锚索抗滑桩的设计计算
抗滑桩锚索张拉伸长量计算
1328.82
精确计算法
单侧伸长ΔL‘=
59.341
超张拉120%,张拉力60KN
预应力钢绞线张拉伸长量计算
张拉钢绞线一端,故取总长考虑(锚索张拉)
σcon(N/mm2) =
1395
—张拉控制应力
P2超(N)
60000
—预应力筋张拉端张拉力
Es(MPa)=
195000
—预应力钢绞线弹性模量
—预应力钢绞线弹性模量
A(mm²)
140
—钢绞线一束截面积
k=
0.0015
—预应力钢绞线局部偏差的摩擦系数
fpk=
1860
μ=
0.2
—预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数
直线段
伸长量
精确计算法
L(m)
θ(rad)
kL+μθΒιβλιοθήκη e-(kL+uθ)
终点应力(N/mm2)
ΔL=
0.037216117
25.40
0
0.0381
1336.82
精确计算法
单侧伸长ΔL‘=
49.934
DK900+706~+838段张拉锁定值400KN单根张拉50KN
预应力钢绞线张拉伸长量计算
张拉钢绞线一端,故取总长考虑(锚索张拉)
σcon(N/mm2) =
1395
—张拉控制应力
P2(N)
50000
—预应力筋张拉端张拉力
Es(MPa)=
195000
A(mm²)
140
—钢绞线一束截面积
k=
0.0015
—预应力钢绞线局部偏差的摩擦系数
fpk=
1860
抗滑桩设计验算步骤
抗滑桩设计盐酸步骤一. 采用传递乘数法计算划破推力:下坡推力:ψϕαα1tan cos sin -+-+-=i i i i i i i E L C W KW i Ei ; 传递乘数:i i i i i ϕααααψtan )sin()cos(11---=-- ; 第一块下滑推力:KNL C W KW E i 94.24640517tan 5.60cos 5005.60sin 5002.1tan cos sin 1111111=⨯-⨯-⨯⨯=--=︒ ϕαα 第二块下滑推力:5386.017tan )5.185.60sin()5.185.60cos(tan )sin()(221212=---=---= ϕααααψCOS KNE L C W KW E 63.4235386.094.24658.3117tan 5.18cos 49505.18sin 49502.1tan cos sin 2122222222=⨯+⨯-⨯⨯-⨯⨯=+--⨯= ψϕαα 第三块下滑推力:0168.117tan )225.18sin()225.18cos(tan )sin()cos(332323=---=---= ϕααααψ KNE L C W KW E 74.134163.4230168.137517tan 22cos 660022sin 66002.1tan cos sin 3233333333=⨯+⨯-⨯⨯-⨯⨯=+--⨯= ψϕαα 第四块下滑推力:965.017tan )1722sin()1722cos(tan )sin()cos(443434=---=---= ϕααααψ KNE L C W KW E 60.147874.13419695.058.4217tan 17cos 670017sin 67002.1tan cos sin 4344444444=⨯+⨯-⨯⨯-⨯⨯=+--⨯= ψϕαα第五块下滑推力:9438.017tan )5.817sin()5.817cos(tan )sin()cos(554545=---=---= ϕααααψ KNE L C W KW E 50.89460.14789438.055.1817tan 5.8cos 32805.8sin 32802.1tan cos sin 5455555555=⨯+⨯-⨯⨯-⨯⨯=+--⨯= ψϕαα 二. 拟定桩身截面尺寸与平面布置主滑面抗滑桩全长19.0m ,滑面上受荷段长9m ,滑面之下的嵌固段长10.0m ,桩间距S=6.0m ,截面尺寸2.0 ⨯2.5m (人工控孔桩),截面模量32208.265.20.26m bh W =⨯==,截面对桩中上部惯性矩4336.2125.20.212m bh I =⨯==。
预应力锚索抗滑桩简单的设计计算方法
预应力锚索抗滑桩简单的设计计算方法预应力锚索抗滑桩简单的设计计算方法一.引言本文档旨在介绍预应力锚索抗滑桩的简单设计计算方法。
预应力锚索抗滑桩是一种用于基础工程中增加地基抗滑能力的常用技术,通过预应力锚索的作用,能够有效地提高地基的稳定性和承载力。
本文将依次介绍预应力锚索抗滑桩的设计原理、计算方法以及实际案例分析。
二.设计原理2.1 预应力锚索的作用原理在地基工程中,由于土壤的自然力和外界荷载的作用,地基可能会发生滑动。
预应力锚索的作用是通过施加预应力,产生锚固力,抵抗地基滑动的力。
预应力锚索的锚固长度、预应力力值和预应力锚索的布置间距等参数将直接影响到抗滑桩的设计效果。
2.2 抗滑桩的设计要求根据地基的情况和设计要求,预应力锚索抗滑桩的设计需满足以下要求:(1)盐分浓度(2)安全系数(3)锚索的数量和布置(4)材料的选用三.计算方法3.1 地基力学分析在进行预应力锚索抗滑桩的设计计算之前,需要对地基的力学性质进行分析,包括地基的强度、稳定性等参数,这些参数将是后续设计计算的基础。
3.2 预应力锚索的设计3.2.1 锚固长度的确定根据地基的稳定性要求和预应力锚索的材料性能,可以通过一定的计算方法确定锚固长度。
3.2.2 预应力力值的确定根据设计要求和地基的力学性质,可以计算出预应力锚索的力值。
力值的确定应考虑荷载的作用和设计要求的安全系数。
3.2.3 锚索的布置根据地基的情况和设计要求,可以合理布置预应力锚索的数量和间距。
布置应满足均匀、合理和有效的原则。
四.实际案例分析本章节将以实际工程案例为例,对预应力锚索抗滑桩的设计计算方法进行分析和应用。
附录:1. 设计计算表格2. 实际工程案例图片法律名词及注释:1. 预应力锚索——指通过施加预应力力量的方式,使锚索产生锚固效果。
2. 抗滑桩——用于增加地基抗滑能力的桩基础工程。
3. 地基——指建筑物或工程的基础部分,承受和传递荷载的土层或岩石层。
4. 锚固长度——预应力锚索固定在地基中的长度。
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:1kB p拓4EI式中:k------ 地基系数(kN/m3)。
Bp ---- 桩的正面计算宽度(m), Bp=b+1E——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2.240.08814 2.8 107 0.3375h2 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.5nb q '0kN /m0.5h 1'、 2(b q b q ) y2男力:Q y75.19y h 12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 94 1603.84 -1203.04 -4.051 104.52283.59-1522.60-5.3024、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: --- 2HB p Kh 2 2y °-h 2y 0h °(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) 0.002502y 260.2080( 2.381 -y)(4) 桩身各点剪力:- 1 2 1 2Q y H ^B p K y -B p K (y y。
(完整版)抗滑桩设计与计算
其中,α=
αh2—桩的计算深度(m);
mH—水平方向地基系数随深度而变形的比例系数(KN/m4),其余符号同前。
四.根据桩底的边界条件采用相应的公式计算桩身各截面的变位(位移),内力及侧壁应力等,并计算确定最大剪力、弯矩及其部位。
矩形桩:Bp=Kf*Ka*b=1.0*(1+1/b)*b=b+1
圆形桩:Bp=Kf*Ka*d=0.9*(1+1/d)*d=0.9(d+1)
③根据选定的地基系数及桩的截面形式、尺寸,计算桩的变形系数(α或β)及其计算深度(αh或βh),据以判断是按刚性桩还是弹性桩来设计。
桩的截面形状应从经济合理及施工方便可虑。目前多用矩形桩,边长2~3m,以1.5×2.0m及2.0×3.0m两种尺寸的截面较为常见。
2比较完整的岩质、半岩质地层
桩身对围岩的侧向压应力σmax(kPa)应符合下列条件:
σmax≤K1/. K2/.R0
式中,K1/—折减系数,根据岩层产状的倾角大小,取0.5~1.0;
K2/—折减系数,根据岩层的破碎和软化程度,取0.3~0.5;
R0—岩石单轴极限抗压强度,(kPa)。
2桩底支承条件
抗滑桩的顶端,一般为自由支承;而底端,由于锚固深度不同,可以分为自由支承、铰支承和固定支承三种,通常采用前两种。
抗滑桩设计的步骤
1抗滑桩设计计算步骤
一.首先弄清滑坡的原因、性质、范围、厚度,分析滑坡的稳定状态和发展趋势。
二.根据滑坡地质断面及滑动面处岩土的抗剪强度指标,计算滑坡推力。
三.根据地形地质及施工条件等确定设桩的位置及范围。
①根据滑坡推力大小、地形及地层性质,拟定桩长、锚固深度、桩截面尺寸及桩间距。
抗滑桩设计计算(验算)
抗滑桩防护方案计算验算抗滑桩原设计长度为15米,桩基埋入承台深度为4.5米,桩基另侧采用万能杆件支撑(见附后图)。
由于承台基坑开挖较深,在承台施工时万能杆件横向支撑干扰较大,给施工带来很大的不便。
为此提出抗滑桩防护修改方案:1、取消万能杆件横向支撑;2、加大抗滑桩入土埋置深度,由4.5米增至9米,总桩长增至19米;3、在桩顶部设1.2m×0.8m系梁连接所有抗滑桩,加强桩顶部的整体稳定性。
具体验算如下:一、桩长及桩身最大弯矩计算开挖深度10米,桩下土层为新黄土和圆砾土,土的内摩擦角取35°,土的重度γ=18KN/m3,无地下水,采用人工挖孔灌注桩支护。
取1米为计算单元,计算桩入土深度及最大弯矩。
顶部车辆荷载P=10KN/m2。
1、桩的入土深度14.06224.0696.64)(67.632/77.284283.1083.010837.0)(49.51271.010271.0181069.3)245(271.0)245(/191056.0101856.0181032'223'''=====-====⨯⨯+⨯⨯⨯==+=+==-==⨯+⨯⨯=⨯+⨯⨯==+==-==+⨯=+⨯====∑∑∑l K E n l K E m r K K K mh m KN K P h K h l E h l rK K e K P K h e tg K tg K m KN h h h m Ph P P aa P γγαγααααααααγμμγϕϕγγγ由m ,n 值查图(布氏理论曲线)得:62.0=ωm x t m l x 89.82.171.662.083.10=+==⨯==μω故挖孔桩总长为10+8.89=18.9m (按19m 施工) 2、桩的最大弯矩计算∑∑•=-=---+==-=m KN x K K x l E M mK K E x mP m P m 8.174607.28185.20276)()(96.2')(23'maxγαγαα设桩中心距按1.5米布置则每根桩最大弯矩为1746.8×1.5=2620KNm 最大弯矩在承台底2.96m 处。
预应力锚索抗滑桩结构计算方法
预应力锚索抗滑桩结构计算方法
预应力锚索抗滑桩结构是一种常用的地基加固结构,具有较高的抗震性能和承载能力。
其主要特点是在桩身施加预应力锚索来增强桩的稳定性,从而达到防止地基沉降和抗震变形的目的。
以下是该结构的计算方法介绍:
1. 桩身计算
首先需要计算桩身的截面尺寸和受力状态,一般采用复合材料或混凝土进行施工。
根据桩身的受力分布情况,可采用受弯和剪力相结合的方法进行计算和设计桩身尺寸。
2. 预应力锚索计算
预应力锚索是增强桩体稳定性的关键因素,需根据桩体的受力情况进行合理的设计和布置。
常用的预应力锚索有钢丝绳和高强度钢筋等。
计算预应力的大小和方向时需考虑桩身的强度和压缩变形等因素。
3. 抗滑力计算
抗滑力是指桩底部的承载能力,需根据施工地质条件和设计荷载等参数来确定。
一般采用单桩抗滑计算法进行计算,根据桩底土层和桩身的摩擦力和黏聚力等因素,计算桩底的稳定系数和抗滑承载力。
4. 防震计算
预应力锚索抗滑桩结构具有较高的抗震性能,但在设计时还需考虑结构的位移和变形等因素。
根据地震荷载和结构刚度等参数,采用地震动力学方法进行计算,确保结构的安全性和稳定性。
总之,预应力锚索抗滑桩结构的计算方法是一个较为复杂的过程,需要考虑多种因素和参数。
在设计时应充分考虑结构的实际情况和工程要求,确保结构的稳定可靠,达到预期的效果。
锚索抗滑桩施工方案计算书
目录一、工程概况 .................................................................... - 1 -1.1工程总体概况.............................................................................................................................. - 1 -1.1.1、地理位置.......................................................... - 1 -1.1.2、地质情况.......................................................... - 1 -1.1.3、水文状况.......................................................... - 2 -1.1.4、气候状况.......................................................... - 3 -二、编制依据 ............................................................................................................................................ - 3 -三、施工方案 ............................................................................................................................................ - 4 -3.1施工工艺 ..................................................................................................................................... - 4 -3.2路基填土与张拉分级.................................................................................................................. - 4 -3.3施工准备 ..................................................................................................................................... - 5 -3.4放样 ............................................................................................................................................. - 6 -3.5成孔 ............................................................................................................................................. - 6 -3.5.1机械设备配置.................................................................................................................. - 6 -3.5.2人工挖孔.......................................................................................................................... - 6 -3.5.3 终孔检验......................................................................................................................... - 7 -3.6钢筋笼的加工.............................................................................................................................. - 8 -3.6.1钢筋检验及储存.............................................................................................................. - 8 -3.6.2钢筋的加工...................................................................................................................... - 8 -3.6.3钢筋的绑扎...................................................................................................................... - 8 -3.7灌注混凝土(干灌注).............................................................................................................. - 9 -3.8锚孔钻造 ..................................................................................................................................... - 9 -3.9锚筋制安 ..................................................................................................................................... - 9 -3.10锚孔注浆 ................................................................................................................................. - 10 -3.11锚筋张拉锁定.......................................................................................................................... - 10 -3.12 锚孔验收封锚......................................................................................................................... - 11 -3.13边坡、滑坡监测及预应力锚索应力监测.............................................................................. - 12 -四、施工进度计划 ................................................................................................................................ - 13 -五、施工组织 .......................................................................................................................................... - 13 -六、报检制度 .......................................................................................................................................... - 14 -七、质量保证措施 .................................................................................................................................. - 14 -八、安全保证措施 .................................................................................................................................. - 16 -九、环境保护措施 .................................................................................................................................. - 17 -十、劳动力计划 ...................................................................................................................................... - 18 -K166+201~K166+358.484锚索抗滑桩施工方案一、工程概况1.1工程总体概况本项目按双向四车道高速公路标准建设,设计车速80km/h,整体式路基宽24.5m,分离式路基宽12.5m,设计荷载采用公路-I级,其余技术指标均符合部颁《公路工程技术标准》(JTGB1-2003)的规定值。
(完整版)抗滑桩k法
第一章概述资料在如图给定的抗滑桩受荷段荷载图形下,请按“K法”查表计算桩身位移及弯矩、剪力。
设桩底支承条件为自由端,桩身材料为C25钢筋混凝土。
1.数据确定表1 抗滑桩计算基本参数第二章 计算1.锚固段顶端的弯矩M0、剪力Q0(受荷段按悬臂梁假设) Q 0=02111001050022Q q H kN =-=-⨯⨯=-001011500101666.6733M Q h Q H kN m ==⨯=-⨯⨯=-g2. 判断锚固段属于刚性桩还是弹性桩计算模式 桩的正面计算宽度B h1 1.51 2.5h B b m =+=+=桩的变形系数β3341.5 2.5 1.951212bh I m ⨯=== 1151447510 2.5()()0.27544 2.810 1.95H h K B m EI β-⨯⨯===⨯⨯⨯ 0.2757 1.9251L β=⨯=〉属弹性桩3. 锚固段弹性桩的位移、剪力、弯矩 桩底支承条件为自由端,故20413023140223232432444444M Q x EI EI φφφφφφφβφφφβφφφ+-=+--g g 2034120213022232432444444M Q EI EI φφφφφφφφβφφφβφφφ+-=----g g在滑动面处有M 0=-1666.67kN *m Q 0=-500kN 查表可知1-1.192φ= 2 1.0659φ= 3 1.5679φ= 4 1.1038φ= 带入数据得0x =-0.493mm 40 1.93310φ-=⨯滑动面以下桩身任一截面的位移、剪力、弯矩公式为0000123423y M Qx x EI EIφφφφφβββ=+++ 20030401244y Q M x EI EI M βφφβφφφβ=--++3202030401444y Q x EI EI M Q βφφβφβφφ=---+X (m ) MQ(kN)0.00 1.0000 0.0000 0.0000 0.00000-0.000493-1666.67-500 0.05 1.0000 0.0500 0.0013 0.00002 -0.00045839 -1747.23 -392.153 0.10 1.0000 0.1000 0.0050 0.0002 -0.00042482 -1810.1 -291.674 0.15 0.9999 0.1500 0.0113 0.0006 -0.00039234 -1854.18 -199.043 0.20 0.9997 0.2000 0.0200 0.0014 -0.00036096 -1883.21 -113.291 0.25 0.9993 0.2500 0.0313 0.0026 -0.00033071 -1895.37 -35.0068 0.30 0.9987 0.2999 0.0450 0.0045 -0.0003017 -1895.6 36.77467 0.35 0.9975 0.3498 0.0613 0.0072 -0.0002738 -1882.95 102.022 0.40 0.9957 0.3997 0.0800 0.0107 -0.00024693 -1859.04 161.3736 0.45 0.9932 0.4494 0.1012 0.0152 -0.0002213 -1824.86 214.4791 0.50 0.9895 0.4990 0.1249 0.0208 -0.00019665 -1780.91 261.9958 0.52 0.9878 0.5188 0.1351 0.0234 -0.00018715 -1761.2 279.3842 0.54 0.9858 0.5385 0.1457 0.0262 -0.00017783 -1739.88 295.7882 0.56 0.9836 0.5582 0.1567 0.0293 -0.0001687 -1718.46 311.5653 0.58 0.9811 0.5778 0.1680 0.0325 -0.00015966 -1695.06 326.4939 0.60 0.9784 0.5974 0.1798 0.0360 -0.00015086 -1670.75 340.4763 0.62 0.9754 0.6170 0.1919 0.0397 -0.00014212 -1645.82 354.0175 0.64 0.9721 0.6364 0.2044 0.0437 -0.00013366 -1620.25 366.5338 0.66 0.9684 0.6559 0.2174 0.0479 -0.00012523 -1592.44 378.2444 0.68 0.9644 0.6752 0.2307 0.0524 -0.00011704 -1564.81 389.2493 0.70 0.9600 0.6944 0.2444 0.0571 -0.00010897 -1535.4 399.3199 0.72 0.9552 0.7136 0.2584 0.0621 -0.00010096 -1506.36 409.1828 0.74 0.9501 0.7326 0.2729 0.0675 -9.3323E-05 -1477.03 417.8848 0.76 0.9444 0.7516 0.2878 0.0730 -8.5594E-05 -1444.6 425.7931 0.78 0.9384 0.7704 0.3030 0.0790 -7.8198E-05 -1414.67 433.3624 0.80 0.9318 0.7891 0.3186 0.0852 -7.0827E-05 -1382.62 440.0974 0.82 0.9247 0.8077 0.3345 0.0917 -6.3533E-05 -1350.6 446.4507 0.840.91710.82610.3509 0.0986 -5.651E-05-1317.96451.74324. 计算受荷段的弯矩、剪力、受荷段桩身位移(按悬臂梁假设)32221236q q x x M x h h =-=-g2212q x Q h=-110x h x x=-=-23223212001111(10105)120q x x x x h h x hx x EIh φ=---+-5.绘制桩身位移、剪力、弯矩图。
(完整版)抗滑桩设计计算书
目录1 工程概况2 计算依据3 滑坡稳定性分析及推力计算3.1 计算参数3.2 计算工况3.3 计算剖面3.4 计算方法3.5 计算结果3.6 稳定性评价4 抗滑结构计算5 工程量计算一、工程概况拟建段位于重庆市巫溪县安子平.设计路中线在现有公路右侧约100m.设计为大拐回头弯.设计路线起止里程为K96+030~K96+155.全长125m.设计路面净宽7.50m.设计为二级公路.设计纵坡3.50%,地面高程为720.846m~741.70m.设计起止路面高程为724.608m~729.148m.K96+080-K96+100为填方.最大填方为4.65m.最小填方为1.133m。
二、计算依据1.《重庆市地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004);2.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002);3.《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002);4.《室外排水设计技术规范》(GB 50108-2001);5.《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001);6.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010);7.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001);8.《公路路基设计规范》(JTG D30—2004);9. 相关教材、专著及手册。
三、滑坡稳定性分析及推力计算3.1 计算参数3.1.1 物理力学指标:天然工况:γ1=20.7kN/m3.φ1=18.6°.C1=36kPa饱和工况:γ2=21.3kN/m3.φ2=15.5°.C2=29kPa3.1.2 岩、土物理力学性质该段土层主要为第四系残破积碎石土.场地内均有分布.无法采取样品测试.采取弱风化泥做物理力学性质测试成果:弱风化泥岩天然抗压强度24.00Mpa.饱和抗压强度17.30 Mpa.天然密度2.564g/cm3,比重2.724.空隙度8.25%.属软化岩石.软质岩石。
抗滑桩设计与计算(实用解决)
ba h1
平面模型
b×△q △q
q
h2
T×L=b×
1 2
q× h 1
b× q
当作一维杆件(计算桩 内力)时,推力分布 行内借鉴
b× q= T×L 0.5 h1
a h1
h2
11
滑坡推力 滑动面
除滑坡推力以外,桩身所受荷载: ■受荷段地层抗力
受荷段
■锚固段地层抗力 ■桩侧壁摩阻力
锚固段
■桩底反力(桩底应力) ■桩身自重
一、抗滑桩的平面位置、桩间距
抗滑桩的平面位置和间距,一般应根据滑坡推力大小、 地层性质、滑面形态和坡度、滑体厚度和施工条件等因 素综合而定。
■滑坡下部,滑面较缓、下滑力较小或系阻滑段,常能 提供一定的桩前抗力,是设桩的较好位置。
■平面上常为一排。对于大型、复杂的滑坡,纵向较长、 下滑力较大,也可布置两排、三排。布置方向应与滑动 方向垂直或接近垂直;
19
桩的计算深度=桩的埋置深度×桩的变形系数
地基系数 k=常数
k=my
桩的变形系数
k Bp 4E I
1/
4
m Bp EI
1/ 5
刚性桩
h2 1 h2 2.5
弹性桩
h2 1 h2 2.5
E-桩的弹性模量(kN/m2);E取 0.8Ec
I-桩的截面惯性矩(m4); I bh3
i
压缩变形所需的 外力,或者岩土
si
体产生的抗力。
单位:KN/m3
p i
=k×
si
A-承载板面积(m2) (弹簧彼此独立)
行内文借鉴克尔地基模型
14
地基系数k ,一般认为k 随深度y 按幂函数变化。
软岩高边坡预应力锚索抗滑桩的设计计算
软岩高边坡预应力锚索抗滑桩的设计计算
软岩高边坡预应力锚索抗滑桩的设计计算
目前已提出了多种预应力错索抗滑桩的设计计算方法,例如按Winkler弹怀地基梁的方法、错索与桩的协调变形的方法等.由于软弱岩体的变形特征,结构与岩体的相互作用机理较为复杂,这些方法难以直接应用于软岩高边坡工程,需要加以分析改进.应该分析预应力锚索抗滑桩的施工顺序、实际受力条件、锚索预应力的主要控制因素等,分阶段进行计算,这样得出的计算结果才有可能与实际情况一致.在充分吸取现有计算方法优点的基础上,提出了改进的方法.通过实际工程的计算,得出了较为符合实际情况的结果.
作者:曹兴松周德培 CAO Xingsong ZHOU Depei 作者单位:西南交通大学土木工程学院,四川,成都,610031 刊名:山地学报 ISTIC PKU 英文刊名: JOURNAL OF MOUNTAIN SCIENCE 年,卷(期):2005 23(4) 分类号:X141 关键词:预应力锚索抗滑桩设计软岩。
预应力锚杆_索_抗滑桩的设计与计算
起锚索内力的改变 , 这种方法在理论上较第一种方 法更为合理, 但是其计算过程较为复杂 , 一般通过计 算机程序来完成。
3 结束语
确定预应力锚索抗滑桩锚索设计拉力有四种计 算方法, 其中预应力锚索抗滑桩的横向变形约束地 基系数法考虑了锚索与桩的变形协调条件, 用该方 法来求解锚索设计拉力和抗滑桩桩身内力更符合实 际工作状况, 因而在工程上得到了广泛应用。
收稿日期
2007- 11 - 13
31
. 11 N o . 6 GEOTECHN ICA L ENG I N EER ING WORLD VOL
4 /7 Q 0, 将 T 0 = 1 /2~ 4 / 7 Q 0 代入上述公式中即可求 得锚索设计拉力。
( 4) 静态设计方法 : 取适当的锚索张拉力 R, 可 使桩身锚固段顶端 0 点的弯矩为零 , 这样桩身的受 力就可以大大简化
E! A A 2
3
联立以上公式就可解出 A 值: E! L0 A = : + 1+ h L0 L0
QQ QM
1 锚索设计拉力的确定
一般情况, 确定锚索设计拉力的方法有四种: ( 1) 用控制桩顶位移法计算锚索设计拉力
[ 1]
+ h MM +
h
h
+ 2 QM + h MM +
E!
此方法由前苏联学者金布格和依申柯提出 , 他们假 设在锚索拉力 A 和滑坡推力 E ! 共同作用下, 容许桩 顶最终产生水平位移为 y 2, 并设 y 为在滑坡推力 E! 作 用下桩顶产生的水平位移 , y 为锚索拉力 A 作
参
[ 1] [ 2]
考
文
献
JI . R. 金布 格 , B. % . 依申 柯 [ 俄 ] . 锚杆抗 滑桩组 合结构 的计 算 . 滑坡文集 ( 第五集 ) . 北京 : 中国铁道出版社 . 1986 . 刘小丽 . 新型桩锚结构设计计算理论研 究 [ D ] . 西南交 通大学 博士研究生学位论文 . 2003 . 李海光 . 新型支挡结 构设计与 工程实 例 [ M ] . 北京 : 人 民交通 出版社 . 2004. 田景贵 , 范 草原 . 预应 力锚索 抗滑 桩的 机理 初步分 析及 设计 [ J] . 重庆交通学院学报 . 1998 ( 12) .
锚索抗滑桩工程计算方法及计算公式
锚索抗滑桩工程计算方法及计算公式根据不稳定边坡定性、定量分析结果,在暴雨(饱水状态)下BW1、BW2边坡处于不稳定状态。
对不稳定BW1、BW2边坡进行防治工程设计,因工程位置有回填反压工程,工程设计计算应考虑桩前剩余抗滑力的作用。
(计算过程详见计算书)。
设计工程考虑最不利组合,考虑最大剩余下滑力滑动面(带),以保证防治工程稳定、有效,其计算方法如下:边坡的潜在软弱面(带)纵向上均呈折线形,依其形态,选取折线形滑面计算公式进行工程位置处的剩余下滑力计算。
计算公式如下:(公式1)片COS(a- a i+1)-Sin(a i- a i+1)tg 机+1 (公式2)=切• i+1 •叶2……帕-1 (公式3)Ri=Nitg ©i+Ci L i=Qicos 0i tg ©i+ Ci L i (公式4)Ti=QsinQi (公式5)式中:Fs――稳定系数;Qi ――第i块段所受的重力(KN/m );Ri――作用于第i块段的抗滑力(KN/m );Ni ――第i块段滑动面法向分力(KN/m);Ci――第i块段土的内聚力(kPa);©i ------ 第i块段土的内摩擦角(°);Li ――第i块段滑动面长度(m );B i、B i+1 ——第i、i+1块段滑面倾角(°); Ti――作用于第i块段滑动面上的滑动分力(kN/m );W j ---- 第i块段的剩余下滑力传递至i+1块段时的传递系数Pi=Pi-1 • j-1+Fst Ti-Ri (公式6)式中:Pi、Pi+1 ――分别为第i块、第i-1块滑体的剩余下滑力(Fst ――滑坡推力计算安全系数,按各种工况取值(j=i )。
kN/m )须指出的是:计算时计入工程荷重与地震作用力时,抗滑力(Ri)与下滑力(Ti)的计算须作相应的变化,即:计工程荷重时,Ri=(Qi+Qi )cos Bitg ©i+CiLi (公式7)Ti=(Qi+Qi )sin B i (公式8)计地震作用力时,Ri=[Qi(cos B i-asin 0i)]tg ©i+CiLi (公式9)Ti=Qi(sin B i+acos B i)(公式10)计工程荷重及地震作用力时,Ri=[(Qi+Qi )(cos B i-asin B i)]tg ©i+CiLi (公式11)Ti=(Qi+ Qi )(sin B i+acos B i)(公式12)式中:Qi' ——工程荷重(kN/m );a 水平地震影响系数。
预应力锚索抗滑桩的设计计算
Annual Work Summary Report
2022 - 2023
目 录
Catalogue
锚索桩的结构特点
O1
锚索桩的工况条件
桩头锚索的确定与优化
主要设计计算方法及发展
抗滑桩的全桩计算
计算实例
O2
O3
O4
O5
O6
锚索桩的结构特点
由于其结构优化、造价节省且工程效果显著,因此在铁路、公路及其它工程建设领域滑坡病害治理工程实践中获得了广泛的应用和发展。
前期滑坡推力作用工况Fra bibliotek其中需要明确的是,前期滑坡推力作用仅当滑面以上桩后滑坡推力大于桩前滑坡总抗力时才能产生作用,即部分桩后滑坡推力用于平衡桩前滑坡抗力。
02
03
预应力锚索锁定工况
抗滑桩桩身灌筑完成并达到设计强度要求之后,即可对桩头锚索进行张拉,施加预应力,并按照设计锁定拉力值进行锁定。 在该时步工况条件下,其外荷载包括桩头锁定预应力、桩前滑坡抗力和前期桩后滑坡推力;桩侧地基考虑为滑面上下全桩段范围内的线弹性地基支座。
关键技术
对于预应力锚索抗滑桩结构的实时工况计算,其关键技术有如下两个方面: 其一是桩侧地基抗力系数的问题。 其二是桩体或锚头锁定前后变形的间断和连续问题,即锚索等效弹簧的间断和锚头位移的连续。
桩侧地基抗力系数特点
桩前与桩后的侧向地基抗力系数有可能是不相同的,如桩前桩后地面存在明显高差的情况; 当桩体位移为正即向桩前变形时应取用桩前侧向地基抗力系数,当桩体位移为负或桩体向桩后变形时应取用桩后侧向地基抗力系数; 滑面以上与滑面以下桩前侧向地基系数也有显著差别,即由于桩后滑坡推力和桩前滑坡抗力计算荷载的假定可以认为滑面以上桩前侧向抗力为零。
预应力锚索抗滑桩的设计计算
预应力锚索抗滑桩的设计计算预应力锚索抗滑桩的设计计算1. 引言本旨在提供预应力锚索抗滑桩的设计计算方法和步骤。
预应力锚索抗滑桩是一种常用于地基处理和地下工程中的抗滑结构。
本文将详细介绍预应力锚索抗滑桩的设计原理、计算公式、参数选择及施工要求等内容。
2. 设计原理2.1 预应力锚索抗滑桩的定义和作用预应力锚索抗滑桩是一种通过预应力锚索来增加桩体抗滑能力的结构。
它通常由锚固系统、锚索、锚碇和桩身组成。
预应力锚索通过预应力力学原理使桩体与周围土体形成一体化,从而增加桩体的抗滑能力和稳定性。
2.2 设计计算步骤2.2.1 地质调查和地基分析进行详细的地质调查,了解工程区域的地质情况、土层性质、地下水位等信息,并进行地基分析,确定设计参数。
2.2.2 抗滑计算根据地基分析结果,计算预应力锚索抗滑桩所需的抗滑力。
抗滑力的计算可以分为静态抗滑计算和动态抗滑计算两部份。
2.2.3 锚固系统设计根据抗滑计算结果,设计锚固系统,包括锚碇的布置、锚索的选择和布置、锚固设备的选择等。
2.2.4 桩身设计根据锚索布置和预应力力学原理,计算桩身的截面尺寸和预应力锚索的预应力力值。
2.2.5 施工要求给出预应力锚索抗滑桩的施工要求,包括桩身施工、锚碇安装、锚索张拉和锚固系统的测试等。
3. 设计计算公式3.1 静态抗滑计算公式根据工程地质调查和地基分析结果,使用静态抗滑计算公式计算预应力锚索抗滑桩所需的抗滑力。
3.2 动态抗滑计算公式根据地震动力学原理,使用动态抗滑计算公式计算预应力锚索抗滑桩在地震作用下的抗滑能力。
4. 参数选择根据实际工程情况和设计要求,合理选择预应力锚索抗滑桩的参数,包括抗滑力、锚索直径和间距、桩身截面尺寸等。
5. 施工要求在施工过程中,需要注意预应力锚索抗滑桩的施工要求,包括桩身的灌注、锚碇的安装、锚索的张拉和锚固系统的测试等。
6. 扩展内容1. 本所涉及附件如下:- 相关图纸和设计图纸- 地质调查报告和地基分析报告- 锚固系统和锚碇的详细设计图纸- 施工规范和施工方案2. 本所涉及的法律名词及注释:- 土木工程设计规范:指国家针对土木工程设计制定的规范文件,包括抗滑桩的设计规范等。
抗滑桩计算书
抗滑桩计算书一、引言抗滑桩是指为了增加桩基与土壤之间的摩擦阻力而采取的一种措施。
它在土壤较松散或地基承载力较低的情况下,能够有效地提高桩基的抗滑性能,确保工程的安全稳定。
本文将详细介绍抗滑桩的计算方法。
二、抗滑桩计算方法1. 确定土壤参数在进行抗滑桩计算之前,首先需要获取相关的土壤参数。
包括土壤的内摩擦角、容重、黏聚力等。
这些参数可以通过现场勘探或室内试验获得。
2. 计算桩基侧阻力桩基侧阻力是抗滑桩的关键参数,可以通过以下公式计算得到:R = (α × β × c + σ × tanφ) × Ap其中,R为桩基侧阻力,α为侧阻力系数,β为土壤侧阻力分担系数,c为土壤黏聚力,σ为土壤有效应力,φ为土壤内摩擦角,Ap 为桩身周边面积。
3. 计算桩基端阻力桩基端阻力主要由桩尖端的摩擦力和端面摩擦力组成。
可通过以下公式计算得到:Qb = (α × β × c + σ × tanφ) × Ap其中,Qb为桩基端阻力。
4. 计算抗滑桩的抗滑安全系数抗滑安全系数是评价抗滑桩抗滑性能的重要指标。
可以通过以下公式计算得到:FS = (Qs + Qb) / R其中,FS为抗滑安全系数,Qs为水平荷载作用下的桩基摩阻力。
5. 判断抗滑桩的安全性当抗滑安全系数FS大于等于1时,表示抗滑桩的抗滑性能满足设计要求,工程可以继续进行;当FS小于1时,表示抗滑桩的抗滑性能不足,需要采取进一步的加固措施。
三、抗滑桩计算实例为了更好地理解抗滑桩的计算方法,下面以一个实际工程为例进行说明。
假设某工程的土壤参数如下:内摩擦角φ = 30°土壤容重γ = 18 kN/m³土壤黏聚力c = 20 kPa桩身周边面积Ap = 0.5 m²桩基水平荷载Qs = 100 kN根据给定的土壤参数,可以计算出桩基侧阻力和桩基端阻力:R = (α × β × c + σ × tanφ) × ApQb = (α × β × c + σ × tanφ) × Ap然后,计算抗滑安全系数:FS = (Qs + Qb) / R判断抗滑桩的安全性:如果FS大于等于1,则抗滑桩的抗滑性能满足设计要求;如果FS 小于1,则需要采取进一步的加固措施。
抗滑桩的稳定计算公式
抗滑桩的稳定计算公式引言。
在建筑工程中,抗滑桩是一种常见的地基工程结构,用于增加地基的稳定性和承载能力。
抗滑桩的设计和计算是非常重要的,可以有效地保证建筑物的安全性和稳定性。
本文将介绍抗滑桩的稳定计算公式,帮助工程师和设计师更好地理解和应用这些公式。
抗滑桩的稳定计算公式。
抗滑桩的稳定计算公式是用来计算抗滑桩的稳定性和承载能力的重要工具。
在设计抗滑桩时,需要考虑地基的土质特性、抗滑桩的尺寸和材料等因素,以确定抗滑桩的稳定性和承载能力。
下面将介绍一些常用的抗滑桩稳定计算公式。
1. 抗滑桩的承载能力计算公式。
抗滑桩的承载能力是指抗滑桩在承受荷载时的最大承载能力。
计算抗滑桩的承载能力需要考虑地基土的承载力和抗滑桩的尺寸、形状和材料等因素。
通常情况下,可以使用以下公式来计算抗滑桩的承载能力:Qp = Ap cp Nc Sc + Ap qp Nq Sq + 0.5 γ B Nγ Sγ。
其中,Qp表示抗滑桩的承载能力,Ap表示抗滑桩的横截面积,cp、Nc、Sc分别表示地基土的承载力系数、Nc因子和Sc系数,qp、Nq、Sq分别表示地基土的动力系数、Nq因子和Sq系数,γ表示地基土的重度,B表示抗滑桩的底面积,Nγ和Sγ分别表示地基土的重度因子和Sγ系数。
2. 抗滑桩的稳定性计算公式。
抗滑桩的稳定性是指抗滑桩在地基土中的稳定性和抗倾覆能力。
计算抗滑桩的稳定性需要考虑地基土的侧向承载力和抗滑桩的形状、尺寸和材料等因素。
通常情况下,可以使用以下公式来计算抗滑桩的稳定性:Fs = Σ (W tan(φ) L)。
其中,Fs表示抗滑桩的稳定性,W表示抗滑桩的荷载,φ表示地基土的内摩擦角,L表示抗滑桩的长度。
3. 抗滑桩的尺寸计算公式。
抗滑桩的尺寸是指抗滑桩的直径、长度和形状等参数。
计算抗滑桩的尺寸需要考虑地基土的承载能力和稳定性要求,以确定抗滑桩的合适尺寸。
通常情况下,可以使用以下公式来计算抗滑桩的尺寸:D = (Qp / π cp Nc Sc) ^ (1/2)。
抗滑桩计算
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βh2≤时,抗滑桩属刚性桩;当βh2>时,抗滑桩属弹性桩。
其中:h2为锚固段长度;β为桩的变形系数,以m-1计,可按下式计算:414k⎪⎪⎭⎫⎝⎛=EIBpβ式中:k——地基系数(kN/m3)。
Bp——桩的正面计算宽度(m),Bp=b+1E——桩的弹性模量(kPa);I——桩截面惯性矩(m4):I=ba3÷12抗滑桩的截面尺寸为×,长得计算宽度为Bp=+1=。
桩的截面惯性矩I=ba3÷12=×÷12=(m4)桩的变形系数0.08813375.0108.242.2101.044175=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=β0.10.3240.088142<=⨯=hβ,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=×4=(2)桩前抗力计算:由于抗滑桩设置在滑坡前缘处,桩前没有土体处于悬臂状态,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:m kN h E q b T/601.525.01==∆ m kN h E q b R/05.01'==∆ 剪力:221'75.192)(y y h q b q b Q y =∆-∆=弯矩:325.063y yQ M yy == 滑面处的剪力Q 0=,滑面处弯矩M 0=·m表5-7 桩身受荷段内力表4、锚固段内力计算(1)确定转动中心的位置y 0:采用k 法,有: []202000h 2h 3)23(h ++=h h y计算得: y 0=(m),距桩顶(m ) (2)桩的转角 :[]202h -2y K 2Hh B p =ϕ代入相关参数:)(250200.0rad =ϕ(3)桩各点侧应力:φσ∆-+=))((02y y my A y250200.0)381.2(101043⨯-⨯=y y σ)(y -2.381260.2080=y σ(4)桩身各点剪力:2020)(K 21K 21y y B y B H Q p p y -∆+∆-=φφ 最大剪力位置:0Q =dyd y ,则y=,距桩顶,即转动中心处剪力最大。