安全等级，取重要性系数 0   由桩心距  A 锚杆水平拉力设计值 ： 0 1. 1 18 8. 6 1. 6 33 1. 9 kNd A AT R d     B 锚杆水平拉力设计值 ： 中国地质大学土木工程专业毕业设计 20 0 1 .1 3 7 6 .9 1 .6 6 6 3 .4 k Nd B BT R d     由锚杆承载力计算应符合规定 ： cosduTN （ 48） dT —— 锚杆水平拉力设计值 （ kN ）； uN —— 锚杆轴向受拉承载力设计值 （ kN ）；  —— 锚杆与水平面的倾角 （ o ）。 则锚杆轴向拉力设计值 由 （ 48） 得： A锚杆轴向拉力设计值 ： 3 3 1 . 9 4 3 6 . 9 k Nc o s c o s 1 5dAuA TN    B锚杆轴向拉力设计值 ： 6 6 3 . 4 6 8 6 . 7 k Nc o s c o s 1 5dBuB TN    锚杆截面参数计算 根据有关规范，锚杆杆体的截面面积 由下式确定 cosds y TA f  （ 49） dT —— 锚杆水平拉力设计值 （ kN ）；  —— 锚杆与水平面的倾角 （ o ）； sA —— 普通钢筋杆体截面面积 （ 2m ）；。