第三章 板桩码头3.ppt

港口水工建筑 （三）单锚板桩墙计算 （续） 3、竖向弹性地基梁法 基本思想是将板桩入土深度与板桩内力分别计算，概念清楚，计算结果符合工程实际。 适用于单锚板桩、多锚板桩的任何工作状态。适宜编程计算。 1、板桩墙入土深度计算 按照踢脚稳定计算板桩入土最小深度 弹性地基梁两种求解方法 文克尔假定为基础的地基系数法 以弹性半无限体理论为基础的弹性理论法 目前，由于计算机的普及第一种方法广为采用。 根据水平地基系数k沿深度分布规律不同，有以下方法： 张有龄法：假定地基系数沿深度为一常数 M法：假定地基系数沿深度成线性增大 K法：假定桩的第一变形零点以上的地基系数沿深度成抛物线分布，该点以下为常数。 计算结果表明：板桩墙到一定深度后（2－3m）其变形很小，在此深度以下，无论地基系数怎么变化，对板桩内力影响不大。 规范建议采用M法。 将板桩墙从计算水底处切开： 上部为底端固定的悬臂梁 水底以下部分为埋在地基中的竖向弹性地基梁 竖向弹性地基梁顶端（计算水底处）的水平位移x0和转角 建立各支承点i的变形方程式： （四）板桩墙的强度计算 按照《港口工程混凝土结构设计规范》进行抗弯、抗剪以及裂缝开展宽度计算。 三、锚碇结构计算 锚碇结构不同其计算方法也不同，锚碇桩按无锚板桩墙计算，锚碇墙（板）按以下法计算，取拉杆间距长度为计算对象。 2、锚碇墙（板）到板桩墙的距离 四、拉杆 1、拉杆拉力标准值 2、拉杆断面计算 五、帽梁、导梁及胸墙结构计算 1、帽梁：按构造配筋 2、导梁： 按刚性支承连续梁计算其内力。等跨等截面的连续梁，拉杆是支座，拉杆间距为跨度，板桩墙计算中所求得的每延米码头拉杆拉力Ra，最大弯距发生在支座处，可近似按下式计算： 3、胸墙 垂直方向按悬臂梁设计，作用在悬臂梁上的荷载是墙后土压力； 水平方向，取拉杆附近的一段胸墙高度作为导梁，然后按导梁计算。 六、整体稳定验算 板桩码头可能发生以下三种稳定破坏 锚碇失稳：拉杆断裂或锚碇结构承载力不足 板桩墙失稳：入土深度不足，下部发生转动 板桩码头整体稳定破坏：由于上述原因造成码头岸壁下沉和向后仰斜。 作业：P66，1、 2、板桩码头设计步骤和计算要点。 * * 2、板桩墙内力计算 板桩墙入土段的工作情况，既不是自由支承也不是完全嵌固，理论分析和原型试验结果表明其比较接近竖放的弹性地基梁。属于多次超静定结构 式中：Q0、M0－－分别为作用在计算水底以上墙 段上的水平力合力和它们对计算水底的力矩。 hk－－k支承点到 计算水底的距离m 竖向弹性地基梁计算步骤： －－水平荷载作用下i点线变位1点角变位 －－支承反力作用下i点水平变位和角变位 －－分别为给定的板桩墙i水平位移（如锚定点水 平位移）和1点转角（如承台转角） 的函数，联立n+1个 变形方程式，可以解得n个Rk和1个M1值。 已知Rk和M1后，可按照材料力学方法求得计算水底以上墙 段的内力（弯矩和剪力）和变形（水平变位和角变位）。 将已知的Rk和M1值代入有关方程，可计算出Q和M。已知Q、M、qD后，可按照m法计算水底以下墙段各点的内力和变位。 根据计算点的Z值和λ值查表得。 外力、内力、变位正负号规定，地基表面到计算点的距离y向下为正，水平位移向右为正，转角逆时针为正，计算弯矩使左侧纤维受拉为正，计算剪力使微段顺时针转动为正，水平外力向右为正，外力矩顺时针为正。 M法简介 1、锚碇墙（板）的稳定计算 其中σzx为深度z处桩侧土对桩产生的横向土抗力， 其大小与土体性质、桩身刚度、桩的入土深度、 桩的截面形状、桩距等因素有关。 * * *