抗拔桩刚度对地下车站结构受力影响分析论文

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地下一层车站抗拔桩优化设计及分析

地下一层车站抗拔桩优化设计及分析

总752期第十八期2021年6月河南科技Journal of Henan Science and Technology交通与建筑地下一层车站抗拔桩优化设计及分析张加春谢军(苏交科集团股份有限公司,江苏南京210019)摘要:地铁线路起点或者终点一般为地下一层车站,因其覆土少,通常需要设置大量抗拔桩以满足车站抗浮要求。

本文结合苏州某地下一层车站实际设计案例,通过不同的桩径、桩长对比分析其抗拔指标,以此确定最合理的抗拔桩桩径与桩长,同时,提出采用桩侧后注浆技术,提高抗拔桩的单桩承载力,进一步降低抗拔桩造价,为后续地铁项目抗拔桩的设计提供参考。

关键词:抗拔桩;单桩承载力;后注浆;抗拔指标中图分类号:TU473.1文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)18-0078-04 Optimum Design and Analysis of Uplift Piles for Underground SubwayStationZHANG Jiachun XIE Jun(JSTI Group Co.,Ltd.,Nanjing Jiangsu210019)Abstract:The starting point or the end point of a subway line is generally an underground station.Because of its less soil cover,a lot of uplift piles are usually required to meet the anti-floating requirements of the station.This paper combined the actual design case of an underground station in Suzhou and passes through different piles diameter and pile length were compared to analyze the uplift index to determine the most reasonable uplift pile diameter and pile length.At the same time,it was proposed to adopt post-pile grouting technology to increase the single pile bearing ca⁃pacity of the uplift pile and further reduce the cost of uplift piles and provides a reference for the design of uplift piles in subsequent subway projects.Keywords:uplift pile;single pile bearing capacity;post-grouting;uplift index地铁车站按照线路布线情况,可分为高架站、地下一层站、地下两层站、地下三层站等。

抗拔桩与主体结构相互作用的三维有限元分析

抗拔桩与主体结构相互作用的三维有限元分析

出的特征。
图5,6为主体结构纵梁和柱轴力图及弯矩图。
计算显示,由于竖向力作用,结构计算最大轴力发
生在底层柱,最大值为679kN,为受压状态。由图
6可以看出,由于在柱之间设置抗拔桩,增加了底
纵梁的竖向约束,减少了底纵梁跨中负弯矩。底纵
梁最大负弯矩为337kN·m,位于柱端。
为查看抗拔桩的受力状态,单独提取抗拔桩单
图8抗拔桩竖向最大主应力云图(Pa)
Fig.8 Nephogram of vertical principal stress of uplift pile
车站主体结构的受力状态,可清晰反应各结构构件 受力特征和变形情况。
(2)由于底纵梁的刚度大,抗拔桩和底纵梁破 坏时一起失效,并呈整体拔出的特征。
(3)由于抗拔桩的约束作用,底纵梁的最大弯 矩产生在柱端,降低了底纵梁跨中弯矩。
3三维有限元计算
3.1计算模型及荷载边界条件 由于车站围护结构及主体施工期间,基坑范围
内需进行降水和排水措施,不允许基坑内积水,本

1r

4.5 ‘Pa ●◆● ◆
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●一

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‘ t t Jr t t t t 。
图2计算荷载
Fig.2 Calculating load
图3为计算所采用的三维模型,图3(a)为三 维模型透视图,隐去了侧墙和楼板。图3(b)为车 站局部网格划分图,由于抗拔桩采用实体单元,因 此底板单元采用四面体单元,造成抗拔桩附近单元 划分较密。 3.2计算结果分析
(1)采用三维实体和结构相结合的方式计算
万方数据
2009年第3期
徐光苗:抗拔桩与主体结构相互作用的三维有限元分析

浅谈抗拔桩基础的设计

浅谈抗拔桩基础的设计

浅谈抗拔桩基础的设计摘要:随着国民经济的日益发展,促使城市建设的发展,地下空间的开发和利用越来越来越多,地下结构的抗浮问题日益突出。

文章简述了各种地下结构的抗浮措施的抗拔桩,重点研究了抗拔桩的受力机理、适用范围、存在的局限性和今后的发展方向。

关键词:抗拔桩抗压桩机理承载力验算引言我们国家是一个人口大国,尽管拥有丰富的土地资源,但却依然不能满足人们生活居住的需求,特别是近年城市化的加快,土地资源缺乏问题显得更加突出,因此,我们必须更好地利用仅有的土地。

在这种情况下,大批功能齐全、造型新颖的建筑便陆续涌现,特别是大型高层建筑,更是得到了飞速发展。

由于这些建筑物基础及自身功能的需要,一般均建有地下室,这些使得建(构)筑物的基础要同时承受竖向压力和拉力的作用,有时上拔荷载较大甚至成为主要作用力,这时,普通的桩显然不能满足要求,故产生了承受竖向抗拔力的桩,也就是抗拔桩。

2 抗拔桩的受力机理及与抗压桩的区别桩按受力情况主要可分为承受竖向压荷载的抗压型桩和承受竖向拉力荷载的抗拔型桩(抗浮桩)两大类。

在大多数桩群中,抗压型桩的使用也比抗拔型桩的使用要显得广泛。

但在一些特殊情况下需特别采用抗拔型桩。

抗拔桩的主要靠桩身与土层的摩擦力来受力,以抵抗轴向拉力为主的桩,如锚桩、抗浮桩等。

在地下水位较高的地区,当上部结构荷重不能平衡地下水浮力的时候,结构的整体或局部就会受到向上力的作用。

如地下水池、建筑物的地下室结构、污水处理厂等必须设置抗拔桩,同时抗拔桩也广泛应用于高耸建(构)筑物抗拔、海上码头平台抗拔、悬索桥和斜拉桥的锚桩基础、大型船坞底板的桩基础和静荷载试桩中的锚桩基础等抗拔桩一般均嵌入竖硬而埋藏较浅的基岩中。

由于造价及施工条件的限制,抗拔桩一般入岩不深,需要对入岩桩段部分进行桩端灌浆处理。

如果上覆土层较厚,桩无法埋入基岩,那就只能全靠桩侧土的表面摩擦阻力抗拔,此摩擦阻力较小,抗浮效果不佳;若在桩端设置扩大头,则能大大提高桩的抗拔能力。

PHC管桩作抗拔桩的分析与释疑

PHC管桩作抗拔桩的分析与释疑

PHC管桩作抗拔桩的分析与释疑复地集团总师室高志建【摘要】利用绿化及道路下场地作为地下停车库的开发案例较为普遍,对于这类无上部结构的地下室采用PHC管桩作为抗浮桩,集团很多工程技术专业管理人员还存在着一些疑虑和认识上误区,本文从桩身结构强度、焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒墩头等几个方面,对采用PHC管桩作为抗拔桩进行了分析,验证了PHC管桩作为抗拔桩的可行性,并提出在施工和验收过程中的重点注意事项。

1 前言在地下水位较高的地区,建筑工程中尤其是无上部结构的地下室以及地下停车场,工程结构的抗浮问题较为普遍。

最常见的抗浮措施是设置锚杆和抗拔桩,常见的抗拔桩主要有钻孔灌注桩、预制方桩、PHC管桩。

为抵抗拉力,控制拉力作用下的桩身裂缝,钻孔灌注桩和预制方桩须额外配置数量可观的抗拉钢筋(远远大于一般抗压桩时的钢筋数量),工程造价较高。

PHC管桩由于桩身混凝土中有效预压应力可以抵消上拔时的拉应力,一般无须额外增加抗浮钢筋,造价较低。

加上PHC管桩本身质量稳定、养护时间短、施工速度快、施工方便等因素,越来越多的工程中开始采用PHC管桩作为抗浮桩。

本文以地区PHC B500 100管桩为例,从桩身结构强度、焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒墩头等几个方面,对采用PHC管桩作为抗拔桩进行了分析,验证了PHC管桩作为抗拔桩的可行性。

2 抗拔桩桩身结构承载力验算强度2.1桩身结构强度验算桩身结构强度的验算,目前有国家标准、广东省规程、江苏省规程推荐的公式,具体计算如下。

桩身结构强度验算表广东省标准只是利用了管桩中的有效预压应力,不考虑预应力筋和混凝土的进一步发挥作用,因此不须考虑裂缝控制;国家标准将预应力筋性能完全发挥;江苏省标准除发挥管桩混凝土的有效预压应力和抗拉性能外,较之国家标准还保留了预压应力筋的抗力作为安全储备。

国家标准和江苏省标准桩身应力都超过有效预压应力,因此须进行裂缝验算,但由于有效预压应力抵消大部分拉应力,裂缝控制容易满足。

地下室抗拔桩设计论文

地下室抗拔桩设计论文

地下室抗拔桩设计论文摘要:抗拔桩设计较一般承压桩设计考虑的问题较多,场地排水不畅的区域应考虑瞬时洪水位,可取至地面。

整体稳定性验算中,应对群桩效应问题进行验算,以确保群桩整体抗浮力大于总浮力。

前言扬州市2500年城庆广场为平战结合的人防地下室,地面为广场无建筑物,埋深较深,处于砂性土高水位环境中,结构自重及配重不能满足地下水对其产生的水浮力,采用抗拔桩解决上浮问题,经过初期方案比选、可行性分析、经济分析,最后采用了钢筋混凝土钻孔灌注桩作为抗拔桩。

1 抗拔桩的受力机理抗拔单桩受上拔荷载时,通过桩身将荷载传递到桩侧士。

同时桩身拉应力产生于桩顶,随着上拔荷载的增加,桩顶位移也会相应的增加,桩身拉应力逐步向下都扩展。

当桩顶部位的桩一士相对位移达到一定值时,认为该界面的侧摩阻力已经全部发挥,此时桩顶抗拔总阻力将逐步下降,直至破坏。

由于抗拔桩的破坏形态和许多因素有关,因此确定抗拔桩的破坏形态也是非常困难的。

对于常见的等界面抗拔桩,破坏形态基本可以分为三种基本类型:(1)沿桩一土侧壁界面剪破,如图1-1a所示:(2)与桩长等高的倒锥台剪破,如图1-1b所示:(3)复合剪切面剪破,即下部沿桩一土侧壁面剪破,上部为倒锥台剪破,如图1-1c所示;或者为在桩底与桩身相切,沿一定曲面的破坏,如图1-1d所示。

图1-1抗拔桩破坏形态比较常见的破坏形态是第1种(如图1-1a)。

只有软岩中的粗短灌注桩才可能出现完整通长的倒锥体破坏。

倒锥体的斜侧面也可呈现为曲面(如图1-1b,d)。

复合剪切面常在硬粘土中的钻孔灌注桩中出现,而且往往桩的侧面不平滑,凹凸不平,粘土与桩粘结得很好。

倒锥体土重不足以破坏该界面上桩一土的粘着力时即可形成这种滑面(如图1-lc)。

2 抗拔桩的设计抗拔桩的设计主要包括承载力计算、裂缝计算、桩身强度计算三部分。

2.1 抗拔桩承载力计算对于抗拔桩基承载力验算,《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)给出了计算公式:公式中:—按荷载效应标准组合计算的基桩拔力;—基桩的抗拔极限承载力标准值;—基桩自重。

某地铁车站深基坑抗拔桩抗拔承载力试验浅析

某地铁车站深基坑抗拔桩抗拔承载力试验浅析
某地铁车站深基坑抗拔桩抗拔承载力试验浅析
◎ 高峰 辛亮 中交四航局第二工程有限公司
摘 要:文章以实际工程为例,该地铁车站地下水位较高,在基坑开挖前需对基坑底部的抗 拔桩进行抗拔承载力进行试验,因基坑未开挖,采用将基坑底部的抗拔桩接长至基坑顶面, 在考虑接长桩自重荷载及侧摩阻力的情况下,对试验抗拔桩进行抗拔承载力试验,试验结果 显示桩基抗拔承载力满足设计要求。
抗 拔 桩试 桩 工程材料及参 数 与 施 工 图 设 计 一 致 ,本 次 试 桩 采 用 旋 挖 钻 施 工 工 艺 ,混 凝 土 强 度 等 级 为 C 4 0 ,主 筋 采 用H R B 4 0 0 钢 筋( Ф 2 2 m m 、3 6 根 ),箍 筋 采 用 HPB300钢筋。
其工 程 地 质 概况 主要 如下: (1)人工填 土 层(Q 4m l)层 厚 1.0 ~10.9 m,平均层 厚 3.4 6m 。 ( 2 )第 四 系 全 新 统 海 陆 相 交 互 沉 积 层(Q 4 m c ):( 1 )淤 泥 ( Q 4 m c )、( 1 )1 - 2 淤 泥 质 粉 质 黏 土 ,黏 土(Q 4 m c )、( 1 )2 - 2 粉 质 黏 土 、黏 土(Q 4 m c )、( 1 )2 - 3 粉 质 黏 土 、黏 土( Q 4 m c )、( 2 ) 1 - 1 粉 砂(Q 4 m c )、( 2 )1 - 2 粉 砂 (Q 4mc)、(2)3 -2中 砂(Q 4mc)、 ( 2 )3 - 3 中 砂( Q 4 m c )、( 2 ) 3 - 4 中 砂(Q 4 m c)、( 2 )4 - 4 粗 砂 (Q4mc)。
抗 拔 桩 设 计桩 长 为 基 底以下 2 0 m ,基 坑 未 开 挖 前无 法 对其 进 行 试 验,故 将原设 计2 0 m实 桩 加 长 至 47m 到 基 坑 顶面 。47m长桩由 27m 长的加长桩和20m长的工程桩组 成 。其中,2 0 m 工 程 桩 设 计单 桩 承 载 力特征值1210k N,27m长加长桩混 凝 土自重 5 3 0 k N,根 据 各地 层性 质 计算27m长 加长桩 摩 阻 力1316k N 。

地铁车站中大宽度断面范围内抗拔桩的应用

地铁车站中大宽度断面范围内抗拔桩的应用

地铁车站中大宽度断面范围内抗拔桩的应用摘要:本文对地铁车站中大宽度断面在抗浮工况下的受力、变形进行分析,简单分析了抗拔桩的设置对结构受力、变形的有利影响,并介绍抗拔桩的设计流程,为相似工程提供设计参考。

关键词:地铁;大宽度;抗拔桩1 工程概况某地区某地铁车站为地下两层11m岛式站台车站,车站总长度164m,基坑平均深度约18m,标准段基坑宽度19.7m,小里程端基坑宽度40m、37.9m,大里程端基坑宽度24.3m。

车站顶板覆土约3.4~3.8m。

车站采用明挖法施工,围护结构为钻孔灌注桩+内支撑支护体系,桩顶设置冠梁,冠梁兼做抗浮压顶梁。

2 工程地质概况根据勘察报告,揭示了填土层、坡残积土层、白垩系岩层、石炭系岩层,测区内的岩土分层自上而下分别为:杂填土①1层、黏土⑥1-2层、粉质黏土⑥1-1层、强风化泥岩⑧N2层、强风化泥质粉砂岩⑧NS2层、中等风化灰岩⑧H3层。

其中小里程端基坑宽度40m、37.9m范围内的车站底板位于强风化泥质粉砂岩⑧NS2层,其余范围车站底板位于中等风化灰岩⑧H3层,底板以下岩土参数建议值表1所示:表1 岩土参数建议值表综合考虑勘察期间稳定水位、洪水期稳定水位最高值、地下水水位年变化幅度及安全储备,抗浮设防水位取场坪标高最低值以下0.5m。

3 结构抗浮方案的确定根据《地铁设计规范》GB50157-2013相关要求,地下车站在结构设计时,应按最不利情况进行抗浮稳定性验算,抗浮安全系数当不计地层侧摩阻力时不应小于1.05,当计及地层侧摩阻力时,根据不同地区的地质和水文地质条件,可采用1.10~1.15的抗浮安全系数。

南宁地区明挖法施工的车站中,应用最广泛的基坑支护体系为钻孔灌注桩+内支撑支护体系,当采用该支护体系时,若依靠车站顶板以上覆土自重及车站自重等无法满足抗浮要求时,通常采用桩顶冠梁兼做抗浮压顶梁的方案解决抗浮问题。

根据设计经验,对于地下两层基坑宽度约20m、顶板覆土约4m的车站,当抗浮设防水位取场坪标高最低值以下0.5m时,抗浮计算得出的抗浮安全系数均小于1.05,不满足抗浮要求,需设置抗浮压顶梁,在考虑围护桩侧摩阻力的情况下,抗浮安全系数大于1.15,满足抗浮要求,且车站结构与围护结构在抗浮工况下的受力也合理。

地铁车站抗拔桩设计与施工存在的问题及对策

地铁车站抗拔桩设计与施工存在的问题及对策
未考虑地下水影响
地下水对抗拔桩的影响也非常重要,包括地下水的类型、水位、流速等。如果设计时未充分考虑这些因素,可能 导致抗拔桩在水位变化或者流速变化时出现承载力下降或者稳定性不足的问题。
设计计算方法不准确
计算模型简化过度
在抗拔桩设计过程中,常常需要对计算模型进行简化,以便 于理解和计算。但如果简化过度,可能导致计算结果与实际 情况存在较大误差,从而影响抗拔桩的承载力和稳定性。
抗拔桩在地铁车站中 的应用及其重要性
研究内容与方法
研究内容和思路 研究方法和技术路线
论文结构和安排
02
地铁车站抗拔桩设计存在的问 题
设计考虑因素不全面
未考虑土质因素
在抗拔桩设计过程中,土质因素是非常重要的,包括土壤的颗粒大小、密度、含水量等,这些因素都会对抗拔桩 的承载力和稳定性产生影响。如果设计时未充分考虑这些因素,可能导致抗拔桩在实际使用中出现承载力不足或 者稳定性不够的问题。
意外事件
如设备故障、质量问题等 意外事件,也会导致施工 进度延误。
施工成本超支
材料价格上涨
由于市场价格波动,导致 材料价格上涨,从而引起 施工成本增加。
人工费用上涨
由于劳动力市场价格波动 ,导致人工费用上涨,从 而引起施工成本增加。
施工效率低下
由于施工效率低下,导致 工期延长,从而引起施工 成本增加。
规范更新不及时
随着地铁建设的不断发展,对抗拔桩设计的技术要求也在不断更新和改进,但 目前很多规范并未及时更新,导致设计时无法参考最新的技术要求,从而影响 抗拔桩的承载力和稳定性。
03
地铁车站抗拔桩施工存在的问 题
施工质量控制不严格
桩位偏差
由于测量误差、人为因素等导致桩位与设计不符,影响成桩质量 。

抗拔桩承载力取值的探讨

抗拔桩承载力取值的探讨

岩土工程界第9卷第6期地基基础工程〔收稿日期〕2005-12-14抗拔桩承载力取值的探讨沈建明(象山县建筑设计院)摘要根据抗拔桩的静载试验,对实测结果与岩土工程勘察报告建议值进行比较,提出了在确定抗拔桩承载力时需要考虑的一些因素。

关键词抗拔桩桩侧阻力抗拔承载力1工程概况某地下停车库总建筑面积为3450m2,可停放116辆小汽车,为III类单层地下车库。

平面尺寸为6412m@5218m,柱网开间为811m。

汽车库埋深为自然地坪以下415m,车库底板厚014m,顶板厚0125m。

汽车库上部局部停车,局部为花坛。

场地土层分布自上而下为:①素填土层,厚0125~ 0190m;②粉质粘土层,厚0170~2110m;③淤泥质粉质粘土层,厚1150~3110m;④淤泥质粘土层,厚4160~6120m;⑤淤泥质粉质粘土层,厚9140~ 1210m;⑥粉土、粉质粘土层,厚0140~510m;⑦砾砂层,厚0170~4110m;⑧粉质粘土层,厚0130~ 5140m;⑨砾砂层,厚0140~6130m;⑩粉质粘土夹砾砂层,厚1170~11130m;o11粉质粘土层,未揭穿。

由于③、④、⑤层土的渗透性较好,又要考虑到大气降水的影响,因此为了防止地下车库上浮,避免结构变形损坏,根据建筑物设计使用年限内可能产生的最高水位,对地下车库的柱下设置了抗拔桩。

由于抗拔桩要做抗拔试验,特地在非柱子部位打了两根抗拔桩,用它们来做抗拔试验。

由于本工程工期较紧,工程桩和试验桩是同时施工。

本工程抗拔桩采用<600泥浆护壁钻孔灌注桩,混凝土等级为C30,桩长27155m,钢筋笼主筋8<16,且通长配置。

按工程勘察报告提供单桩抗拔承载力可按抗压承载力中桩侧摩阻力的80%计算,不考虑桩端阻力,按此估算单桩抗拔承载力特征值为450kN。

2静载试验211试验概况本次竖向抗拔静载试验上拔力,由锚桩反力及地基反力共同提供,用200t千斤顶分级施加至桩顶,上拔荷载由荷重传感器测读,上拔量由2只对称分布的量程50100mm的计电位移计测读,荷重及上拔变形直接通过J CQ-302静力载荷测试仪显示和存储,所用测试设备的精度满足相关规范要求。

地铁车站抗浮设计中抗拔桩的结构计算分析及应用

地铁车站抗浮设计中抗拔桩的结构计算分析及应用

地铁车站抗浮设计中抗拔桩的结构计算分析及应用摘要:我国地铁行业目前发展迅速,由于岩土性质、水文情况的复杂性、施工技术的多变性、设计理论的局限性,对于车站结构抗浮设计中并没有统一的计算方法。

本文通过理论计算和有限元软件分别进行计算和模拟,证明了抗拔桩在地铁车站抗浮的可行性,并可为今后地铁车站抗浮设计提供参考。

关键词:地铁车站;抗浮;抗拔桩;安全设计0 引言有些地铁车站由于站位及水文地质情况限制,车站埋深较大,抗浮水位较高,顶板覆土相对较薄,抗浮问题也就成为了结构设计中的重要问题,是保证结构安全及正常使用的关键。

虽然现行的设计规范中要求,在进行设计时需对所有地下结构物进行抗浮验算,然而规范并没有具体设计方法规定。

本文参考相关文献,采用桩体弹簧模型简化模拟抗拔桩受力,利用结构有限元分析软件SAP2000分析计算,证明了选用抗拔桩来保证地铁车站抗浮安全是可行的,并可为今后地铁车站抗浮设计提供参考。

1 工程概况1.1车站结构概述某地铁车站型式为地下三层(局部四层)双柱三跨钢筋混凝土箱型结构,车站总长148m,标准段宽21.4m,底板埋深约24.3~32.4m,覆土厚度约3.5m,依据勘察报告,抗浮设计水位取整平地面下1m,整个车站结构采用明挖顺做法施工。

经初步估算,车站四层区域底板水浮力大于顶板覆土重量及结构恒载自重的总和,不满足现行设计规范中地铁抗浮安全要求,需要进行抗浮设计。

1.2工程地质水文概况车站地处紫金山西麓,为堆积侵蚀岗地区,地势起伏较大,上部土层主要为Q3冲洪积的可塑~硬塑的粘性土及残坡积土,下部为燕山期的闪长岩。

拟建场地岩土种类较多,不均匀,性质变化较大,地下水埋藏较浅。

场地土按沉积时代、成因类型及物理力学性质各土层自上而下依次为:杂填土;素填土;粉质黏土;残积土;强风化闪长岩;中风化闪长岩。

场地基坑底部为中风化闪长岩:青灰色,岩芯为长柱、短柱状,取芯率80-90%,矿物成分主要为角闪石和斜长石,含少量黑云母,斑状结构,块状构造,裂隙较发育,敲击声脆,为较硬岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级。

地铁地下车站结构抗拔桩设计研究 杨辉

地铁地下车站结构抗拔桩设计研究 杨辉

地铁地下车站结构抗拔桩设计研究杨辉摘要:地铁作为城市公共交通的重要组成部分,随着国家十三五相关政策的出台,其建设力度进一步加大。

跟随城市空间综合开发利用理念,地铁车站的功能日趋多元化;加之地铁线网密度逐步增大,大型换乘站的数量逐步增多,地铁车站规模日趋扩大。

为保证其安全等级,对地铁车站结构设计尤其是抗浮稳定性设计要求进一步提高。

关键词:地铁;地下车站;抗拔桩地下车站抗浮设计需要考虑施工、使用两个阶段[1]。

在施工过程中,因车站结构自重小且无覆土,很难满足整体抗浮要求;在使用过程中,因水位、覆土厚度变化等原因,需要其他抗浮措施来确保地铁车站的抗浮稳定性。

抗拔桩设置于地下车站结构底板,设置条件基本不受其他因素影响,且抗浮效果良好,在地铁地下车站结构抗浮设计中广泛应用。

1 概述地铁地下车站上浮的主要原因为地下车站所受侧摩阻力、顶板覆土压力及结构自重等竖向力之和小于底板所受水浮力。

一旦出现上浮问题,不仅会破坏车站结构,还会影响到前后区间,甚至地面道路、管线等相关实施,因此地下车站抗浮稳定性设计意义重大。

在施工阶段,基底一般会设置降水井将基坑内水位降至底板以下,保证整个施工阶段地下车站底板不受水浮力的影响,因此施工阶段的抗浮稳定性问题非抗拔桩设置的决定因素[2]。

在使用阶段,车站底板承受较高水头的水压力,其抗浮设计有以下三种情况:(1)顶板覆土压力及车站主体结构自重抗浮G土+G站≥1.05F浮(1.1)式中:G土代表车站顶板覆土压力G站代表车站主体结构自重F浮代表车站底板所受水浮力(2)压顶梁抗浮当公式(1.1)不满足时,通常会考虑增设压顶梁使车站围护结构参与抗浮。

此时需满足:G土+G站+FW侧+GW≥1.15F浮(1.2)式中:G土代表车站顶板覆土压力G站代表车站主体结构自重F浮代表车站底板所受水浮力FW侧代表围护结构侧摩阻力特征值GW代表围护结构自重(3)附加结构措施抗浮当设置压顶梁后仍不满足抗浮设计要求或无法设置压顶梁时,通常需要附加结构抗浮措施,如使用抗拔桩、配重法、锚桩法等。

某地下车库抗拔桩优化设计及分析

某地下车库抗拔桩优化设计及分析

某地下车库抗拔桩优化设计及分析孟华【摘要】根据某地下车库桩基施工中遇到的困难,重新调整和计算了抗拔桩的桩基设计参数和竖向承载力,并通过现场试桩静载荷试验,重新确定了实际的桩基承载力,据此优化和调整了桩基设计方案,最终节约了工程造价,取得了良好的经济效益.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2016(042)031【总页数】3页(P87-89)【关键词】抗拔桩;桩基;静载荷试验;优化设计【作者】孟华【作者单位】上海铁路房地产开发经营有限公司,上海200070【正文语种】中文【中图分类】TU473某定销商品房项目位于江苏省昆山市312国道附近,原为农场,周边无重要保护建筑和道路,项目设有1层地下车库,埋深约5.0 m。

由于区域地下水水位较高,根据规范地下车库具有抗浮设计要求,在抗浮设计中采用桩进行抗浮最为普遍,抗拔桩的选型主要根据工程地质条件情况,施工条件和周围环境等来确定[1],一般而言,抗拔桩可选用灌注桩或预制桩。

结合本项目特点,拟采用ZH-45-16C预制实心方桩作为抗拔桩,采用锤击施工,桩顶绝对标高为-2.40 m,桩端持力层选择第⑦层粉质粘土,工程桩有效桩长为16.0 m,单桩竖向抗拔承载力设计值为600kN,总桩数为1 487根。

根据该项目岩土工程勘察报告,拟建场地地貌形态单一,地貌单元属长江三角洲冲积平原,场地地形平坦,一般地面标高在1.36 m~2.68 m之间。

根据地基土的成因、年代及物理力学性质,场地勘察范围内的土体主要为第四系沉积物,主要为粘性土、淤泥质土、粉土,本场地土层分布情况如表1所示,场地典型地层及静力触探(Ps)曲线如图1所示[2]。

根据桩基参数及地层条件,设计单位参照JGJ 94—2008建筑桩基技术规范第5.4.5和第5.4.6条规定,单桩竖向抗拔桩承载力设计值计算公式如下[3]:以图1的地层条件为例,计算本工程的单桩竖向抗拔承载力设计值为610 kN,原桩基设计方案可满足地下车库抗浮需要,符合规范要求。

软土地质钢板桩拔除对地层影响的分析与实践_许琼鹤

软土地质钢板桩拔除对地层影响的分析与实践_许琼鹤

30° ~ 10°不等) 。由于上述方法基于半无限空间平
面假设,土体也是均一介质,故仅能得到近似解。
1948
3 数值计算
3. 1 工程概况 南京某综合管廊总长约 10 km,纳入给水、电
力、空调水及联合通信管道。工程场区隶属于长江 漫滩地貌单元,基坑和主体结构主要位于 2-2 层淤 泥质粉质粘土,层厚 14. 1 m ~ 19. 9 m,灰色,流塑, 夹粉土、粉砂薄层,具有高含水量,低强度,高压缩 性,属场地内不良工程地质层。管廊基坑开挖深度 约 6 m ~ 7 m,最大 10 m,采用 10 m ~ 16 m 长拉森 U700 型钢板桩支护。 3. 2 数值分析计算方法
β = σc - σr =
2sin φ
( 6)
槡3( σc + σr) 槡3( 3 - sin φ)
σe = 6c cos φ
( 7)
槡3( 3 - sin φ)
* 收稿日期: 2014-06-17( 修改稿) 作者简介: 许琼鹤( 1978-) ,男,安徽黄山人,工程硕士,高级工程师,主要研究方向为市政道路、桥梁、隧道和岩土工 程质量安全监督与管理,地下空间开发与利用工作。E-mail: 18000623@ qq. com
1947
土地质条件下钢板桩拔除的问题进行分析,并研究 防治措施,具有一定的实用价值。
2. 2 地层位移场
假设在半无限空间平面上有一深度为 10 m,
宽度为 δ 的缝隙,根据式( 1) 求得 δ 为 150 mm,根
据对称性原理,单侧土体最大位移约为 75 mm。根 据修正地 层 补 偿 法[4],若 假 定 墙 后 土 体 滑 移 线 为
圆弧,则土体以 O 为圆心的每一条圆弧都以 O 为

详解地铁抗拔桩设计

详解地铁抗拔桩设计

详解地铁抗拔桩设计随着我国地铁建设的逐步兴起,地铁车站的功能不再单一而呈现出多样化发展的趋势。

地铁车站为满足功能(如地下高大空间)的要求,这就可能引起车站顶板覆土偏薄。

进而引出地下车站的抗浮问题。

某地铁车站为十字换乘车站。

公交接驳部分由于受其功能的影响,顶板上部覆土仪0.7m~1.0m换乘部分为地下三层:经抗浮验算,车站不能满足抗浮要求,需在设计中考虑抗浮措施。

本文通过对地铁地下车站抗浮措施的探讨,以及采用大直径人挖孔桩作为抗拔桩的设计过程,讨论了抗拔桩设计中应考虑的各种因素:一、工程概况某地铁车站南侧紧邻深圳某著名旅游景点,附近高楼大厦林立。

北侧主要为居民区及商贸区,东缘地面紧靠横跨深南大道的某观光轨道。

该车站位于深南大道正下方,为1号线临时终点站,与规划中的2号线呈十字交叉换乘。

车站设1、2号线联络线及站后折返线(明挖),利用该明挖站后折返线上空设置公交接驳站。

车站净长334m,公交接驳部分地下一层净宽48.0m,地铁车站部分地下一层净宽45.0m。

车站二层部分的典型横断面为倒凸型,换乘节点处为地下三层。

车站主体结构采用多跨全现浇钢筋混凝土框架结构形式。

车站地下一层围护结构形式,结合地质情况,并考虑深南大道的交通疏解及两侧的管线分布情况,南侧采用人工挖孔桩围护,北侧采用土钉墙。

地下二、三层采用人工挖孔桩围护。

二、地质概况站址区地貌北侧为台地,南侧为海冲积平原,后经人工改造,原地貌特征发生很大变化。

现地势东高西低,北高南低,地形起伏较大。

车站东端地下有人行通道(位于车站范围内)和车行通道。

站址区地下各种管道、管线纵横交错。

站址区内地质情况复杂,土层分布较多,依据其成因,从上至下依次为:1)人工堆积层;2)坡洪积层;3)海冲积层;4)第四系残积层;5)燕山期花岗岩。

以上每一土层内又有若干各种性状的土层分布,与本文所探讨的抗拔桩设计关系密切的主要为第四系残积层:(1)砂质粘性土:主要为紫色、紫红色、褐紫色、褐黄色、褐红色,坚硬~流塑。

抗拔桩的承载力与变形研究

抗拔桩的承载力与变形研究

抗拔桩的承载力与变形研究抗拔桩的承载力与变形研究一、引言桩基是土木工程中常用的一种基础形式,用于增加承载能力和稳定性。

然而,在某些工程中,桩基的抗拔性能成为设计的关键。

抗拔桩的承载力和变形特性对结构的安全性至关重要。

本文旨在研究抗拔桩的承载力和变形特性,并探讨现有的相关研究成果。

二、抗拔桩的承载力抗拔桩的承载力是指桩在受到拔出力时能够承受的最大荷载。

影响抗拔桩承载力的因素众多,如桩的长度、直径、形状等。

研究表明,在相同土体条件下,桩的直径越大,承载力越大;桩的长度越长,承载力越大。

此外,土体的强度、密实度、含水量等也会影响桩的承载力。

因此,设计抗拔桩时需要综合考虑这些因素。

三、抗拔桩的变形特性抗拔桩在受到拔出力时会发生一定的变形。

主要的变形形式包括桩身的弯曲变形和土体的沉降变形。

桩身的弯曲变形是由于桩在受到水平力的作用下发生弯曲,产生的曲率代表了桩的刚度。

土体的沉降变形是指桩顶土体沉降所导致的桩长方向上的伸缩变形。

这些变形对于抗拔桩的设计和使用具有重要意义,需要合理评估和控制。

四、抗拔桩的研究方法研究抗拔桩的承载力和变形特性通常采用实验和数值模拟两种方法。

实验方法是通过建立模型,设置适当的加载装置,并对桩基进行加载测试,观测和记录桩在不同加载条件下的变形和破坏过程。

数值模拟方法基于数学物理原理,采用有限元法或其他数值计算方法,通过建立数值模型模拟桩基在不同加载条件下的响应。

这两种方法在抗拔桩研究中相辅相成,可以相互验证和印证研究成果。

五、抗拔桩的应用与展望抗拔桩在土木工程中得到了广泛应用,尤其对于高层建筑、大型桥梁等特殊工程项目来说,抗拔桩具有不可替代的重要作用。

随着土木工程的发展,抗拔桩的研究也在不断深入。

目前的研究主要集中在提高抗拔桩的承载力和控制变形等方面,如采用增加桩的直径、长度、改变桩的形状、优化桩与土体之间的界面摩擦等方式。

未来的研究方向可以进一步探索新材料的应用、创新设计方法的研发等,以提高抗拔桩的性能和建设效益。

抗拔型CFG桩的应用和抗拔力分析

抗拔型CFG桩的应用和抗拔力分析

280
2.06
≥280
K333 10.8
280
3.23
≥280
K503 11.8
280
2.57
≥280
K651 11.6
280
4.77
≥280
K614 10.1
280
2.48
≥280
K766 13.1
280
2.42
≥280
K800 12.6
280
2.16
≥280
K938 10.6
280
0.64
≥280
1 工程地质情况
场地地质条件为:表土 0.5~1.6m(厚度)的素填 土、耕土,3.0~4.5m 的粉质粘土,2.5~6.5m 的砾砂, 1.0~7.3m 的全风化泥质粉砂岩,5.0~14.5m 的强风化 泥质粉砂岩、碳质泥岩,下伏中风化碳质泥岩。
2 检测方法
单桩抗拔极限承载力检测采用两个同型号、规格的 油压千斤顶,利用支墩承受荷载反力,支墩由枕木和钢 板组成。千验采用慢速维持荷载法,每 1 小时内上 拔变形值不超过 0.1mm,,并连续出现两次,认为已经达 到相对稳定,可加下一级荷载。每级加载量为最大试验 荷载的 1/10。上拔变形采用百分表测量,每级加载后间 隔 5、10、15min 各读一次变形量,以后每隔 15min 测读
广州花都雅宝新城某区工程,高 18 层,建筑面积 109539m2。基础形式为筏板地基,采用 CFG 桩,桩径 450mm。考虑到基坑筏板上楼体分布的不均匀及地下水 的作用力,在底板下打入抗拔型 C 桩,桩长 9~15m,并 在抗拔型 C 桩成桩浇混凝土后桩身中心插入 6 根 Φ16 钢筋。相对预制管桩和锚杆,CFG 桩施工方法简便快捷, 造价上有较大优势,但其极限抗拔力是否满足设计抗拔 力的要求存在较大的疑问。用正确的试验方法提供桩的 抗拔力,对扩大 CFG 桩的应用范围,提高其使用价值,有 着重要意义,也可在同类工程中推广使用。

抗拔桩刚度对地下车站结构受力影响分析

抗拔桩刚度对地下车站结构受力影响分析

抗拔桩刚度对地下车站结构受力影响分析摘要: 本文以设置抗浮梁的深圳地铁7号线田贝站为例,建立二维荷载结构模型重点分析浮力工况下抗拔桩刚度对地下车站的受力影响。

建模综合考虑了围护结构及抗浮措施的作用,对地下结构计算的参数选择具有一定的参考意义。

关键词: 二维有限元模型;浮力工况;抗拔桩;刚度;Abstract: this article with the setting of the float shenzhen metro line no. 7 TianBei stood as an example, establish a 2 d load structure model under the condition of buoyancy focuses on the analysis of tension piles of underground station stiffness the stress of the influence. Modeling considering the palisade structure and anti-uplift measures function, to underground structure calculation of the parameters of the choice to have the certain reference significance.Keywords: 2 d finite element model. Buoyancy condition; Tension piles resistance; Stiffness;中图分类号:U415.6文献标识码:A 文章编号:1 引言随着社会经济的快速发展,地下工程的开发步伐逐渐加快,尤其是在一二线城市,大型地下工程基坑随处可见,而地下空间的开发会涉及到结构抗浮的问题,所以在这一背景下抗拔桩的使用常常会成为设计和施工面对的问题。

某地铁车站深基坑抗拔桩抗拔承载力试验浅析

某地铁车站深基坑抗拔桩抗拔承载力试验浅析

某地铁车站深基坑抗拔桩抗拔承载力试验浅析作者:高峰辛亮来源:《珠江水运》2019年第10期摘要:文章以实际工程为例,该地铁车站地下水位较高,在基坑开挖前需对基坑底部的抗拔桩进行抗拔承载力进行试验,因基坑未开挖,采用将基坑底部的抗拔桩接长至基坑顶面,在考虑接长桩自重荷载及侧摩阻力的情况下,对试验抗拔桩进行抗拔承载力试验,试验结果显示桩基抗拔承载力满足设计要求。

关键词:深开挖抗拔桩承载力随着我国城市化进程的不断加快,城市地下轨道交通的建设高速增长。

在地铁建设过程中,要关注地下高水位带来的抗浮问题,这在地铁车站的建设过程中尤为重要。

从目前公开的资料来看,对深基坑底部抗拔桩承载力现场试验较少,特别是在地下水位较高的地区。

文章通过对某地铁车站深基坑抗拔承载力的现场试验,进行工程试桩,为设计调整提供依据。

1.工程概况某地铁车站为约254m(长)×38~30.4m(宽)的地下车站,车站主体结构基坑标准段开挖深度为26.5m,端头基坑开挖深度为30.0m,此车站临海,其中心距海边仅160m,场区位于填海区,地面高程小于4m,地下水位较高,勘察期水位埋深达到了0.7~5.3m,标高为1.78~3.29m。

其地下水主要为第四系孔隙水,由于受到地表水补给的关系,基坑开挖的砂类土中存在一定的承压水层,车站范围内存在地面沉降等不良地质作用。

基坑围护结构内侧共设置107根φ1000mm钢筋混凝土抗拔桩,其中43根兼做格构柱基础桩的抗拔桩,各抗拔桩桩长均为20m。

为确保成桩质量,验证基桩抗拔力是否满足设计要求,在大面积施工前进行试桩。

选择在基坑的小里程端头进行工程试桩,桩端在地面以下27m,桩长20m,此次抗拔力检测属于工程开始前的验证试验,基坑尚未开挖。

抗拔桩试桩工程材料及参数与施工图设计一致,本次试桩采用旋挖钻施工工艺,混凝土强度等级为C40,主筋采用HRB400钢筋(Ф22mm、36根),箍筋采用HPB300钢筋。

抗拔桩简化模型及其与地下结构相互作用影响研究

抗拔桩简化模型及其与地下结构相互作用影响研究

抗拔桩简化模型及其与地下结构相互作用影响研究
张伟;万尊坤;许银银
【期刊名称】《铁道建筑技术》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】为准确模拟抗拔桩对地下结构的约束作用,并探究两者相互作用影响情况,依据工程实例,建立地铁车站与抗拔桩共同作用的三维计算模型,对目前工程设计中常用的抗拔桩简化模型进行对比,分析地铁车站与抗拔桩受力及变形差异,并提出各简化模型所存在的问题及其适用条件。

结果表明:铰支座模型夸大了抗拔桩对结构底板的约束作用;梁单元模型与桩体弹簧模型可等效为同一种简化模拟方法,当抗拔桩端部能够有效嵌固,桩端位移为零时可近似采用;对于围护墙与抗拔桩联合抗浮工程,采用抗浮力模型可能出现与实际受力不符的情况;桩土弹簧模型可以考虑桩土相互作用关系,相较于其他模型较为贴合工程实际;抗拔桩与地连墙之间抗浮力的分配与抗拔桩弹簧刚度密切相关。

【总页数】5页(P19-23)
【作者】张伟;万尊坤;许银银
【作者单位】苏州众通规划设计有限公司;中铁第五勘察设计院集团有限公司【正文语种】中文
【中图分类】U231.4;U452
【相关文献】
1.抗拔桩对地下结构受力的影响
2.抗拔桩在地下车站主体结构计算模型中的边界条件研究
3.桩-土-结构相互作用下新型抗拔摩擦摆支座对单层柱面网壳结构地震响应的影响
4.地下结构抗浮设计中抗拔桩的简化模型及其应用
5.复杂场地下抗拔桩抗拔力的试验及模拟与应用研究
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抗拔桩刚度对地下车站结构受力影响分析摘要: 本文以设置抗浮梁的深圳地铁7号线田贝站为例,建立二维荷载结构模型重点分析浮力工况下抗拔桩刚度对地下车站的
受力影响。

建模综合考虑了围护结构及抗浮措施的作用,对地下结构计算的参数选择具有一定的参考意义。

关键词: 二维有限元模型;浮力工况;抗拔桩;刚度;
abstract: this article with the setting of the float shenzhen metro line no. 7 tianbei stood as an example, establish a 2 d load structure model under the condition of buoyancy focuses on the analysis of tension piles of underground station stiffness the stress of the influence. modeling considering the palisade structure and anti-uplift measures function, to underground structure calculation of the parameters of the choice to have the certain reference significance.
keywords: 2 d finite element model. buoyancy condition; tension piles resistance; stiffness;
中图分类号:u415.6文献标识码:a 文章编号:
1 引言
随着社会经济的快速发展,地下工程的开发步伐逐渐加快,尤其是在一二线城市,大型地下工程基坑随处可见,而地下空间的开发会涉及到结构抗浮的问题,所以在这一背景下抗拔桩的使用常常
会成为设计和施工面对的问题。

对仅设置抗拔桩抗浮的地下结构来说,抗拔桩的刚度是无穷大的,如固定支座或铰支座一样,但对设置多样抗浮措施的地下结构,却是有区别的。

本文以深圳地铁7号线田贝站浮力工况计算为例,针对抗拔桩在地下结构受力计算中的影响进行简要分析,进而阐明抗拔桩刚度的取值对地下结构受力的影响。

2 抗拔桩刚度计算
根据文献资料[1],桩的刚度定义为桩土体系在桩顶位移s很小时,使桩顶产生一竖向单位位移所需要的竖向荷载,具体数值由下式确定,并用表示,即
(1)
抗拔桩是主要靠桩身与土层的摩擦力来受力,并以抵抗轴向拉力为主的桩,其轴线刚度也可以根据式(1)计算。

这里取抗拔桩的单桩抗拔力特征值,可根据抗拔试验结果或桩侧各土层摩阻力逐层计算叠加求得;取桩的竖向位移,一般情况下,抗浮的结构是不允许出现整体向上的位移的,只有结构在水压的作用下发生局部变形引起的较小位移,计算时应根据地下结构的实际情况对抗拔桩竖向位移做初步的假设或试算,计算得出结构位移后再反复修改抗拔桩刚度直到得到合理的结果为止。

3 工程实例:地铁车站
3.1工程概况
深圳地铁7号线田贝站为12m宽岛式站台车站,地下三层双柱
三跨复合墙结构,标准段结构宽21.3m,高22.27m。

覆土东端低西端高,现状覆土平均约为2.8m。

车站板墙厚度:顶板0.8m,顶板1.1m,侧墙负一负二层0.7m,负三层0.9m。

车站围护结构采用1.0m 厚的地下连续墙,嵌固深度7.0m。

车站范围内上覆第四系人工堆积层(素填土、杂填土)、冲洪积层(淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土、黏土、粉质黏土、细砂、砾砂)、坡积层(黏土、粉质黏土)、残积层(砂质粘土),下伏震旦系混合岩(全风化~微风化)。

车站基坑底部大部分落在强、中风化混合岩上。

结构横断面见图1中a所示。

计算时按最不利地下水位情况进行抗浮安全性验算,在不考虑地下连续墙时,抗浮安全系数k=0.591.15,满足抗浮要求。

但结构跨度大,浮力工况结构底板受力过大,在结构柱下设置抗拔桩改善结构受力。

抗拔桩直径1.4m,长8.0m,基底以下主要为强、中风化混合岩,桩侧阻力特征值不小于90kpa,由于柱下抗拔桩桩间距较大,不会出现群桩破坏,故可不考虑群桩效应。

记抗拔桩单桩极限抗拔力为,根据《建筑桩基技术规范》(jgj94-2008)有
(2)
取抗拔系数,考虑自重和各层岩土摩阻力叠加后计算求得。

为计算抗拔桩的轴线刚度,需求得抗拔桩的竖向位移。

若将抗拔桩和结构底板视为一体,则底板的位移与抗拔桩的位移是一致的,而底板竖向位移也即挠度,根据《混凝土结构设计规范》
(gb50010-2010),限值不大于。

但计算中,不可以此作为底板的竖向位移,仅作试算值的约束范围参考。

约束结构顶板边墙的竖向
位移,将底板处抗拔桩的刚度设为无穷小,建模后首先试算该处底板竖向位移,从而可以初步确定抗拔桩的轴线刚度。

3.2 结构建模
结构建模采用迈达斯gts,计算车站结构标准段的浮力工况的受力情况。

计算尽量模拟结构的整体受力,将连续墙纳入结构受力计算体系。

顶、底、中板、侧墙以及连续墙采用直线-梁单元模拟,柱子根据柱间距等效抗弯刚度折算成单位长度等厚梁单元体系。

围护地下连续墙与车站侧墙结构之间通过连接-弹性连接建立仅受压的横向联系。

划分网格时应注意使连续墙的网格单元长度和结构侧墙的单元长度一致且两侧节点在同一水平位置上,从而保证仅受压的横向链杆能够水平连接。

建立单元后,设置单元支座约束。

地下车站结构与土体接触,施加支座时应尽量模拟土体与结构之间的约束状态。

地连墙嵌入基底对结构形成横向约束,这里考虑添加横向土弹簧,选用曲面弹簧,弹簧/联接-弹性连接模拟。

曲面弹簧的刚度可根据公式计算,为地连墙单元所在地层岩土基床系数,为车站结构纵向计算宽度,一般可取,为地连墙两相邻划分的网格单元长度之和的一半。

浮力工况下,底板下土对结构基本没有约束,仅考虑抗拔桩对底板的约束,限制底板的大幅变形,这里可以用弹簧/联接-点弹性支承模拟抗拔桩。

结构抗浮满足要求,结构整体不发生竖直向上的位移,故顶板压顶梁处应施加竖向约束,使其竖向位移为零。

然后施加荷载。

取纵向1.0m长的断面计算,结构自重计算程序
自动考虑,浮力工况中板、底板不施加设备荷载对结构受力最不利,其它荷载计算:顶板只考虑覆土重,不考虑超载对结构计算有利;底板考虑水压,根据地勘报告确定地下水水位,按全水头水压计算;侧墙考虑水土压力,按水土分算,土压加到外侧连续墙上,水压加到里侧结构墙上。

结构计算模型见图1b。

图1 车站结构断面与计算模型
4 计算分析
将抗拔桩的刚度设为一接近零的数值,试算可得柱下抗拔桩竖向向上位移为1.43cm(小于底板挠度限值),纵向柱子间距9.12m,由式(1)首次求得抗拔桩单桩轴向抗拔刚度,反复迭代,修改计算模型的抗拔桩轴线刚度,得出计算结果如下表所示,最后抗拔桩的竖向位移收敛于1.049cm,对应底板的最大正弯矩为1631,弯矩见图2。

抗拔桩轴线刚度与车站底板弯矩关系表
抗拔桩竖向位移
(cm) 抗拔桩轴线刚度
(kn/m) 底板最大正弯矩
(kn·m) 底板最大负弯矩
(kn·m)
1.430 11448.0 1729.6 -2603.7
1.129 14500.1 1655.8 -2555.2
1.069 15314.0 1637.4 -2543.2
1.054 15531.9 163
2.6 -2540.0
1.050 15591.1 1631.3 -2539.2
1.049 15605.9 1631.0 -2538.9
1.049 15605.9 1631.0 -2538.9
图2 结构弯矩图()
5 结论
(1)对设置抗拔桩的暗埋地下结构,抗拔桩除使结构满足抗浮要求外,还对结构底板的受力有利。

(2)设置抗拔桩的地下结构,结构底板的受力大小与抗拔桩的轴线刚度有关。

抗拔桩的轴线刚度越大,对结构底板的约束作用越强,结构底板的受力越小。

(3)对设置多样抗浮措施抗浮的地下结构,抗拔桩的轴向刚度有限的,其刚度越大对结构受力越有利,但实际刚度并非无穷大,可以通过计算合理取值,最后实现结构的受力变形协调。

参考文献
[1] 潘时声,侯学渊.桩的刚度计算[j].岩土工程学报,1996,18 (1):1-6.
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。

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