悬臂式支护结构

六圈梁配筋：
圈梁高度一般为桩直径的0.5~0.8倍，且≥0.4m；宽度＞桩的直径。桩的主 筋锚固于圈梁，锚固长度不小于30倍主筋直径。焊接接头分散布置，同一截 面接头数不得超过钢筋数的一半。
圈梁配筋一般采用构造配筋，一般符合最小配筋率要求，经验值为 （0.5~0.8）As。As为桩身主筋配筋总面积。
范围内应配置构造钢筋，其直径不宜小于受拉区主筋的1/2，且不小于10mm， 构造钢筋的环向间距不应大于圆截面的半径和250mm中的小者，且不少于1根。 对于大直径（D≈1m，a=50mm，rs≈450mm ）基坑支护桩，构造钢筋间距不宜 大于250mm。 其他要求同均匀配筋。
3.2悬臂式支护结构的桩身配筋
基坑深度h m h≤6
支撑参数经验值（锚杆层数可参照支撑道数）
支撑 道数 ≥1
跨度 m
8~10
支撑断面（宽×高） 圈梁断面（宽×高）
m
m
0.6×0.7
1.0×0.7
6~8 8~10 10~14
1~2
8~10
2
8~10
2~3
8~10
0.7×0.8 0.8×0.8 0.8×0.8 1.0×0.8 1.0×0.8
刘建航《基坑工程手册》中国建筑工业出版社，1997，P598~602
但是，该表系根据旧版混凝土规范得出，新版混凝土规范中，混凝土和钢 筋的设计值与旧版有所差别。
注意桩身混凝土强度参数不能完全照搬混凝土规范取值，应该乘以施工
工艺系数：按照现行桩基础规范，施工工艺系数取值如下：
混凝土预制桩：1
干作业非挤土灌注桩（挖孔桩）：0.9
相对界限受压区圆心角αb
钢筋种类
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
αy=1/6
αy=1/4
0.52
0.50
0.45
可内插
αy=1/3
0.46 0.40
3.2悬臂式支护结构的桩身配筋
二配筋方法：
方法1：均匀配筋-------查表法+核算法。
根据计算出来的桩身最大弯矩设计值M ，查表得出配筋，要求表中Mc大于 等于计算出来的桩身最大弯矩设计值M 。配筋在第一列中。
2Bd 3
2Bd 3
5Bd
式中：
4
EO
KD 4
4Bd 4Bd
Bd E I I : 桩的中心距
E
：土的水平
O
向变形模量
D：桩的直径
k：土弹性系数
Ea：一个桩的中心距范围内，基坑底部以上的主动土压力
M：Ea对坑底的力矩
H：基坑深度
3.2悬臂式支护结构的桩身配筋
一桩身配筋基本要求：
1桩身均匀配筋基本要求： 最小配筋率大于0.42%； 主筋保护层厚度大于5mm； 箍筋直径6~8mm，螺纹状，间距200~300mm；加强筋直径大于等于12mm，
三入土深度核算：土体分层多时，要假设一个经验入土嵌固深度试算。均质 土可以直接计算嵌固深度。
hp∑Epi-1.2γoha∑Eai≥0 四最大弯矩计算：先确定剪力为零点，该点以上所有主动、被动土压力对该
点求力矩之差。（主动、被动土压力的力矩方向不同），求出弯矩设计值。
五桩身配筋：按照桩身最大弯矩配筋。
保护层、桩的半径r、钢筋圆半径rs、实际钢筋分布长度L：
L’s
rs r
2πα’s
2παs
保护层a
Ls
αs一般取1/6~1/3
最小配筋率min
均匀配筋时，不应小于0.42%；
不均匀配筋时，受拉区不应小于0.2%；
且
m in
0.35
ft fy
最大配筋率
max
b
(1
sin2 2 b
b
)
fcm fy
当圈梁兼作腰梁时，按照腰梁受力，以最大弯矩按照钢筋混凝土梁计算配 筋。
七变形估算：
有限元法或者弹性地基梁法。一般只能用软件计算。实践中悬臂式排桩只 能用于变形控制不严的基坑周边环境。变形靠监测来控制。
3.1悬臂式支护结构的设计步骤
桩顶水平位移：
Y Ea M Ea 2 M H MH2
间距2~3m； 钢筋笼距离孔底一般200~500mm； 主筋之间的间距大于（1.2~1.5）dmax， dmax为混凝土粗骨料的最大直径。
实践中，一般要求主筋间距尽可能大于10cm。 均匀配筋时，主筋至少6φ16 2桩身不均匀配筋基本要求： 受拉区主筋实际配置圆心角分别为：2παs(n-1)/n； 受压区：2παs(m-1)/2m。n和m分别为受拉区和受压区主筋根数。 只配置受拉区主筋时，受拉区主筋最小配筋率大于0. 2%，至少3根；其他
硬~坚硬土层
0.7~0.8
0.5~0.6
强风化软质岩
0.6~0.7
0.4~0.5
强风化硬质岩 中风化软质岩
0.5~0.6 0.4~0.5
0~0.4
0.2~0.3
微风化岩
0.2~0.4
0.1~0.2
3.1悬臂式支护结构的设计步骤
二计算土压力：按照经验土压力或实测土压力、或规范法计算土压力。
泥浆、套管护壁非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注桩：0.8
所以，该表只能参照使用，按照弯矩设计值M查表初步得出一个符合要求 的配筋（相当于经验配筋值），然后再按照新版〈混凝土结构设计规范〉和 下面步骤核算。
3.2悬臂式支护结构的桩身配筋
1计算得出弯矩设计值M后，根据经验选择一个配筋，或者根据弯矩设计值M 查表（刘建航《基坑工程手册》）得出初步符合要求的配筋。（基于旧规范
下），确定此配筋的As、A以及此配筋在新规范中的fcm、fy； 2求系数K=(fyAs)/(fcmA) 3查刘建航《基坑工程手册》P598附录一求α、 αt; 4根据公式计算Mc，如果Mc大于等于弯矩设计值，且最小配筋率、主筋间距 核算都符合要求，则所选的初步配筋符合要求，否则，加大配筋量（不能超
排桩支护经验参数
基坑深度h m h≤5
灌注桩直径D m
0.4~0.6
地下连续墙宽度b m
5~7
0.6~0.8
7~10
0.8~1.0
0.6~0.8
10~15
1.0~1.2
0.8~1.0
h≥15
1.0~1.2
一般当基坑深度h≤12m时，灌注桩直径D =0.6~0.8m或稍大；h＞12m 时，灌注桩直径D =0.8~1.2m。
1.5×0.7(0.8) 1.2×0.8
(1.2~1.5)×0.8
(1.2~1.8)×0.8
h≥14
≥3~4
8~10
1.2×0.8
(1.2~2.0)×0.8
锚杆位置要低于基坑边壁中相邻建筑物的浅基础底部。
嵌固深度hd≥αγoh 广州地区悬臂桩和单支点排桩嵌固深度经验系数α表
坑底以下土层
悬臂桩
单支点排桩