支档结构-基础工程.ppt

由此可求得单位宽度支点水平力 方法优缺点： 极限平衡方法力学上缺陷比较明显，不能考虑开挖及地下结构施工过程的不同工况对内力的影响，只是一种近似方法，支撑层数越多、土层越软、墙体刚度越大，则结果与实际相差越大。 使用时，需要结合工程经验对土压力和计算结果进行修正，同时该方法不考虑也不能计算维护桩墙的变形。 土层锚杆 土层锚杆是一种埋入土层深部的受拉杆件，它一端与构筑物相连，另一端锚固在土层中。 锚杆设计 1）锚杆承载力计算 2）锚杆杆体的截面面积 3）锚杆轴向受拉承载力设计值 （1）安全等级为一级及缺乏地区经验的二级基坑侧壁，应进行锚杆的基本试验，受拉抗力分项系数可取1.3。 （2）基坑侧壁安全等级为二级且有邻近工程经验时 ： （3）. 对于塑性指数大于17的粘性土层中的锚杆应进行蠕变试验。 （4）锚杆预加力值（锁定值）应根据地层条件及支护结构变形要求确定，宜取为锚杆轴向受拉承载力设计值的0.50~0.65倍。 （5） 自由段计算长度 （四）围护结构注意问题 (1)计算内力，将围护墙体或锚固土体都作为平面应变问题考虑。 (2)连续墙，按弯矩求得的钢筋应布置在1m长度的墙体内 二. 支护结构监测常用仪器 支护结构与周围环境的监测，主要分为应力监测与变形监测。 应力检测主要用机械系统和电器系统的仪器。 变形监测主要用机械系统、电器系统和光学系统的仪器。 二. 支护结构监测常用仪器 测斜仪是一种测量仪器轴线与铅直线之间夹角的变化量，进行计算挡墙或土层各点水平位移的仪器。 按工作原理，测斜仪可分为 伺服加速度式 电阻应变片式 差动电阻式 差动电容式 钢弦式 最常用的是伺服加速度式和电阻应变片式。 二. 支护结构监测常用仪器 （二）应力监测仪器 1. 土压力观测仪器— 土压力计（土压力盒） 液压式 气压平衡式 电器式 钢弦式 二. 支护结构监测常用仪器 （二）应力监测仪器 2. 孔隙水压力计 测量孔隙水压力使用最多的是孔隙水压力计，其形式、工作原理均与土压力计相同。 孔隙水压力计宜钻孔埋设，待钻孔至要求深度后，先将孔底填入部分干净的砂，将测头放入，再将测头周围填砂，最后用粘土将上部钻孔封闭。 二. 支护结构监测常用仪器 （二）应力监测仪器 3. 支撑内力测试 支撑内力测试常用的几种方法： 用压力传感器 贴电阻应变片 用千分表位移量测装置 用应力、应变传感器 其中 板桩墙后主动土压力 板桩墙后主动土压力 主动土压力系数 被动土压力系数 土体重度 开挖深度 u Ep Ea 土压力零点距离基坑的距离 板桩墙在基坑以下的最小插入深度(嵌固深度)Lc 最大弯矩在剪力为零处。 最大弯矩 对于单支撑点板桩墙，如果下端入土较浅，其下端可以产生转动，板桩墙在土压力作用下可能产生弯曲变形。 此时先假定板桩墙的有效嵌固深度t，根据锚定点A的力矩平衡方程 可得： 经过试算即可求出板桩墙有效嵌固深度t Lc仍按前述计算。 根据水平方向力平衡计算水平单位宽度支点水平力。 根据最大弯矩面剪力为零，可求最大弯矩面距离坑底面的距离，进一步求出最大弯矩。 (2)等值梁法 一种简化的计算方法。应用于板桩墙等柔性支挡结构的计算时候，首先应当知道正负弯矩转折点b的位置。由于b点位置在开始计算时是未知的，因此如何确定b点的位置就是应用等值梁的关键。 假定： (1)假定b点的位置为地面以下土压力强度等于零处，这种方法应用较广。 (2)假定b点位于坑底开挖面与板桩的交点处； (3)根据太沙基给出的反弯点距开挖面的深度y与土体的内摩擦角近似关系，适用于均质无黏性土、地表无超载、墙后无较高地下水时的情况。表6-2 (4)根据土层标准贯入试验资料确定。表6-3 。 以单支点板桩墙为例说明等值梁法的应用 a b a b 先计算板桩墙上各点所受的主动土压力和被动土压力； 将板桩在O点切开，把板桩墙 分为上下两段，切面处弯矩为零，剪力Q不为零。 上段作为简支梁，所有的力对O点力矩和为零。 作用点距离地面距离 再根据对支点A的力矩平衡方程求得剪力Q0 再把板桩墙下端OB作为隔离体，所有外力对B取矩 即可求出有效嵌固深度t。最小插入深度仍按6-19式确定，最大弯矩也易得出。 弹性支点法：计算围护结构内力和变形的假定： (1)墙后的荷载可直接按照郎肯主动土压力理论计算(三角分布土