基坑工程樁墻式支護例題

1、第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】 基坑深8 m，坑外地下水在地面下1 m，坑內地下水在坑 底面，坑邊滿布地面超載q=10 kN/m2。地下水位以上γ=18 kN/m3，不固結不排水抗剪強度指標 c=10kPa、φ=8°；地下水位以下γ sat=18.5 kN/m3，不固結不排水抗剪強度指標c=12 kPa、 φ=15°，錨桿位于地面下3 m。【求】

2、用等值梁法求樁的設計嵌入深度D、Mmax。,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】 已知H=8 m，坑外地下水在地面下1 m，坑內地下水在坑 底面，q=10 kN/m2。地下水位以上:γ=18 kN/m3，c=10kPa、φ=8°；地下水位以下:γsat=18.5 kN/m3，c=12 kPa、 φ=15°，錨桿位于地面

3、下3 m。【解】1.采用水土合算法的荷載。（1）坑外地下水位以上主動土壓力：①臨界深度z0=1.3 m>1 m；,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,【例2.2】 已知H=8 m，坑外地下水在地面下1 m，坑內地下水在坑 底面，q=10 kN/m2。地下水位以上:γ=18 kN/m3，c=10kPa、φ=8°；地下水位以下:γsat=18.5 kN/m3，c=12 kPa、 φ=15°

4、;，錨桿位于地面下3 m。【解】1.采用水土合算法的荷載。（1）坑外地下水位以上主動土壓力： ①臨界深度z0=1.3 m>1；設臨界深度在坑外地下水位以下x=z02 -1(m)，則z02=1.7 m>1,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,【例2.2】 已知H=8 m，坑外地下水在地面下1 m，坑內地下水在坑 底面，q=10 kN/m2。地下水位以上:γ=18 kN/m3，c=10kPa、φ=8

5、°；地下水位以下:γsat=18.5 kN/m3，c=12 kPa、 φ=15°，錨桿位于地面下3 m?！窘狻?.采用水土合算法的荷載。（1）坑外地下水位以上主動土壓力：②地面下深度z >1.7m處土所產生的主動土壓力：,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,【例2.2】 已知H=8 m，坑外地下水在地面下1 m，坑內地下水在坑 底面，q=10 kN/m2。地下水位以上:γ=18 k

6、N/m3，c=10kPa、φ=8°；地下水位以下:γsat=18.5 kN/m3，c=12 kPa、 φ=15°，錨桿位于地面下3 m?！窘狻?.采用水土合算法的荷載。（1）坑外地下水位以上主動土壓力：③地面超載所產生的主動土壓力：坑外深度1.0 m以上，坑外深度1.0 m下，總主動土壓力上述②③二者疊加,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,【例2.2】 已知H=8 m，坑外地下

7、水在地面下1 m，坑內地下水在坑 底面，q=10 kN/m2。地下水位以上:γ=18 kN/m3，c=10kPa、φ=8°；地下水位以下:γsat=18.5 kN/m3，c=12 kPa、 φ=15°，錨桿位于地面下3 m。【解】1.采用水土合算法的荷載。（2）坑內被動土壓力：坑內坑底下深度y=z-8處被動土壓力：,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,【例2.2】 已知H=8 m，坑外地下

8、水在地面下1 m，坑內地下水在坑 底面，錨桿位于地面下3 m?！窘狻?.采用水土合算法的荷載。（3）支護結構的荷載標準值分布如圖,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】 【解】2.求反彎點位置（設反彎點在坑內坑底下深度y0=2.1m處）,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變

9、形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】【解】3. 假設支護樁受力簡圖為簡支梁（1）錨桿水平力標準值Ha1k，對反彎點取彎矩，即∑M=0，得Ha1k =186.0 kN/m（179.53）,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】【解】3.假設支護樁受力簡圖為簡支梁（2）反彎點處支座反力標準值Pd1k ，對反彎點取力平衡，即∑

10、H=0,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】【解】4. 求樁的設計嵌入深度D。設反彎點距擋土樁底tn =y－2.1；被動土壓力合力∑Epj，作用點b= tn /3，反彎點處反力反彎點以下取隔離體，對樁底取矩∑Mc=0則tn =6.78mD=ξDmin=1.3×Dmin=11.54mDmin=y+ tn =

11、 2.1+6.78,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 板墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】【解】 5.求樁的設計彎矩Mmax。 反彎點位置不變，荷載采用設計值。（1）錨桿水平力設計值Ha1，對反彎點取彎矩，即∑M=0，得Ha1k =179.53 kN/m, Ha1=224.37 kN/m,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁

12、墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】【解】5.求樁的設計彎矩Mmax。（2）設剪力Q=dM/dx=0的點距地面x1(m)①假設8>x1>1.7：x1=6.9 m,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】【解】5.求樁的設計彎矩Mmax。（2）設剪力Q=dM/dx=0的點距地面x1(m)

13、②假設8+2.1>x1>8：,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】【解】5.求樁的設計彎矩Mmax。Mmax=Ha1×(x1-3)－ 1.2×1/2×(10.9x1-18.7)×（x1-1-0.7)×1/3×(x1-1-0.7)－1.4×7.6

14、15;1×(x1－0.5)+5.9×(x1－1)×1/2(x1－1)=905.2－305.6－68.1－143.8=387.7(kN·m/m),§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】【解】5.求樁的設計彎矩Mmax。,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式

15、支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】若設置兩道錨桿又如何？第1層錨桿距地面3m；第2層錨桿距地面5m 。【解】（1）荷載標準值如前述（2）反彎點位置同前述,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】若設置兩道錨桿又如何？第1層錨桿距地面3m；第2層錨桿距地面4.5m ?！窘狻浚?）荷載設計值如前述（

16、2）反彎點位置同前述,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】若設置兩道錨桿又如何？【解】（3）錨桿、反彎點水平力標準值1）按反彎點以上為兩跨懸臂梁，視錨桿為支座計算支座反力標準值。,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】【解】（4）

17、 求樁的設計嵌入深度D。設反彎點距擋土樁底tn =y－2.1；被動土壓力合力∑Epj，作用點b= tn /3，反彎點處反力反彎點以下取隔離體，對樁底取矩∑Mc=0則tn =4.45mD=ξDmin=1.3×Dmin=8.51mDmin=y+ tn = 2.1+4.45,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】

18、若設置兩道錨桿又如何？【解】（4）求最大彎矩Mmax1）按反彎點以上為兩跨懸臂梁，視錨桿為支座計算支座反力設計值。,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】若設置兩道錨桿又如何？【解】（4）求最大彎矩Mmax1）按反彎點以上為兩跨懸臂梁，視錨桿為支座計算支座反力設計值。,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑

19、工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】若設置兩道錨桿又如何？【解】（4）求最大彎矩Mmax1）按反彎點以上為兩跨懸臂梁，視錨桿為支座計算支座反力設計值。,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】若設置3道錨桿又如何？【解】,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2

20、.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.2】若設置3道錨桿又如何？【解】,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.5錨桿設計【例2.3】錨桿設計，布置如圖,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.5錨桿設計【例2.3】錨桿設計，布置如圖【已知】Fh1=18.35kN/m， Fh2=208.51kN/m， Fh3=167.96kN/m?！竟手?/p>

21、】 Fh1*S=18.35*1.5=27.5kN， Fh2*S=208.51*1.5=313kN， Fh3*S=167.96*1.5=252kN。,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.5錨桿設計4.錨桿設計（1）錨桿的極限抗拔承載力要求（2）錨桿的軸向拉力標準值,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.5錨桿設計4.錨桿設計（3）錨桿的α極限抗拔承載力,§

22、; 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.5錨桿設計4.錨桿設計（3）錨桿的極限抗拔承載力,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.5錨桿設計4.錨桿設計（3）錨桿的極限抗拔承載力,§ 2.3 基坑工程設計,泥漿護壁成孔時，取低值并適當折減,第2章 基坑工程,2.3.5錨桿設計4.錨桿設計（4）錨桿的非錨固段長度（5）錨桿桿體的受拉承載力（6）錨桿

23、鎖定值,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算2.懸臂式支護樁計算例題【例2.3】 已知同例題2.2（基坑深8 m，坑外地下水在地面下1 m，坑內地下水在坑 底面，坑邊滿布地面超載q=10 kN/m2。地下水位以上γ=18 kN/m3，不固結不排水抗剪強度指標 c=10kPa、φ=8°；地下水位以下γ sat=18.5 kN/m3，不固結不排水抗剪強度指標

24、c=12 kPa、 φ=15°）。無錨桿?！厩蟆壳髽兜脑O計長度L、及Mmax。,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算2.懸臂式支護樁計算例題【例2.3】【解】1.采用水土合算法的荷載。同前。,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.3】 【解】2.求支護樁長度

25、1）求坑底至土壓力為零點距離X（土壓力為零點在坑底下深度X=2.1m處）,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.3】 【解】2.求支護樁長度2）求土壓力為零點至樁底距離t（h=8m，x=2.1m，Z0=1.7m）,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法

26、【例2.3】 【解】2.求支護樁長度2）求土壓力為零點至樁底距離t（h=8m，x=2.1m，Z0=1.7m）,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.3】 【解】2.求支護樁長度2）求土壓力為零點至樁底距離t,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【

27、例2.3】 【解】2.求支護樁長度2）求土壓力為零點至樁底距離t取試算1：取t=3,f（t）=-458.210；試算4：取t=10.4,f（t） =2.6>0 ；【故】取t=10.5m,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.3】 【解】2.求支護樁長度3）支護樁長度L=h+X+1.2tX=2.1mt=10.51m,&

28、#167; 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.3】 【解】3.求支護樁最大彎矩Mmax（1）求土壓力設計值,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.3】【解】3.求樁的設計彎矩Mmax。（2）設剪力Q=dM/dx=0的點距坑底y1(m)y1=7.96

29、m,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算1.極限平衡法【例2.3】【解】3.求樁的設計彎矩Mmax。,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算3. 鋼筋混凝土護坡樁配筋計算【例題2.3】條件同【例題2.2】基坑深8 m，坑外地下水在地面下1 m，坑內地下水在坑 底面，坑邊滿布地面超載q=10

30、 kN/m2。地下水位以上γ=18 kN/m3，不固結不排水抗剪強度指標 c=10kPa、φ=8°；地下水位以下γ sat=18.5 kN/m3，不固結不排水抗剪強度指標c=12 kPa、 φ=15°，錨桿位于地面下3 m?！厩蟆恐ёo樁布置尺寸、配筋【已知】支護樁最大彎矩為,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】擬用鋼筋混

31、凝土挖孔樁，?。簶稄?00mm、樁距900mm。則單樁承擔的彎矩為1. 樁徑D=600mm，取C30砼，保護層厚度c=50mm，選HRB400¢25縱向鋼筋則：,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】1. D=600mm，C30砼，c=50mm，【方法1】采用沿周邊均勻配置縱向鋼筋取10¢25縱向鋼筋間距為

32、100mm。AS=4900mm2可知：查教材P50，表2-1，插值得,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】 【方法1】 采用沿周邊均勻配置縱向鋼筋查教材P50，表2-1，插值得,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】 【方法1】 采用沿周邊

33、均勻配置縱向鋼筋,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】【方法2】采用沿周邊均勻配置10¢25縱向鋼筋, 同【方法1】利用如下公式求解,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】【方法2】采用沿周邊均勻配置10¢25縱向鋼筋, 同【

34、方法1】,§ 2.3 基坑工程設計,,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】【方法3】采用沿受壓區(qū)、受拉區(qū)周邊均勻配置縱向鋼筋,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】【方法3】采用沿受壓區(qū)、受拉區(qū)周邊均勻配置縱向鋼筋,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.

35、3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】【方法3】采用沿受壓區(qū)、受拉區(qū)周邊均勻配置縱向鋼筋,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】【方法3】采用沿受壓區(qū)、受拉區(qū)周邊均勻配置縱向鋼筋,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】【方法3

36、】采用沿受壓區(qū)、受拉區(qū)周邊均勻配置縱向鋼筋,§ 2.3 基坑工程設計,條件不需要,條件需要,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】【方法3】采用沿受壓區(qū)、受拉區(qū)周邊均勻配置縱向鋼筋,§ 2.3 基坑工程設計,將參數代入,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】【方法3】采用沿受壓區(qū)、受拉區(qū)周邊均勻配置縱向鋼筋

37、,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】【方法3】采用沿受壓區(qū)、受拉區(qū)周邊均勻配置縱向鋼筋,§ 2.3 基坑工程設計,第2章 基坑工程,2.3.2 樁墻式支護結構的內力、變形及配筋計算【例2.3】【解】【方法3】采用沿受壓區(qū)、受拉區(qū)周邊均勻配置縱向鋼筋取受拉區(qū)鋼筋為3根HRB400¢25縱向鋼筋，其他