基于改進(jìn)增量法的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移與內(nèi)力計(jì)算
發(fā)布時(shí)間:2021-06-23 22:25
在基坑設(shè)計(jì)計(jì)算中,就深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力與變形研究而言,目前運(yùn)用較為廣泛的是改進(jìn)增量法理論,荷載增量的準(zhǔn)確計(jì)算是該理論是否應(yīng)用于實(shí)踐的關(guān)鍵點(diǎn),荷載增量的計(jì)算中是否應(yīng)考慮開挖面以下土體因抗力系數(shù)變動(dòng)引起彈性抗力變化釋放的反力增量成為研究焦點(diǎn),而對(duì)土體彈性抗力的影響因素卻少有研究。鑒于此,本文在計(jì)算荷載增量時(shí),綜合考慮位移土壓力及開挖面以下土體因抗力系數(shù)變動(dòng)引起彈性抗力變化的影響,提出了更符合工程實(shí)際的增量計(jì)算方法。結(jié)合工程實(shí)例,編制了MATLAB計(jì)算程序,將其所得結(jié)果與未考慮前進(jìn)行了對(duì)比,并進(jìn)一步采用有限元軟件PLAXIS對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行模擬,驗(yàn)證了此方法的合理性,結(jié)果表明本文提出的基于改進(jìn)增量法的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移與內(nèi)力計(jì)算方法是合理、可行的。最后對(duì)影響土體彈性抗力的兩大因素——土體黏聚力c與內(nèi)摩擦角φ,通過控制變量法分別進(jìn)行了討論分析,結(jié)果顯示隨著土體黏聚力c或內(nèi)摩擦角φ的減小,樁身位移呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì),但最大位移都在基坑變形允許的范圍內(nèi)。
【文章來源】:工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2021,29(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
土彈簧等效簡(jiǎn)圖
綜上所述,樁體在此施工過程中的增量荷載為(1)土壓力增量;(2)土彈簧力增量x10、x20;(3)開挖面以下土體彈性抗力部分釋放的反力增量Δf;(4)錨桿預(yù)應(yīng)力T。此時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)上的錨桿和開挖面以下土彈簧一同承擔(dān)荷載增量(1)(2)(3)(4),進(jìn)而可求解得到各個(gè)彈簧的反力分別為x31、x41…xn1,則這一工況下樁體的內(nèi)力與位移增量可求之。增量法旨在將所得各個(gè)工況支護(hù)樁位移與內(nèi)力值進(jìn)行迭加,最終求得整個(gè)施工過程支護(hù)樁總的位移與內(nèi)力。上述計(jì)算過程對(duì)于多層錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)仍可以應(yīng)用,此處不再贅述。3 確定荷載增量
蘭州某廣場(chǎng)基坑,采用“土釘墻+排樁”支護(hù)結(jié)構(gòu)形式,地表以下2.2im范圍內(nèi)采用土釘墻進(jìn)行支護(hù),土釘墻采用HPB300級(jí)雙向鋼筋網(wǎng)片,橫豎向間距都取1.5im,排樁間距2im,錨桿鋼筋強(qiáng)度選用HRB400級(jí),水平間距為1.0im,水平傾角取值為10,采用C30等級(jí)的混凝土。基坑每次超開挖深度為0.5im,最后一步開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。該支護(hù)段附近有一座6層住宅樓,建筑物超載取值為90ik Pa,作用寬度為15im。土體物理力學(xué)性質(zhì)及錨桿參數(shù)如表1、表2所示,基坑支護(hù)方案如圖3所示;诒疚乃憷墓こ谈艣r,可根據(jù)式(9)計(jì)算錨桿預(yù)應(yīng)力,并將其分別施加于各層錨桿。
本文編號(hào):3245769
【文章來源】:工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2021,29(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
土彈簧等效簡(jiǎn)圖
綜上所述,樁體在此施工過程中的增量荷載為(1)土壓力增量;(2)土彈簧力增量x10、x20;(3)開挖面以下土體彈性抗力部分釋放的反力增量Δf;(4)錨桿預(yù)應(yīng)力T。此時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)上的錨桿和開挖面以下土彈簧一同承擔(dān)荷載增量(1)(2)(3)(4),進(jìn)而可求解得到各個(gè)彈簧的反力分別為x31、x41…xn1,則這一工況下樁體的內(nèi)力與位移增量可求之。增量法旨在將所得各個(gè)工況支護(hù)樁位移與內(nèi)力值進(jìn)行迭加,最終求得整個(gè)施工過程支護(hù)樁總的位移與內(nèi)力。上述計(jì)算過程對(duì)于多層錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)仍可以應(yīng)用,此處不再贅述。3 確定荷載增量
蘭州某廣場(chǎng)基坑,采用“土釘墻+排樁”支護(hù)結(jié)構(gòu)形式,地表以下2.2im范圍內(nèi)采用土釘墻進(jìn)行支護(hù),土釘墻采用HPB300級(jí)雙向鋼筋網(wǎng)片,橫豎向間距都取1.5im,排樁間距2im,錨桿鋼筋強(qiáng)度選用HRB400級(jí),水平間距為1.0im,水平傾角取值為10,采用C30等級(jí)的混凝土。基坑每次超開挖深度為0.5im,最后一步開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。該支護(hù)段附近有一座6層住宅樓,建筑物超載取值為90ik Pa,作用寬度為15im。土體物理力學(xué)性質(zhì)及錨桿參數(shù)如表1、表2所示,基坑支護(hù)方案如圖3所示;诒疚乃憷墓こ谈艣r,可根據(jù)式(9)計(jì)算錨桿預(yù)應(yīng)力,并將其分別施加于各層錨桿。
本文編號(hào):3245769
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