支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).ppt

1、4.6基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與計(jì)算,4.6.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式,柔性擋土結(jié)構(gòu)：鋼板樁、鋼筋混凝土樁、地下連續(xù)墻 剛性擋土結(jié)構(gòu)：攪拌樁水泥土墻和旋噴樁帷幕墻,一.柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞形式,（一）強(qiáng)度破壞：,1、支護(hù)結(jié)構(gòu)的傾覆破壞 過(guò)大的地面荷載，或土壓力過(guò)大引起拉桿斷裂，或錨固部分失穩(wěn)，腰梁破壞,2、支護(hù)結(jié)構(gòu)底部向外移動(dòng)： 支護(hù)結(jié)構(gòu)入土不夠，或挖土太深，水的沖刷,2、坑底隆起 地基土軟弱、挖土深度過(guò)大或地面存在大量超載。,（二）穩(wěn)定性破壞,1、墻后土體整體穩(wěn)定失穩(wěn) 開(kāi)挖深度很大，地基土十分軟弱 地面大量堆載 錨桿長(zhǎng)度不足,3、支護(hù)結(jié)構(gòu)受彎破壞 支護(hù)結(jié)構(gòu)截面不足或?qū)ν翂毫烙?jì)不足,3、管涌或流砂 坑

2、底土層土層為無(wú)粘性細(xì)顆粒土： 粉砂、粉土，并且坑內(nèi)外存在較大水位差時(shí)。,二.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞形式,（一）強(qiáng)度破壞：水泥土抗剪強(qiáng)度不足，產(chǎn)生剪切破壞。 （二）穩(wěn)定性破壞：,1、傾覆破壞： 水泥土擋墻截面不夠大，支護(hù)結(jié)構(gòu)在土壓力作用下整體傾覆失穩(wěn)。,2、滑移破壞： 水泥土擋墻與土之間抗滑力不足以抵抗墻后的推力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生整體滑動(dòng)破壞。,4.6.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型及適用條件,1、鋼板樁,施工：用打入或振動(dòng)打入法就位，可回收。 軟土地區(qū)用鋼板樁，打入時(shí)會(huì)產(chǎn)生擠土作用；常引起周?chē)馏w隆起，拔出時(shí)會(huì)帶出土體，形成比鋼板樁打得多的孔洞，易造成周?chē)孛嫦鲁?，在建筑密集的地區(qū)慎用。,2、鋼筋混凝土板樁,預(yù)制鋼筋混

3、凝土構(gòu)件，打入法就位，相互嵌入，剛度大，不透水，一次性使用。,3、鉆孔灌注排樁,樁和樁之間用旋噴樁或壓力注漿進(jìn)行防滲堵水處理，排樁頂部澆筑一根鋼筋混凝土圈梁，將排樁連成整體。,4、水泥土深層攪拌樁（重力擋墻）,特點(diǎn)：不設(shè)置支撐；不用鋼材，造價(jià)低；不滲水。但為了保持穩(wěn)定，一般寬度很大。,5、地下連續(xù)墻：,用于較深基坑，如地鐵、車(chē)站或多層地下停車(chē)場(chǎng)。其剛度與強(qiáng)度都好，但造價(jià)高。,6、圍筒式支護(hù)：,由水泥土攪拌樁或素混凝土樁排列成拱形，拱角處設(shè)置鋼筋混凝土樁。,4.6.3 支護(hù)形式的設(shè)計(jì)原理,一、承載力極限狀態(tài),滑動(dòng)面上地基土受到的剪應(yīng)力,地基土的抗剪強(qiáng)度,4、抗彎：,支護(hù)結(jié)構(gòu)截面所受的彎矩,抗彎剛

4、度,二、正常使用極限狀態(tài),若支護(hù)結(jié)構(gòu)在側(cè)向土壓力作用下產(chǎn)生位移，則地面必然產(chǎn)生沉降，從而影響在建工程或臨近建筑正常使用如果側(cè)移過(guò)大，還會(huì)引起周?chē)ㄖ锵鲁?、傾斜、開(kāi)裂、門(mén)窗變形以及地下管道設(shè)施受損、造成斷電、斷水、斷氣。,4.7懸臂結(jié)構(gòu)、單點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和計(jì)算方法,懸臂結(jié)構(gòu)、單點(diǎn)支撐、多點(diǎn)支撐,1、插入深度較深，支護(hù)結(jié)構(gòu)向坑內(nèi)傾斜較小時(shí)，樁端處無(wú)位移。,2、插入深度較淺，達(dá)到最小插入深度,它上端向坑內(nèi)傾斜較大，下端向坑外位移，當(dāng),失穩(wěn),3、第一種情況入土深度確定，所有力對(duì)樁尖取矩,4、第二種情況,支護(hù)結(jié)構(gòu)繞一點(diǎn)c轉(zhuǎn)動(dòng)，B點(diǎn)向外移動(dòng)。從力的平衡，B點(diǎn)受到向坑內(nèi)的被動(dòng)土壓力和向坑外的主動(dòng)土壓力

5、。,二、單點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算,單支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)隨入土深度不同，將發(fā)生不同變形，而支護(hù)結(jié)構(gòu)變形反過(guò)來(lái)又影響土壓力分布。,1、第一種狀態(tài)（單支點(diǎn)淺樁）,這種狀態(tài)的支護(hù)結(jié)構(gòu)插入坑底深度較小，樁身入土部分位移較大。,不考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)物自重及基坑面的應(yīng)力，求最小入土深度 Dmin和支撐或錨桿反力R。,這種狀態(tài)的支護(hù)結(jié)構(gòu)插入坑底深度較小，樁身入土部分位移較大。,2、單點(diǎn)深樁,這種狀態(tài)的支護(hù)結(jié)構(gòu)入土較深，坑底部分出現(xiàn)了反彎矩，這時(shí)樁體彎矩小，坑底部分位移也小，穩(wěn)定性也好。,嵌固端,最小入土深度Dmin,計(jì)算模型：樁下端當(dāng)作固定端，用等值梁法計(jì)算,B 反彎點(diǎn),支護(hù)結(jié)構(gòu)下端固定時(shí)，土壓力0值點(diǎn)B和反彎點(diǎn)位置很接近，近似以B點(diǎn)作為零彎矩點(diǎn).,計(jì)算模型：樁下端當(dāng)作固定端，用等值梁法計(jì)算,單點(diǎn)深樁可以簡(jiǎn)化為B點(diǎn)相聯(lián)的簡(jiǎn)支梁。,1）求B點(diǎn)位置：當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)下端固定時(shí)，土壓力零點(diǎn)B與彎矩零點(diǎn)位置很相似可近似以B點(diǎn)為零點(diǎn),2）求,3）由靜力平衡條件,4）樁身總長(zhǎng)：,由靜