挡土灌注桩计算

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1、1、截面配筋简易计算挡土灌注桩截面配筋计算利用等刚度的原则换算成等效矩形截面，设桩径D等效矩形截面边长为b和d，则圆形截面和矩形截面惯性矩相等，bd3/12=，并使b=h,b＝d＝0.876D纵向受拉钢筋截面面积计算可按下式计算：应该注意的是：采用等效矩形截面配筋的挡土混凝土灌注桩，成孔后吊放钢筋笼，受力纵筋应集中配置在桩的挡土面受拉区边缘处，防止钢筋笼错位或扭转，在基坑侧安放纵向构造钢筋，并在浇筑混凝土前做好隐蔽工程检查和记录。另一侧受力钢筋按构造配筋即可，参见《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008。2、桩上部设土层锚杆的计算土锚杆计算实例

2、：某大厦高24层，地下室2~3层，基础挖土深度13m，土质为砂土和卵石，桩基采用直径800mm的人工挖孔的灌筑桩，桩距1.5m。工程施工场地狭窄，两面临街，一面紧靠民房，基础挖土不可能放坡大开挖，需用支护结构挡土，垂直开挖，但挡土板桩不能在地面进行拉结，如作为悬臂桩则截面不满足要求，且变形亦大，因此决定采用一道土锚杆拉结板桩。1）土锚杆受力计算根据地质资料和施工条件，确定如下参数：a．土锚杆设置在地面下4.5m处，水平间距1.5m，钻孔的孔径为φ140mm，土锚杆的倾角13°；b．地面均布荷载按10kN/m2计算；c．计算主动土压力时，按照土层

3、种类，土的平均重力密度γs＝19kN/m3，计算被动土压力时，根据土层情况，土的平均重力密度γp＝19.5kN/m3。主动土压力处土的内摩擦角φa＝40°，被动土压力处土的内摩擦角φp＝45°，土的内聚力c＝0。主动土压力系数Ka＝＝0.217被动土压力系数Kp＝＝5.83①挡土板桩的入土深度计算：按挡土板桩纵向单位长度计算，则主动土压力：EA1＝γa（h＋t）2Ka＝×19（13＋t）2×0.217由地面荷载引起的附加压力：EA2＝q（h＋t）Ka＝10×（13＋t）×0.217被动土压力：Ep＝γpt2Kp＝×19.5×t2×5.83图1Σ

4、MB＝0得解之，得t＝2.26m，取板桩入土深度为2.30m。②计算土锚杆的水平拉力：根据板桩入土深度t＝2.30m，则EA1＝γa（h＋t）2Ka＝×19（13＋2.3）2×0.217＝482.5kNEA2＝q（h＋t）Ka＝10×（13＋2.3）×0.217＝33.2kNEp＝γpt2Kp＝×19.5×2.32×5.83＝301kN由ΣMD＝0可求出土锚杆所承受拉力T的水平分力Td：将上述EA1、EA2、EP的数值代入，则求得：Td＝229.9kN由于土锚杆的间距为1.5m，所以每根锚杆所承受拉力的水平分力为：Td1.5＝1.5×229.9

5、＝344.8kN2）土锚杆抗拔计算土层锚杆锚固段所在的砂土层：γ＝19kN/m3，φ＝370，K0＝1（静止土压力系数）①求土锚杆的非锚固段长度（BF）：由图1可知：BE＝（13＋2.3－4.5）＝10.8tg26.5°＝5.38m根据正弦定律：∠BEF＝90°－=90°－=63.5°∠BFE＝180°－α－63.5°＝180°－13°－63.5°＝103.5°因此BF＝＝4.95m∴非锚固段长度为4.95m。②求土锚杆的锚固段长度：土锚杆拉力的水平分力Td1.5＝344.8kN,而土锚杆的倾角α＝13°，则该土锚杆的轴向拉力T＝344.8/c

6、os13°＝353.kN。由于该土锚杆非高压灌浆，按下式计算土体抗剪强度：τz＝c＋k0γhtgφ其中c是土的内聚力，γ为土层的重度，φ为该土层的内摩擦角假定锚固段长度为10m，图1中的O点为锚固段的中点，则图1锚固段长度计算简图因此，最后确定取锚固段长度为12m。3）钢拉杆截面选择：如钢拉杆选用1φ40，则其抗拉设计强度为：As·fy＝1256×290＝364.24kN＞T＝353.8kN满足要求。桩顶部无拉结时，可按同理，锚杆的位置置顶，设桩入土深度为t,ΣMA＝0得EA1*（13+t）*2/3+EA2*(13+t)/2-Ep*(13+2t

7、/3)=0得出t即为上部无拉结时的桩入土深度计算。顶部设拉结锚杆时，根据现场确定单根锚杆能够提供的最大拉力为F，由以上式子反算，假定间距还是1.5米，桩下端埋深设为t，则对最下端D点取力矩为0即可：F/1.5*(13+T)+Ep*T/3=EA1*（13+T）/3+EA2*(13+t)/2解出T即是桩下端入土深度