抗滑桩计算书

抗滑桩设计计算书

设计资料：

物理力学指标： 滑体：γ1=19 kN/m 3

，φ1=40°，C 1=0 kPa

滑床：γ2=20.6 kN/m 3

，φ2=42.3°，C 2=0 kPa

根据岩性及地层情况，滑面处的地基系数采用A =300000 kN/m 3

，滑床土的地基系数随深

度变化的比例系数采用m =80000 kN/m 4

，桩附近的滑体厚度为6m ，该处的滑坡推力E =410.00835 kN/m ，桩前剩余抗滑力E'=0 kN/m 。

抗滑桩采用C20钢筋混凝土，其弹性模量E h =28e6 kPa ，桩断面为b×a =1m×1.5m 的矩形，截面S =1.5m 2

，截面模量2

16

W ba =

=.375m 3，截面对桩中心惯性矩3

112

I ba =

=.28125m 4，相对刚度系数EI ＝0.85E h ·

I ＝6693750m 2，桩的中心距l =5m ，桩的计算宽度B p =b +1=2m ，桩的埋深h =4m 。 一、采用m 法计算桩身的内力 （1）计算桩的刚度

桩的变形系数α=

=0.473903699380272m -1

桩的换算深度α·h =1.89561479752109<2.5，故按刚性桩计算。 （2）计算外力

每根桩承受的水平推力T =410.00835×5=2050.04175kN 每根桩前的剩余抗滑力P =0×5=0kN 桩前被动土压力21111tan 4522p E h ϕγ⎛

⎫=

︒+= ⎪⎝

⎭733.421329758784kN/m 桩前被动土压力大于桩前剩余抗滑力，故桩前抗力按剩余抗滑力控制。

滑坡推力按三角形分布；桩前抗力按三角形分布，如图1。

滑面处的剪力Q 0=2050.04175-0=2050.04175 kN ，滑面处弯矩M 0=2050.04175×2-0×2=4100.0835 kN ·m 。

（3）计算转动中心的深度及转角 转动中心的深度：()()()()0000000002324323232h A M Q h mh M Q h y A M Q h mh M Q h +++⎡⎤⎣⎦=

+++⎡⎤⎣⎦

=2.53424657534247 m 转角：()()()00003

2

2

1232326p A M Q h mh M Q h B h A A mh m h ϕ+++⎡⎤⎣⎦

=

⎡⎤++⎣⎦

=1.84241276776921E-03 rad

（4）求桩身内力及侧向应力 侧向应力：

()()0y y y A my σϕ=-+

滑动面以下深度y 处桩截面的弯矩和剪力，取y 处上部为分离体，由∑M =0及∑X =0求得：

当y

23226

y p p Q Q AB y y y B m y y y ϕϕ=---- ()()2

300001132612y p p M M Q y B A y y y B m y y y ϕϕ=+----

当y ≥y 0时：()()222

000011132622

y p p p Q Q B m y y y B A y B A y y ϕϕϕ=---+-

()()()32

3000000111326612

y p p p M M Q y B A y y y B A y y B m y y y ϕϕϕ=+--+--- 计算结果见表1和图3、图4、图5：

侧应力为0的一点即为剪力最大点，求得当埋深：y =2.53424692153931m 时σy ＝0，所以：

Q max =-2299.42922139748 kN

剪力为0的一点即为弯矩最大点，求得当埋深：y =.788782596588135m 时Q y ＝0，所以： M max =4884.43542198842 kN 二、抗滑桩桩侧地基应力验算

地基y 点得横向容许承载力应满足： R K H ησ≤max (2-1)

K H ——在水平方向的换算系数，根据岩层构造取0.5；

η——折减系数，根据岩石的裂隙、风华及软化程度，取0.3； R ——岩石单轴抗压极限强度，R ＝20000kPa 。

依次计算出桩侧各点的容许应力值，如表2：

三、抗滑桩结构设计 纵向钢筋设计

抗滑桩结构设计按极限应力状态法，截面强度根据《混凝土结构设计规范》GBJ10－89进行计算。

桩截面受压区高度：b

f bKM

f h b f bh f x cm cm cm cm 22

0220-±=

式中：f cm ——混凝土弯曲抗压设计强度；

h 0——有效高度，h 0=1.5-0.08=1.42m ； K ——安全系数，取1。

代入解得：x 1=2.35119336186379 m （舍去）， x 2=.488806638136205 m 纵向受力钢筋所需面积：⎪

⎭⎫ ⎝

⎛

-=

20x h f KM A y s

式中：f y ——钢筋抗拉设计强度，选用Ⅱ级钢，f y ＝310 MPa 。

得：A s =125.488092920432 cm 2。 选用1240@200，2排布置。 实际钢筋面积A s =150.7964448 cm 2 2.箍筋设计

m a x KQ =2299.42922139748 00.07c f bh =1182.86 所以，需要配抗剪箍筋。 由公式000.07k

hn c kn y

A Q f bh f h S

α=+ 式中S 为箍筋间距，取40厘米；y f 为箍筋的抗拉设计强度；c f 为混凝土轴心抗压设