土压力法计算支护桩内力的对比分析

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1、万方数据工程建设第4236Engineeringconstruction201卷0年警音期年4月文章编号：1673—8993(2010)02—0036—04弹性地基梁法与经典土压力法计算支护桩内力的对比分析杨学祥1一。张瑜1(1．长江大学城建学院，湖北荆州434023；2．长江大学设计研究院，湖北荆州434023)摘要：对一个实际基坑支护结构分别按经典的朗肯土压力法和弹性地基梁法计算了支护桩的结构内力。由于弹性地基梁法考虑支护结构与土的变形协调，较好的模拟桩土之间的作用，比采用传统的经典土压力法更加符合实际情况，因此在同等条件下具有更好的经济效益。但按照弹性地基

2、梁法进行基坑设计时，确定支护桩桩长等参数应当依托经典土压力法的计算结果。关键词：弹性地基梁法；朗肯土压力；结构内力；基坑设计中图分类号：TU753．7文献标识码：AComparativeanalysisofelasticfoundationbeammethodandclassicearthpressuremethodforcalculatinginternalforceofsoldierpilesYangXuexiang，ZhangYuAbstract：Asoldierpile’Sstructuralinternalforeewascalculatedbyela

3、sticfoundationbeammethodandRankineearth—pressuremethodseparately．Theelasticfoundationbeammethod，whichconsidersthedeformationcompatibilityofthesup—portingstructureandsoilandbettersimulatestheactionbetweenthepileandearth，isinmoreconformitywiththeactualconditioncomparedwiththeclassicear

4、thpressuremethod，andthushasabettereconomicefficiencyinthesamecondi—tions，butwhendesigningthefoundationpit，thesoldierpile’8parameters，suchaslengthofpile，aredeterminedbytheresultofclassicearthpressure．、Keywords：elasticfoundationbeammethod；Rankineearthpressure；inter-nalforce；designoffou

5、ndationpit1概述进行深基坑支护结构体系的设计计算方法主要是朗肯经典土压力法(极限平衡状态理论)和弹性地基梁法。朗肯经典土压力法主要基于传统的极限平衡状态理论，在不考虑围护收稿日期：2010—02—20作者简介：杨学祥(1971一)，男，副教授。结构与土的共同作用的情况下，用经典的土力学理论计算主动和被动土压力，然后求解嵌固深度、最大弯距截面位置及最大弯距值，最后进行支护结构设计。弹性地基梁方法则是基于支护结构与其周围土体的变形协调一致的实际情况，将支护结构视作支承在一系列弹性支座上的梁来求解支护桩的变形与弹抗力，然后求解最大弯距值及最大弯距截面位置，再

6、进行支护结构设计。以下为湖北荆州某基坑用这两种万方数据2010年4月杨学祥等弹性地基梁法与经典土压力法计算支护桩内力的对比分析37计算方法分别进行设计的对比演算。湖北荆州某基坑深度为6m，由于场地件受限，无放坡条件，考虑到施工的便利性后，决定采用排桩悬臂支护，初步方案确定桩径600film，C30混凝土，地面附加荷载q=20kPa。场地土层条件如下表l所示。表1土层物理力学参数．。厚度重度粘聚力内摩擦角-T-．居／my／(kN·m一3)c／kPa∥(。)粉质粘土5191610细沙9200302支护桩的经典土压力设计计算方法2．1计算土压力强度(1)主动土压力强度

7、d。(令桩嵌固深度为h)⋯：盯。=(yz+g)K。一2c~／K。(1)式中Ora——主动土压力强度；y——填土的重度；z——计算点深度；口——附加荷载；c——粘聚力；K。一主动土压力系数，K。=tan2(45。一9／2)。计算结果见图1，几个节点数据为：盯。l=0．56kPa，as2,=67．06kPa，O'ta2=48．2kPa，盯d3=55．4kPa，O'a4=(55．4+7．2h)kPa。(2)被动土压力强度口。：dP=7zKp+2c~／Kp(2)式中盯P——被动土压力；K。——被动土压力系数，K。=tan2(45。+妒2／2)。根据上式代人数据得口p3=

8、0；盯p4=rhkp=2