高层建筑施工高层建筑深基坑支护深基坑排桩支护结构.pptx

会计学;按基坑开挖深度及支挡结构受力情况，排桩支护可分为一下几种情况。 （1）无支撑（悬臂）支护结构：当基坑开挖深度不大，即可利用悬臂作用挡住墙后土体。 （2）单支撑结构：当基坑开挖深度较大时，不能采用无支撑支护结构，可以在支护结构顶部附近设置一单支撑（或拉锚）。 （3）多支撑结构：当基坑开挖深度较深时，可设置多道支撑，以减少挡墙的压力。 ;一、无支撑排桩支护结构 无支撑排桩支护结构也亦即悬臂式桩排支护结构（悬臂板桩的变位及土压力分布图见图3-6），可由多种桩型组成，本节只涉及相间或密排插入基坑底面以下一定深度的钢筋混凝土桩，桩顶设置钢筋混凝土锁口梁，桩体承受水平推力，锁口梁调节各桩受力和水平位移的支护结构体系。挡土深度视地质条件和桩径而异，一般不宜超过6m。;图3-6 悬臂板桩的变位及土压力分布图 a.变位示意图 b.土压力分布图 c.悬臂板桩计算图 d. Blum 计算图式; 悬臂桩支护结构静力计算主要目的有二个： （1） 悬臂桩桩身插入基底面以下的最小入土深度Dmin； （2） 桩身最大弯矩及所在位置，以计算桩身的截面和配筋。 （一）结构静力计算模型 钢筋混凝土桩插入基底面以下的深度可以根据静力平衡条件确定：如图3-7所示，通过主被动两侧土压力对C点的力矩平衡，解式（3-12），即可得最小入土深度Dmin。 （3-12） 式中 MEa1，MEa2——分别为基底以上及以下主动土压力之合力对C点的力矩（kN.m）； MEP——被动土压力对C点的力矩（kN.m） 。 桩的设计长度应按下式确定： （3-13） 式中 H ——基坑开挖深度（m）； ——增大系数，基坑底以下土质较好时取1.2； 反之取1.4;;（二）计算步骤 1.土压力计算包括主动和被动压力和超载影响的计算。桩的入土深度为未知，可设为Dmin，这部分的土压力暂以包含Dmin的式子表示。 2.力矩平衡计算分别计算主、被动土压力对C点的力矩，再按照力矩平衡条件，列出平衡方程，一般为Dmin的三次方程。 3.解方程，得出Dmin。 4.求剪力为零点深度，对该深度截面计算弯??，即为最大弯矩Mmax。 ?5.根据Dmin确定桩的设计入土深度，根据Mmax确定适当的桩径、桩距和桩的配筋。 ;;一、土压力计算 根据本题题意，公式（3-3）和（3-11）可以推导出公式（3-14）和（3-15），计算结果如表（3-5）和（3-6）所示。 （3-14） （3-15）;第9页/共22页;第10页/共22页;第11页/共22页;主动区力矩合计： 1.55Dmin3+25.83Dmin2+143.35Dmin+265.2 被动区力矩合计： 6.46Dmin3+14.28Dmin2 根据平衡条件可得： 4.91Dmin3-11.55Dmin2-143.35Dmin-265.2=0 解之，得: Dmin=7.33m桩的设计嵌入深度取: 1.2Dmin=8.8m≈9m 桩的总长为: 6+9=15m ;3.求最大弯矩 设剪力零点位于基底以下x处，该点以上主动土压力合力为： （51.66×5.55）／2+51.66x+0.5（γ·x·Ka）x =4.655x2+51.66x+143.35 该点以上被动土压力合力为： 28.56x+0.5（γ·x·Kp）x=19.38x2+28.56x 令两者相等，得： 14.725x2-23.1x-143.35=0 解得? x=4.0m 对该截面求矩即得最大弯矩Mmax Mmax=143.35×（5.55／3+4）+51.66×4×4／2+4.655×42×4／3-28.56×4×4／2-19.38×42×4／3=709.4kNm 至此计算完毕，接着可按最大弯矩选择适当的桩径、桩距和配筋。但尚应注意计算所得Mmax是每延米桩排的弯矩值，应乘以桩距，并乘以荷载分项系数1.25之后，才是单桩弯矩设计值。;（四）钢筋混凝土