土木工程施工支护结构计算.pdf

1、现代施工技术现代施工技术第二节 支护结构计算第二节 支护结构计算悬臂式支护结构的计算1 确定计算简图各层土压力合力用确定计算简图各层土压力合力用Eai、Epi表示，表示，P为桩墙底部阻力，为桩墙底部阻力，C点为土压力为零点。点为土压力为零点。2 求嵌固深度求嵌固深度h0先求土压力为零点先求土压力为零点C的位置即的位置即x，以，以C点以下嵌固长度点以下嵌固长度t为未知变量，对为未知变量，对E点的力矩平衡点的力矩平衡ME=0，试算求出，试算求出t：Eaibai=Epjbpj桩墙计算嵌固深度桩墙计算嵌固深度h0=x+t3 支护桩墙设计长度：支护桩墙设计长度：L=支护桩墙悬臂长度支护桩墙悬臂长度h+桩

2、墙设计嵌固深度桩墙设计嵌固深度hd土压力零点土压力零点单锚深板桩的计算1 相当梁法（或等梁法）的原理图（相当梁法（或等梁法）的原理图（a)中的中的ab为一荷载梁，一端固定，一端简支，弯距图的正负转折点在为一荷载梁，一端固定，一端简支，弯距图的正负转折点在C点处。将梁在点处。将梁在C点截断，设自由支点在点截断，设自由支点在C处，处，ac一端上的力矩将保持不变，一端上的力矩将保持不变，ac即为即为ab的相当梁的相当梁2 用相当梁计算深板桩用土压力为零点位置代替正负力矩转折点用相当梁计算深板桩用土压力为零点位置代替正负力矩转折点c点。先算出点。先算出y的长度决定的长度决定c点求得顶撑的反力点求得顶撑

3、的反力Ra及及c点的反力点的反力P0求出板桩的入土深度求出板桩的入土深度t03 相当梁计算单支点支护结构（相当梁计算单支点支护结构（1）计算土压力，画出计算简图（）计算土压力，画出计算简图（2）计算土压力为零点）计算土压力为零点c的位置，求出的位置，求出x(3)由由Mc=0求支点水平反力求支点水平反力T（kN/m)T=Eaibai/bT(4)求桩墙嵌固深度求桩墙嵌固深度h0由由AC段静力平衡求得段静力平衡求得C点的支承反力为点的支承反力为Eai-T，对，对CE段，由段，由ME=0，求出，求出t：t=Epjbpj/(Eai-T)水泥土重力式支护结构设计1 基本要求（基本要求（1）无侧限抗压强度不

4、底于）无侧限抗压强度不底于0.8MPa（2）挡墙宽度为开挖深度的）挡墙宽度为开挖深度的0.60.8倍（倍（3）嵌固深度为开挖深度的）嵌固深度为开挖深度的0.81.0倍（倍（4）为简化，可将墙底以上的各层土的物理力学性质指标加权平均计算）为简化，可将墙底以上的各层土的物理力学性质指标加权平均计算2 抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性验算?w挡墙自重挡墙自重(KN/m)Ep被动侧压力的合力被动侧压力的合力Ea主动侧压力的合力主动侧压力的合力b、hp、haW、Ep、E a对墙趾对墙趾A的力臂的力臂aapphEhEbwk+=03 抗水平滑移稳定性验算抗水平滑移稳定性验算?Ks水泥土挡墙抗水平滑动稳定安全系数

5、水泥土挡墙抗水平滑动稳定安全系数?挡墙底面与地基土之间的摩擦系数，可由试验确定，如缺少试验数据，可按表挡墙底面与地基土之间的摩擦系数，可由试验确定，如缺少试验数据，可按表1选取。选取。aWpsEEk+=4 墙身应力验算墙身应力验算?K水泥土强度的安全系数、水泥土强度的安全系数、所验算截面处的正应力和剪应力（所验算截面处的正应力和剪应力（kPa)w1所验算截面上部的挡墙重量（所验算截面上部的挡墙重量（KN/m）Eal所验算截面上部的主动土压力合力（所验算截面上部的主动土压力合力（KN/m）qu、c水泥土的抗压强度、内摩擦角、内聚力水泥土的抗压强度、内摩擦角、内聚力KqbWu221=KctgbWEal+=215 抗圆弧滑动稳定性验算抗圆弧滑动稳定性验算抗圆弧滑动稳定验算即整体稳定验算，由于水泥土挡墙具有一定的宽度，因此需将其看作是提高了强度的一部分土体，进行土体整体稳定验算，可按悬臂式挡墙支护结构整体稳定验算方法（条分法）进行。