邊坡支護工程中錨拉樁的計算過程案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u17703邊坡支護工程中錨拉樁的計算過程案例概述 1174901.1錨拉EQ樁內力計算 1165721.2錨桿的計算 981741.2.1錨桿的設計參數(shù) 9323761.2.2自由段和錨固段長度 10169351.3樁的護壁設計 1077181.3.1護壁側壓力計算 1015911.3.2護壁內力計算 1161651.3.3護壁厚度計算 12155411.4正截面受彎計算 12206741.5斜截面EQ受剪計算 13241311.6樁頂冠梁計算 141.1錨拉EQ樁內力計算（1）坡前土EQ體推力與坡后土體抗力計算圖5-133-3截面最下EQ部樁前抗力樁后推力根據(jù)GEO5的土質邊坡穩(wěn)EQ定性分析模塊中抗滑樁穩(wěn)定分析，1-1’截面中部樁樁前抗力為525.04N/m，EQ樁后滑坡推力為1.25kN/m。樁參數(shù)的選取EQ混凝土采用C30級別混凝土：縱筋EQ采用HRB400鋼筋：計EQ算系數(shù)：樁EQ長:h=8m，其中受荷段=4.6m，嵌EQ固段=3.4m樁EQ間距(樁截面中心距)：L=5.5m樁EQ的截面尺寸：S=ab=3×2=6樁EQ身配筋率：=0.21%EQ樁身保護層厚度：70mm樁EQ身截面有效寬度=b-0.07=2-0.07=1.93m樁EQ身換算截面模量：EQ樁身換算截面慣性矩：對于EQ鋼筋混凝土樁：樁身EQ抗彎剛度EI=0.85樁的EQ計算寬度：滑面EQ的上部覆土的水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)取滑面EQ的樁前和樁后的上部覆蓋圖厚度取一致，即h=4.6m則滑EQ面處的地基系數(shù)樁的EQ嵌固段長度為3.4m，由0.82m的EQ碎石土和2.58m的千枚巖組成碎石土EQ的水平地基系數(shù)比例系數(shù)：千枚巖的水平EQ地基系數(shù)比例系數(shù)：在范圍內EQ存在兩種不同的土層時，樁的變EQ形系數(shù)：α=采用“m法”EQ計算樁身內力：樁的EQ計算深度：，所以樁的類型為剛性樁EQ，邊界條件按照EQ自由端考慮。受荷段內力計算將EQ錨桿拉力視為作用在樁頂?shù)耐饬?，滑坡推力按均布力考慮，滑體抗力按樁前滑面以EQ上土體的主動土壓力計算，樁身自由段采用結構靜力學的方法求解計算。通過GEO5軟件EQ的土質邊坡穩(wěn)定性分析模塊分析可知，1-1’截EQ面處中部樁的所受滑坡推力為，下滑角度為θ=25.05°。樁身所承受的荷載應當為設樁處的樁EQ后推力所以樁受承受的滑坡推力為：邊坡滑體為碎石土，所以滑坡推力按三角形形分布，即：樁前EQ土的主動土壓力：碎石土的相關參數(shù)：c1=1kPa，φ1=25°，，碎石土的主動土壓力系數(shù)：K臨界深度為：Z碎石土底部的主動土壓力：ea1整層土的主動土壓力為：錨桿拉力T=50kN,傾角為20°作用于樁頂冠梁頂下0.4m處。剪力計算:彎矩EQ計算：滑面EQ處的剪力：滑面EQ處的彎矩：抗滑EQ樁受荷段內力計算見表EQ所示表6-11-1’截面EQ中部錨拉樁受荷段內力EQ深度（m）EQ剪力（kN）EQ彎矩（kN·m）0.00-41.980.001.0064.9527.642.00400.74503.003.00960.391873.804.001743.904587.764.602321.467047.10嵌EQ固段內力計算對于樁首受EQ錨固段的剪力、彎矩及側應力的計算，采用將外荷載移至滑動面處后，從而得到滑動EQ面處所受的剪力Q0和彎矩M0當時：①轉EQ動中心深度：②樁EQ的轉角：③樁身側EQ向應力及內力當時當時相關參數(shù)帶入可得①當時：最值EQ剪力位置：令則y=2.16m即轉EQ動中心處剪力取最值，最值EQ彎矩位置：令：則y=-5.77m（舍）或y=0.69m或y=3.40m（舍）②當時：最值EQ剪力位置：令則y=2.16m即轉動中心處EQ剪力最大，最值EQ彎矩位置：令：則y=-5.77m（舍）或y=0.69m（舍）或y=3.40m錨固段計算EQ結果如表格所示表5-173-3’截面中部EQ抗滑樁嵌固段內力EQ計算長度（m）EQ深度（m）EQ轉角（rad）EQ剪力（kN）EQ彎矩（kN·m）EQ樁側應力（kPa）0.004.600.008902383.343711.291238.030.695.290.0089017.614513.661019.951.005.600.00890-862.774379.00867.752.001.600.00890-2473.382530.85147.692.161.760.00890-2509.192131.280.023.007.600.00890-1399.15321.90-922.153.408.000.0089017.3529.33-1448.02如表格所示，錨固段樁EQ身剪力最大值為,彎EQ矩最大值為，側EQ向應力最大值為。樁身內力圖圖6-21-1截面EQ中部錨拉樁內力圖（6）樁側應力計算作用在EQ抗滑樁上的滑坡推力一部分會與錨固地層的水平抗力EQ平衡，但地基的水平容許承EQ載力需要大于樁EQ側應力，否則會導致EQ支擋結構失穩(wěn)。在本邊坡工程支護設計中，錨固段的第一層為碎石土，則地基某一EQ點的水平向容許承載力為：錨固段第二段為千枚巖，地基的水平向容許承載力：樁側應力校核結果如表所示表6-31-1’EQ中部錨拉樁樁側應力EQ計算長度（m）EQ深度（m）EQ轉角（rad）EQ樁側應力（kPa）EQ水平容許承載力（kPa）0.004.600.008901238.031945.280.695.290.008901019.951982.171.005.600.00890867.7510800.002.001.600.00890147.6910800.002.161.760.008900.0210800.003.007.600.00890-922.1510800.003.408.000.00890-1448.0210800.00校核結果滿足要求1.2錨桿的計算1.2.1錨桿的設計參數(shù)依據(jù)EQ《建筑邊坡工程技術規(guī)范》（GBEQ50330-2013），錨索設計傾角為β=20°錨桿水EQ平間距為5.5m，與樁間距相同，為“一樁一錨”式；在本設計中選用普通螺紋鋼筋錨桿（fy=360N/mm2），邊坡安全等級為二級的永久性錨桿；為滿足構造EQ要求，錨桿鋼筋面積不能超過鉆孔面積的20%，對于永久性錨桿而言保護層厚度EQ不能小于25mm，因此錨桿直徑取130mm，鉆控直EQ徑取150mm，保護層厚度取50mm。水泥砂漿強度選取M301.2.2自由段和錨固段長度根據(jù)《建筑邊坡工程技術規(guī)范》（GB50330-2013），錨EQ桿的錨固段長度應滿足公式ll所以取錨固段長度為4m，自由端長度8米。1.3樁的護壁設計人工挖EQ孔枉因其水載能EQ力強、設計簡單EQ萬便、支護效果艮好等EQ優(yōu)點破廠泛應用寸于支護工EQ程中，但是由于其為地下EQ作業(yè)，受復雜的地質EQ情況和地下荷載影響較大，因EQ此防止塌EQ方、保證施工安全成EQ為重中之重.因而,EQ支護過程中若采用人工挖EQ孔樁的設計，應當分段挖土EQ、分段護壁。護壁設計的重點是EQ厚度的選取，若厚EQ度過小，則會導致塌孔，造成EQ安全事故;若厚度過大EQ，則會影響工程的經EQ濟性。為盡量保證安EQ全性與經濟性的統(tǒng)一，EQ本設計對護壁厚度進行EQ詳細計算。根據(jù)設計經EQ驗及工程經驗，本工程護EQ壁節(jié)長取為1m，采EQ用C30混凝土。1.3.1護壁側壓力計算依據(jù)土拱EQ效應，護壁EQ巖土側壓力計算公式可采用庫倫主動土壓力公式計算，其護壁承受的EQ巖土側壓力沿深度EQ呈梯形分布，距地面一定臨界EQ深度范圍內按三角形EQ分布臨界深度以下EQ視為常數(shù)，根據(jù)經驗取EQ地下5m的位置EQ為臨界深度，即地下5m范圍EQ內按三角形分布，主動土EQ壓力值隨深度增加而增加；5m以下則取5EQm處的主動土壓力值。根據(jù)EQ錨拉樁部分可知：碎石土的相關參數(shù)：c1=1kPa，φ1=25°，，碎石土的主動土壓力系數(shù)：K臨界深度為：Zo1碎石土米處深時的主動土壓力：ea總主動土壓力為：

E1.3.2護壁內力計算圖6-3護壁內力及荷載分布從受EQ力均勻和合理利用材料的角度考慮，宜將護壁結構設計EQ成節(jié)點嵌固的水平框架，由力學知識可知EQ節(jié)點的彎矩為：Mb=1式中：i1，i2——分別為EQ長短邊兩個方向的線EQ性剛度i1M考慮節(jié)點施工時的EQ不利因素，在計算板跨中彎矩時，宜將節(jié)點彎EQ矩乘以折減0.8，即

Mk1=0.125×ql12?0.8M1.3.3護壁厚度計算護壁厚度：結合安全性與經濟性的考慮，本工程護壁取50cm1.4正截面受彎計算為了充分的EQ安全儲備，錨拉樁（和其他的抗滑樁）配筋按樁EQ身所受最大彎矩和最大剪力EQ計算。通過EQ之前計算部EQ分可知：，樁身采EQ用C30級別混凝土：鋼筋采EQ用HRB400級別鋼筋：①樁身EQ彎矩設計值：②計EQ算截面有效高度：由于EQ鉆（挖）孔樁的受力鋼筋混凝土保護層厚度不應小于70mm則截面有效高度：③計EQ算配筋：選用27根直徑36的HRB400，AS=2748327根直徑32的HRB400，As=④驗算最小配筋率滿足要求。⑥受壓區(qū)配筋：由于EQ樁會受到EQ不同荷載組EQ合作用，為承受變EQ號彎矩作用于截面的EQ拉力，需要配置EQ受壓鋼筋提高截面延性。故受壓區(qū)和受拉區(qū)采用對稱EQ配筋，使用相同鋼筋進行配筋。⑦兩側構造配筋：每側縱EQ向構造鋼筋的截面面積不應小于腹板截面面積的0.1%故分別選取19根20mm的HRB335級別鋼筋和10根20mm的HRB335級別的鋼筋。1.5斜截面EQ受剪計算①EQ樁身剪力設計值：②驗算EQ截面尺寸：C30混凝土的EQ強度折減系數(shù)?、垓炈鉋Q是否需EQ要計算配EQ箍：④確定箍筋并確定箍筋半徑：因為h＞800mm，選用雙EQ肢箍筋（n=2）直徑為16mm的HPB300鋼筋做箍筋所以分別取箍筋間距為100mm和300mm。⑤驗算最小配箍率：所以分別取箍筋間距為100mm和200mm滿足要求。1.6樁頂冠梁計算冠EQ梁的作用是EQ連接所有抗滑樁以形EQ成整體，增強其穩(wěn)定EQ性，所以按照構造EQ配筋。冠梁設EQ計尺寸為3.2m×1.0m，采C30EQ混凝土，鋼筋選用HRB400級鋼筋。HRB400鋼筋：抗