抗滑桩计算

5.3.2.3A型抗滑桩设计计算
图5-1 A型桩尺寸示意图
1、判别抗滑桩的类型
当6 h2W.0时，抗滑桩届刚性桩；
当6 h2> 1.0时，抗滑桩届弹性桩。

其中：h2为锚固段长度；
6为桩的变形系数，以m-1计，可按下式计算：
1
kB p拓
4EI
式中：k------ 地基系数(kN/m3)。

Bp ---- 桩的正面计算宽度(m), Bp=b+1
E——桩的弹性模量(kPa);
I——桩截面惯性矩(m4): I=ba3勺2
抗滑桩的截面尺寸为1.2 X.5,长得计算宽度为Bp=1.2+1=2.2m。

桩的截面惯性矩I=ba3子2=1.2 1.53 12=0.3375 (m4)
1
桩的变形系数 1.04仃2.240.0881
4 2.8 107 0.3375
h2 4 0.0881 0.324 1.0,故按刚性桩计算。

2、外力计算
(1) 每根桩上承受的滑坡推力：
E T=E n>S=330.76 4=1203.04kN
(2) 桩前抗力计算：
由丁抗滑桩设置在滑坡前缘处，桩前没有土体处丁悬臂状态，所以桩前不考 虑抗力。

3、受荷段内力计算(见表5-7)
假定滑坡推力和桩前抗力都是三角形分布:
b q -^」601.52cN/m o.5n
b q '
0kN /m
0.5h 1
'、 2
(b q b q ) y
2
男力：Q y
75.19y h 1
2
弯矩：My Qy' 25.06y 3
' '3
滑面处的剪力 Q 0=1522.60kN ，滑面处弯矩 M 0=2283.59kN m
表5-7 桩身受荷段内力表
点号
距顶距离
(m)
弯矩
(kN-m) 剪力
(kN) 位移
(mm) 1 0 0 0 5.957 2 0.5 3.1325 -18.7975 4.706 3 1.0 25.06 -75.19 3.455 4 1.5 84.577 -169.1775 2.204 5 2 200.48 -300.76 0.953 6 2.5 391.5625 -469.9375 -0.298 7 3 676.62 -676.71 -1.549 8 3.5 1074.4475 -921.0775 -2.800 9
4 1603.84 -1203.04 -4.051 10
4.5
2283.59
-1522.60
-5.302
4、锚固段内力计算
(1) 确定转动中心的位置y °：采用k 法，有:
计算得：y 0=2.3810(m),距桩顶 6.8810 (m) (2)
桩的转角： --- 2H
B p Kh 2 2y °-h 2
y 0
h °(3h 0 2h 2) 3 2h 0 h 2
代入相关参数：0.002502(rad )
(3) 桩各点侧应力：y (A2 my)(y°y)
y 104 103(2.381 y) 0.002502
y 260.2080( 2.381 -y)
(4) 桩身各点剪力：
- 1 2 1 2
Q y H ^B p K y -B p K (y y。

)2
最大剪力位置：竺10，则y=2.3810，距桩顶6.8810,即转动中dy 心处剪力最大。

(5) 桩身各点弯矩：
1 2 1 3
M y H(h b y) -B p K y°(3y y°) - B p K (y y°)
6 6
最大弯矩位置：令：虬0,则y=6.6871m
dy
(6) 计算结果
最大弯矩=2319.7844 (kN.m)，距离桩顶 6.6871 (m);
最大剪力=1478.7988 (kN)，距离桩顶 6.8810 (m);
最大位移=5.9573 (mm)。

点号
距顶距离
(m)
弯矩
(kN-m)
剪力
(kN)
位移
(mm)
0 4.5 2283.59 -1522.60 -5.302
1 5 -6.553
2 5.5 -7.804
3 6.0 -9.055
4 6.
5 -10.306
5 6.6871 2319.79 -10.774
6 6.8810 1478.80 -11.259
7 7.0 -11.557
8 7.5 -12.808
9 8.0 -14.059
10 8.5 -15.310
5.3.2.4 A型抗滑桩的结构设计
1、抗滑桩纵向钢筋配置
矩形抗滑桩纵向受拉钢筋配置数量应根据弯矩图分段确定，其截面积按如下
公式计算：
冬-1顷。

s f y h o f y
1、厂2 二s2
K i o M s " 2"
i f c bh o
1 .厂2一s
式中：A S--- 纵向受拉钢筋截面面积（mm2）;
M——抗滑桩弯矩设计值（N mm）;
fy ---- 受拉钢筋抗拉强度设计值（N/mm2）;
f c——碌轴心抗压强度设计值（N/mm2）;
a i ——矩形应力图的强度与受压区混凝土最大应力fc的比值；
h o——抗滑桩截面有效高度（mm）；h o=a-a o（碌保护层厚度）
b——抗滑桩截面宽度（mm）；
K i ——抗滑桩受弯强度设计安全系数，取 1.2。

2、抗滑桩箍筋配置矩形抗滑桩应进行斜截面抗剪强度验算，以确定箍筋的配
置，可按如下公式
计算：
. .A V
V Cs o.7f t bh o 1.25f yv—h o s
且要求满足条件：K 2V o.25 c f c bh o
式中：V——抗滑桩设计剪力设计值（N）;
V CS——抗滑桩斜截面上碌和箍筋受剪承载力设计值（N）;
f t——碌轴心抗拉强度设计值（N/mm2）;
f c——碌轴心抗压强度设计值（N/mm2）;
fyv——箍筋抗拉强度设计值（N/mm2）;
h o——抗滑桩截面有效高度（mm）； b——抗滑桩截面宽度（mm）；
A SV——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积（mm）,
A sv=nA sv1；
S ----- 抗滑桩箍筋问距（mm）;
K 2——抗滑桩斜截面受剪强度设计安全系数，取 1.3。

位一一混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不超过 C50时，取6
=1.0；当混凝土强度等级为C80时，取6 c =0.映问按线性内插法取用。

3、配筋结果
根据桩身所受的内力，桩的配筋按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002 进行计算。

为了节省钢筋用量，减少工程费用，根据桩身各段的内力不同，本次 配筋设计采用分段配筋的方法。

以下是取桩身最大弯矩和最大剪力进行配筋计算工程。

其他段得配筋的计算 过程相同。

为了施工的方便，两种桩型采用相同的材料。

其材料的基本参数如下： 抗滑桩采用C25混凝土，抗压强度设计值：fc=11.9 N/mm2,也1=1.0 C25混凝土的抗拉强度设计：f t =1.27 N/mm2 ; HRB335受力筋强度设计值：f y =300 N/mm2; HRB335箍筋强度设计值：f yv =210 N/mm2; 抗滑桩配筋计算： (1) 截面尺寸：
B=1200mm , h=1500mm ，保护层厚度为 100mm ； 桩截面有效果高度：h0=h-100=1400mm ； (2) 受力筋计算
受力钢筋合力点至截面受拉边缘的距离
1.2 1 2319.7844 106 1 11.9 1200 14002
桩截面相对受压区高度：
1 J —FT 1 瑚1
2 0.0995 0.105 b 0.55 满足要求
■ 7 X
受拉区纵向钢筋的截面面积:
1.2 1 11.9 1200 1400 0.105
300
纵向受拉钢筋(HPB335)实配选用16 4 25和4 4 18,。

实际钢筋面积为 2
8868mm
滑坡体后缘侧钢筋(HPB335)选用8 4 25 两侧构造筋(HPB335)选用8 4 16 (3)箍筋计算
K I 0M
1 f c bh 2
0.0995
K I "c bh 。

8396.64mm 2
V cs 0.7f t bh)1.25f y^sv h D
s
nA v V 0.7f t bh0 1479 106 0.7 1.27 1200 1400 4 02
"T 1.25f yv h0 1.25 210 1400
采用四肢箍，即n=4, 土 1.0 s
直径取16mm 即：Rv 201.1mm2
S 201.1mm ，取间距S=200mm。

且：K2V 1.2 1479 103 0.25 c f c bh0 0.25 1 11.9 1200 1400 5 106满
足要求。

为了固定桩的形态和结构的稳定，在桩侧设置加强筋采用4 14@2000
A型抗滑桩桩身配筋见表5-10:
表5-10 A 型抗滑桩受力筋配筋表
距桩顶距离（m M(kN.m) a s E A , 2、
As(mm) 实配钢筋
（m^ 箍筋配筋0〜3 1000 0.0429 0.0438<0.55 3040 8力22 HPB235
3〜4 2000 0.0857 0.0898<0.55 5502
8（））22 和4力
28
4（））
16
4〜7 2320 0.0995 0.105<0.55 8541 % 25 和4())18 @ 200 注：E < 0.566,不会发生超筋破坏。

且在配筋时，设计的纵向受力钢筋面积大于最少配筋的要求，故也不会发生少筋破坏。

单桩桩身配筋表
规格直径根叔单根长
度
（m）每米重量
（kg/m）
总重
HRB335 25 8 8.40 3.85 258.72 主受力钢筋HRB335 25 16 5.50 3.85 338.8 主受力钢筋HRB335 16 16 8.40 1.58 212.35 桩侧面钢筋HRB335 18 4 8.40 2.00 67.2 桩前侧钢筋HRB335 16 32 7.6 1.58 384.26 「箍筋HRB335 14 4 6 1.21 29.04 加强箍筋
C25给(m3) 15.30 钢筋合
计
（kg）
1290.37
建筑工程预算表
预算表二单位：元序号工程或费用名称单位数量单价（元）合计（元）第一部分建筑工程182004.32 一支挡工程139132.11 （一）抗滑桩工程
2 抗滑桩石方开挖
3 m 59.
4 204.27 12133.638
5 抗滑桩桩身混凝土 3 m 168.3 298.17 50182.011
6 抗滑桩桩身钢筋笼t 1.42 5728.63 8134.655
（三）桩间干砌条石挡土墙
1 人工挖土方 3 m 49.5 9.23 456.885
2 干砌毛条石
3 m 547.6 122.65 67163.14
3 块碎石透水层 3 m 13.5 78.65 1061.775
二墙后回填、碾压23657.535
2 推土机推土
3 m 2878.2 6.80 19571.76
4 靠桩、墙处回填土方 3 m 482.
5 8.47 4085.775
三排水工程19214.673
1 人工挖沟槽土方 3 m 57.26 9.23 528.5098
2 M7.5浆砌毛条石
3 m 106.33 175.17 18625.826
3 伸缩缝 2 m 1.17 51.57 60.337
临时工程预算表
预算表四单位：元序号工程或费用名称单位数量单价（元）合计（元）第四部分临时工程14820.04 一施工供电工程10000.00 （一）供电线路10000.00
1 临时供电线路安装m 100.00 100.00 10000.00
二施工房屋建筑工程3000.00
1 施工仓库m250.00 60.00 3000.00
三其他施工临时工程% 1.00 182004.312 1820.04
独立费用概算表
预算表五单位：元序号工程或费用名称单位计算基础/数量费率/单价费用（元）第五部分独立费用15126.35 一建设管理费546.02
1 工程建设监理费%国家物价局、建设
部【1992】价费字
479
3.00 546.02
二工程勘测设计费10920.26
1 工程设计费国家发改委计价
格【2002】10号
6.00 10920.26
三建设及施工场地征用费930.00 1 临时建筑亩0.15 6200.00 930.00 四监测费%主体工程费用 1.50 2730.07 五其它873.63
1 定额编制管理费%建安工作量0.13 236.61
2 工程质量监督费%建安工作量0.20 364.01
3 保险费%建安工作量0.15 273.01。