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[]围护结构计算
第三节 地铁车站结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 二、围护结构设计 先考虑上覆土层重量与滞水层水压的平衡,此时的安全系数取1.05。当不满足此条件时,可考虑上覆土层重量及其与支护壁的摩擦力与滞水层水压的平衡,土与围护壁间的摩擦系数根据具体的工程条件由条件确定,土作用于围护壁上的正压力可采用主动土压力,这是偏于安全的,安全系数可取(1.1~1.2)。 防止基坑的失稳的措施 ①用隔水挡土墙隔断滞水层; ②用深井点降低承压水头; ③做有压顶的抗拔桩。 4.围护结构的计算方法 (1)计算工况的选择 工况一:第一次开挖 至第一道撑底 一道撑 工况二:第二次开 挖至第二道撑底 一道撑 二道撑 工况三:开挖至基底 一道撑 工况四:底板浇筑完毕, 拆除第二道撑底 工况五:楼板浇筑完毕 拆除第一道撑底 (b) 开挖后的静止压力 (c) 墙变位 (2)计算方法 围护结构的计算方法归纳起来有以下四个大类: ①古典方法:如假想梁法,1/2分割法。太沙基法等。它的特点是土压力已知,不考虑墙体变位和支撑变形; ②支撑轴力、墙体弯矩、变位不随开挖过程而变化的方法:如山肩邦男法等。它的特点是土压力已知,考虑墙体变位,不考虑支撑变形; ③支撑轴力、墙体弯矩、变位随开挖过程而变化的方法:如弹性法、弹塑性法、塑性法、叠加法等。它的特点是土压力已知,考虑墙体变位,考虑支撑变形; ④共同变形理论: 如森重马法等。它的特点是土压力随墙体变位而变化,考虑墙体变位,考虑支撑变形。 以下介绍四种计算理论中的部分具体计算方法。 假想铰位置 假想铰 A.假想梁法(又称等值梁法) 假定:挡墙在基底以下有一假想铰,假想铰把挡墙划分为二段假想梁,上部简支梁(例单支撑结构),下部为一次超静定结构,这样就可以求得挡墙的内力。 有下面三种方法: a.假定为被动土压力的合力点; b.假定主、被动土压力相等那点; c.采用日本“国铁”的建议值。 假想铰位置可根据N值的不同参考表。 B. 1/2分割法 假定:每道支撑承受跨中那部分的水、土压力。则每道支撑的轴力就等于所分担的水、土压力图面积。支撑轴力已知后,不难求得墙体的弯矩。 l1 l2/2 l2/2 l3/2 l3/2 二撑 一撑 水、土压力图 C.太沙基法 太沙基假定挡墙受力后,在每道横撑(第一道横撑除外)支点以及基底处形成塑性铰。由此挡墙成为静定的连续梁。 水、土压力 一撑 二撑 D.山肩邦男法 山肩邦男法有如下几条假定: a.在粘土地层中,挡土结构为无限长弹性体; b.挡土结构背侧土压力在开挖面以上取为三角 形,在开挖面以下取为矩形(已抵消开挖面 一侧的三角形土压力); c.开挖面以下土的横向抵抗反力可分为两个区 域即高度为l达到被动土压力的塑性区和反 力与挡土结构变形形成直线关系的弹性区; d.横撑设置后即作为不动支点; e.下道支撑设置后,认为上道支撑的轴力保持不变且下道横撑点以上的挡土结构仍保持原来的位置。 山肩邦男提出了如下的近似解法: a.在粘土地层中,挡土结构作为底端自由的有限长弹性体; b.同精确解; c.开挖面以下土的横向抵抗反力取为被动土压力,其中(ξx+ζ)为被动土压力减去静止土压力(ηx)后的数值; d、e同精确解; f.开挖面以下挡土结构M=0的那点假想为一个铰,而且忽略此铰以下的挡土结构对此铰以上挡土结构的剪力传递。 近似解法只需应用两个静力平衡方程式: 由 得 由 得 E.弹性法 弹性法的基本点: a.考虑支撑的弹性变形 b.主动侧的土压力已知(开挖面以上为三角形分布,开挖面以下为矩形分布); * * 二、围护结构设计 1.荷载计算 (1)土压力与围
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