基础工程武汉理工大学作业答案
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P22. 已知板桩下端为自由支承，土的性质如图2-18所示。基坑开挖深度h =10m ，锚杆位置在地面下d =2m ，锚杆设置间距a =。计算锚碇式板桩墙的入土深度t 、拉杆拉力T 以及板桩的最大弯矩值。 The bottom of sheet pile wall is free supporting and soil property is shown as figure . The cutting depth of excavation pit is 10m, and the position of anchor arm is 2m under the ground and its space is . Calculate embedded depth t of anchored sheet piling, tensile force T of the arm and the maximum bending moment of sheet pile wall.
解：朗金主、被动土压力系数分别为(active and Passive soil pressure coefficients of Rankine are as following:)
22
tan (4534/2)0.283tan (4534/2) 3.537
a p K K ︒︒︒
︒
=-==+=
设板桩墙入土深度为t
(Assume embedded depth of sheet pile wall t) 则 (Then)
22
22
11
()190.283(10)22
111
/ 3.53719224
a a p p E h t K t E K K t t γγ=+•=⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯
根据锚定点O 的力矩平衡0o M =∑得 (according to
0o
M
=∑ of anchored point )
22
[()2]()33
P A E E h t h d t K =+-=-+
解得(So) t=(或
由平衡(Similarly)
0H =∑
()440.04( 5.1)447 5.069)P
A E T E a t t K
=-
•===或（ 设最大弯矩位于地面下0t 深度，则该处的剪力为0，即
(Assume the maximum bending moment depth 0t under the ground. So the shear force of the position 0t equals to 0
021
/02
1440.04190.28302 2.5
a t K T a t γ-=⨯⨯⨯-=
解得 (So) t=
The maximum bending moment: 20001
(2)614.48/23
a t T t t K kN m a γ--••=
解：基础的荷载组合为
恒载竖直 84093054807250=1200(930840)0.2522.5N kN
F kN M kN
=++==-⨯=浮
其他可变载荷
8416.8 2.1102.98410.116.8 6.3 2.19.8974.82T kN
M kN m
=++==⨯+⨯+⨯=
主要组合 '7250(725012006050(22.5N kN N M kN
==-==不计浮力）
计浮力）
附加组合
'7250(725012006050(22.5974.82997.32102.9N kN N M kN T kN
==-==+==不计浮力）计浮力）
一、地基承载力验算 1.持力层承载力验算
基底压力
主要组合 2
725022.5
236.23 1.4213.19.99.9 3.16
237.65234.81Max Min P P =±=±⨯⨯⨯=
附加组合2
7250997.32
236.2362.8813.19.99.9 3.16
299.11173.35
Max Min P P =±=±⨯⨯⨯=
持力层承载力修正
由表查得持力层
01201122[]350,2,4,[][](b 2)(3)350210.5(3.12)410.5(4.13)419.3a a a a a
f kP k k f f k k h kP γγ====+-+-=+⨯⨯-+⨯⨯-=则
ax min 237.65[]419.3299.11 1.25[]524.13m a a a a
P f kP P f kP =<==<=主要组合附加组合 满足要求。
2. 下卧层承载力验算 下
卧
层
为
一
般
粘
性土
，
由
000.8, 1.0[]150350,a L a a e I f kP kP ===查表得
小于持力层容许承载力故必须验算
基底至下卧层顶面距离z=, 则a/b=, z/b=
由《公路基规》查表得附加应力系数=0.305α，因z/b>1 基底压应力取平均值，=236.23a p kP 均
12=()()
20.5(4.1 5.3)0.305(263.2320.5 4.1)239.11a
p h z p h kP γαγ++-=++-⨯=h+z