亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        樁上設(shè)兩個(gè)以上錨桿的內(nèi)力分析及應(yīng)用

        2016-09-14 08:30:14董興強(qiáng)
        四川建筑 2016年4期
        關(guān)鍵詞:錨樁內(nèi)力支座

        董興強(qiáng)

        (攀鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司, 四川攀枝花 617000)

        ?

        樁上設(shè)兩個(gè)以上錨桿的內(nèi)力分析及應(yīng)用

        董興強(qiáng)

        (攀鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司, 四川攀枝花 617000)

        文章分析了在三角形、均布荷載作用下及樁下端分別為鉸支、嵌固約束時(shí)樁設(shè)置兩排錨桿的樁的受力,認(rèn)為原則上不應(yīng)采用兩排錨桿樁的支擋形式,提出了選用兩排及兩排以上錨桿的條件,對(duì)樁的下端約束也提出了計(jì)算公式。

        錨桿;樁;受力分布;鉸支;嵌固

        在山區(qū)建設(shè)中,往往會(huì)遇到邊坡支撐和滑坡治理,在城市建設(shè)中,由于建筑物的密集,也常遇到基坑支護(hù)。這些支擋,在一定條件下,選用錨樁支擋是安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行的結(jié)構(gòu)方案。但在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,經(jīng)常遇到各種各樣的問(wèn)題,如不加以理論分析,常常會(huì)引起較大經(jīng)濟(jì)浪費(fèi),嚴(yán)重的還會(huì)引起重大工程事故。本文著重討論分析了錨樁支擋結(jié)構(gòu)幾個(gè)狀態(tài)的樁受力,以便指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)。

        1 幾個(gè)概念,一個(gè)假定

        錨桿:就是將鋼筋或鋼絞線使用水泥漿(或其它粘接材料)固定在土體中,以提供水平抵抗力。本文的錨桿是一端固定在土體中,一端錨在樁中,為樁提供水平抵抗力。

        樁:一般為鋼筋混凝土樁,下端錨入土體中,樁身抵抗土體的側(cè)壓力。樁的截面一般為圓形或方形。通常機(jī)械成孔的為圓形,人工成孔的有圓形也有方形。其中,方形截面的樁受力性能較好。

        錨樁:由樁與錨桿組成。樁的下端錨入土體,樁身或樁的上端設(shè)錨桿。錨樁對(duì)于樁來(lái)講,使樁的受力狀態(tài)較好。

        樁下端的支座形式選?。簶断露艘罁?jù)錨入土體的深度決定樁下端的支座形式。若樁下端錨入土體深度很小,導(dǎo)致樁下端既不能抵抗水平力,又不能抵抗彎矩,那么,這個(gè)樁下端取為自由端;若樁下端錨入土體一定深度,導(dǎo)致樁下端只能抵抗水平力,而不能抵抗彎矩,那么,這個(gè)樁下端取為鉸支;若樁下端錨入土體較深,導(dǎo)致樁下端既能抵抗水平力,又能抵抗彎矩,那么,這個(gè)樁下端取為嵌固。根據(jù)《樁在水平力作用下內(nèi)力分析》一文,對(duì)鉸支、嵌固的位置取為地面下一定深度而不是地面,鉸支位置為樁下端錨入深度的2/3處,嵌固的位置為樁下端錨入深度的4/9。

        一個(gè)假定:假定錨桿的剛度相對(duì)于樁的抗彎剛度為無(wú)窮大,即錨桿相對(duì)于樁為剛體。錨桿的材質(zhì)一般為鋼筋、鋼絞線,錨桿的剛度為抗拉剛度,錨桿的剛度由土體的剛度、鋼筋、鋼絞線的剛度決定。若錨固段為巖石,則錨桿的剛度由自由段的錨桿剛度決定。本文假定,錨桿的錨固段為巖體,自由段較短,錨桿相對(duì)于樁為剛體。

        2 樁上端設(shè)兩個(gè)錨桿、樁下端取為鉸支的錨樁內(nèi)力分析

        樁上端設(shè)兩個(gè)錨桿、樁下端取為鉸支的錨樁實(shí)際情況見(jiàn)圖1。錨樁可用于邊坡支擋、基坑支護(hù),也可用于滑坡治理。

        圖1 上端設(shè)兩個(gè)錨桿、下端鉸支的樁

        對(duì)于邊坡支擋、基坑支護(hù),樁受的土壓力為三角形分布,其計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2。

        圖2 邊坡支檔、基坑支護(hù)樁計(jì)算簡(jiǎn)圖

        對(duì)于滑坡治理,樁受的滑體下滑力分布為均勻分布,其計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3。

        圖3 滑坡治理樁體下滑力計(jì)算簡(jiǎn)圖

        圖2、圖3中的H4取值為:

        (1)

        (2)

        下面先計(jì)算三角形分布的樁的內(nèi)力(圖2)。根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)方法,將B點(diǎn)的支座取掉,用力F代替,那么,力F在B點(diǎn)產(chǎn)生的位移(記為ΔBF)為:

        (3)

        土壓力在B點(diǎn)產(chǎn)生的位移(記為ΔBq):

        (4)

        根據(jù)力F在B點(diǎn)產(chǎn)生的位移(記為ΔBF)等于土壓力在B點(diǎn)產(chǎn)生的位移(記為ΔBq):

        (5)

        將式(3)、式(4)代入式(5),整理得:

        即得到了B支座的反力。對(duì)圖2的A點(diǎn)取矩,有(C支座反力記為RC):

        求解上式,整理得:

        (6)

        從式(6)可以看出,在土壓力確定的情況下,支座B、C的反力與H2、H3、H4有關(guān),且關(guān)系復(fù)雜。經(jīng)過(guò)試算,當(dāng)H2=1 m,H3=2 m,H4=8 m時(shí),RC=-1.77 q,RB=F=4.74 q。這說(shuō)明:(1)上層錨桿受壓力;(2)上層錨桿不但不起作用,還對(duì)下層錨桿有害。在設(shè)計(jì)時(shí),此類結(jié)構(gòu)不可取。如果在設(shè)計(jì)時(shí)不加分析地認(rèn)為RC與RB相同,勢(shì)必造成工程事故。

        下面計(jì)算均勻分布的樁的受力(圖3)。根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)方法,將B點(diǎn)的支座取掉,用力F代替,那么,力F在B點(diǎn)產(chǎn)生的位移(記為ΔBF)為:

        (7)

        土壓力在B點(diǎn)產(chǎn)生的位移(記為ΔBq)為:

        (8)

        根據(jù)力F在B點(diǎn)產(chǎn)生的位移(記為ΔBF)等于土壓力在B點(diǎn)產(chǎn)生的位移(記為ΔBq):

        (9)

        將式(7)、式(8)代入式(9),整理得:

        (10)

        即得到B支座的反力。對(duì)圖3的A點(diǎn)取矩,有(C支座反力記為RC):

        將式(10)代入上式求解,整理得:

        (11)

        從式(11)可以看出,在下滑力確定的情況下,支座C的反力與H2、H3、H4有關(guān),且關(guān)系復(fù)雜。經(jīng)過(guò)試算,當(dāng)H2=1 m,H3=2 m,H4=8 m時(shí),RC=-83.75 q,RB=108.5 q。這說(shuō)明,除了前面總結(jié)的兩條外,荷載的分布對(duì)支座反力影響比較大。

        3 樁上端設(shè)兩個(gè)錨桿、樁下端取為嵌固的錨樁內(nèi)力分析

        樁上端設(shè)兩個(gè)錨桿、樁下端取為嵌固的錨樁實(shí)際情況見(jiàn)圖1。只是這時(shí),H1比較大,使得樁下端既能抵抗水平力,又能抵抗彎矩。錨樁可用于邊坡支擋、基坑支護(hù),也可用于滑坡治理。

        對(duì)于邊坡支擋、基坑支護(hù),樁受的土壓力為三角形分布,其計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖4。

        圖4 土壓力三角形分布樁計(jì)算簡(jiǎn)圖

        對(duì)于滑坡治理,樁受的滑體下滑力分布為均勻分布,其計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖5。

        圖5 下滑力均勻分布樁計(jì)算簡(jiǎn)圖

        圖4、圖5中的H4取值為:

        (12)

        下面先計(jì)算均勻分布的樁的受力。根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)方法,將B、C點(diǎn)的支座去掉,用RB、RC代替(圖5),那么,力RB在B點(diǎn)產(chǎn)生的位移(記為ΔBR)為:

        (13)

        力RB在C點(diǎn)產(chǎn)生的位移(記為ΔBCR)為:

        (14)

        力RC在C點(diǎn)產(chǎn)生的位移(記為ΔCR)為:

        (15)

        力RC在B點(diǎn)產(chǎn)生的位移(記為ΔCBR)為:

        (16)

        式中:

        α=2-3ξ+ξ3

        將H3=ξH5,H4=1-ξ代入式(14)整理,式(14)與式(16)相同,用式(16)代替式(14)。荷載q在B、C兩點(diǎn)產(chǎn)生的位移分別(記為ΔBq、ΔCq)為:

        (17)

        (18)

        式中:

        根據(jù)力RB、RC及荷載在B、C兩點(diǎn)各自產(chǎn)生的位移相等有:

        (19)

        將式(13)、式(14)、式(15)、式(16)、式(17)、式(18)代入方程組(19),整理得:

        (20)

        以RB、RC為未知數(shù),求解方程組(20)得:

        (21)

        從式(21)中可以看出,在下滑力確定的情況下,支座B、C的反力與H2、H3、H4有關(guān),且關(guān)系復(fù)雜。經(jīng)過(guò)試算,當(dāng)H2=1 m,H3=2 m,H4=8 m時(shí),RC=-1.83 q,RB=F=8.86 q。這說(shuō)明,樁下端為嵌固端與樁下端為鉸支時(shí)比,支座反力的性質(zhì)都變了。鉸支時(shí),C支座為壓力,嵌固時(shí),B支座為壓力。

        下面計(jì)算三角形分布的樁的受力(圖4)。根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)方法,將B、C點(diǎn)的支座去掉,用RB、RC代替(圖4),那么,力RB、RC在B、C點(diǎn)處產(chǎn)生的位移見(jiàn)式(13)、式(14)、式(15)、式(16)。荷載q在B、C點(diǎn)處產(chǎn)生的位移分別(記為ΔBq、ΔCq)為:

        (22)

        (23)

        式中:

        根據(jù)力RB、RC在B、C兩點(diǎn)產(chǎn)生的位移之和等于荷載q在B、C兩點(diǎn)產(chǎn)生的位移有:

        (24)

        將式(13)、式(14)、式(15)、式(16)代入方程組(24),整理得:

        (25)

        以RB、RC為未知數(shù),求解方程組(25)得:

        (26)

        從式(26)可以看出,在土壓力確定的情況下,支座B、C 的反力與H2、H3、H4有關(guān),且關(guān)系復(fù)雜。經(jīng)過(guò)試算,當(dāng)H2=1 m,H3=2 m,H4=8 m時(shí),RB=2.0×10-3q, RC=7.1×10-3q。這說(shuō)明,支座C的反力是支座B反力的3.5倍。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        通過(guò)對(duì)錨樁均布荷載、三角形荷載、樁下端為鉸支、嵌固端的樁的受力分析,發(fā)現(xiàn)樁上端設(shè)兩排錨桿的反力由荷載分布、樁下端的支座形式?jīng)Q定,不能假定兩排錨桿的內(nèi)力相等或相近。根據(jù)實(shí)際情況,按本文的公式計(jì)算,當(dāng)支座反力為壓力(本文中的負(fù)值),該錨桿就不用設(shè)置了。此時(shí),就應(yīng)該按一排錨桿設(shè)計(jì),或者采取別的措施,保證錨桿受力與實(shí)際相同。經(jīng)過(guò)某一個(gè)工程事故分析,發(fā)現(xiàn)樁的計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際不符。將計(jì)算簡(jiǎn)圖中的H4(圖2~圖5),直接取為H-H2-H3,得到H4偏小很多,產(chǎn)生了工程事故。通過(guò)本文分析,不應(yīng)采用兩排及兩排以上的錨樁支擋。若采用兩排及兩排以上的錨樁支擋,必須使錨桿間距相等或相近,且下面的錨桿間距小于上面的錨桿間距。

        [1]同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)教研室. 高等數(shù)學(xué)(下冊(cè))[M].4版.高等教育出版社,2000.

        [2]王萌長(zhǎng), 劉錚,周文群,等. 結(jié)構(gòu)力學(xué)[M]. 冶金工業(yè)出版社,1998.

        [3]《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》編寫(xiě)組.建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2000.

        [4]張憲恩. 在水平力作用下樁的內(nèi)力分析及應(yīng)用探討[J].攀枝花建筑,1998(3).

        董興強(qiáng)(1981~),男,本科,工程師,從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

        TU473.1+2

        A

        [定稿日期]2016-03-21

        猜你喜歡
        錨樁內(nèi)力支座
        錨樁法靜載試驗(yàn)在水利工程基樁檢測(cè)中應(yīng)用研究
        改性橡膠隔震支座抗拉性能試驗(yàn)研究*
        孩子的生命內(nèi)力需要家長(zhǎng)去激發(fā)
        斜錨樁在錨樁法靜載試驗(yàn)中的應(yīng)用
        基于ANSYS-UM聯(lián)合仿真的減振支座減隔振性能研究
        逆作法孔口邊梁內(nèi)力計(jì)算
        孩子的生命內(nèi)力需要家長(zhǎng)去激發(fā)
        “內(nèi)力作用的‘足跡’”微課教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐反思
        基于減隔震設(shè)計(jì)連續(xù)梁橋支座的選擇
        鐵立錨樁承載力研究
        国产一区二区三区高清视频| 轻点好疼好大好爽视频| 亚洲中文字幕无码中文字在线| 国产人妻精品一区二区三区不卡| 毛片无码高潮喷白浆视频| 一本久道久久综合狠狠操| 久久综合激情的五月天| 女人18片毛片60分钟| 免费精品人妻一区二区三区| 一区二区三区美女免费视频| 亚洲一区二区三区香蕉| 精品国产三级a∨在线观看| 国产成人永久在线播放| 骚货人妻视频中文字幕| 国产激情一区二区三区在线| 又嫩又硬又黄又爽的视频| 激情内射亚州一区二区三区爱妻| 免费国产黄片视频在线观看| 国产精品美女自在线观看| av在线免费高清观看| 亚洲欧美乱日韩乱国产| 熟妇人妻中文av无码| 亚洲一级电影在线观看| 人妻风韵犹存av中文字幕| 亚洲av毛片在线免费看| 亚洲精品国产av成人精品| 国产成人a在线观看视频免费| 无码人妻精品一区二区三区免费| 国产乱人伦AV在线麻豆A| 国产精品女同一区二区久| 国产丝袜长腿美臀在线观看| 日韩日韩日韩日韩日韩| 中国女人做爰视频| 大地资源网更新免费播放视频| 亚洲一区二区国产精品视频| 论理视频二区三区四区在线观看| 97se亚洲国产综合自在线观看 | 日出水了特别黄的视频| 北岛玲中文字幕人妻系列| 国产午夜视频高清在线观看| 在线麻豆精东9制片厂av影现网|