抗滑桩配筋计算最终版加1.2安全系数

抗滑桩配筋计算

1、计算依据

（1）43#墩抗滑桩顶标高+225.722m，承台底标高+221.044，基坑底标高+220.922，开挖深度4.8m,采用1.25m抗滑桩，桩间距1.8m；44#墩抗滑桩顶标高+228.463，承台底标高+221.434，基坑底标高+221.363，开挖深度7.1m，采用1.5m抗滑桩，桩间距1.71m。抗滑桩均入岩。

（2）《跨焦柳铁路特大桥长昆客专（长玉段）施桥-197》 （3）《建筑施工计算手册》（基本资料） （4）《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005 （5）《桥梁施工计算手册》 2、基坑所处位置地质

根据33#、34#墩承台所处位置的地质主要为黏土，下层即为白云质灰岩。有关地层编号与层厚、地质参数如下表。

地质参数表 部位 43#墩 44#墩 地质 黏土 白云质灰岩 黏土 白云质灰岩 层厚（m） 6.1 ＞10 7.9 ＞10 重度γ（kN/m³） 18 - 18 - 内摩擦角（°） 20 - 20 - 承载力σ（KPa） 160 1000 160 1000 表中白云质灰岩的重度与摩擦角在计算中不需要，未列出。

3、抗滑桩内力计算 3.1外力荷载分析

施工中抗滑桩主要有一种工况：基坑顶部受施工机械荷载，而无其余荷载。 根据上述工况受力特点，进行受力分析，做出抗滑桩受力简图：

坑顶受施工机械荷载，取q10kN/m2，那么可以绘制出抗滑桩受土压力分布图：

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图中A点为板桩顶，B点为基坑底点，C点为假定主动土压力+挖机荷载=被动土压力位置，D点为入岩点。

采用朗金理论来计算不同深度z处每延米宽度内主动、被动土压力强度（kPa）：

parztan(45pprztan(45222)rzKa2C)rzKp2CKaKp3 218.0kN/m计算中取20，C黏12kN/m2 ，粘，以上式子为每延米

主动、被动土压力强度，而在43#敦与44#敦处，抗滑桩的间距分别为1.8m和1.71m，所以43#敦、44#敦每根抗滑桩承载此间距范围内的主动、被动土压力。粘性土的主动土压力强度由两部分组成，一部分由土自重引起的土压力zKa；另一部分有粘聚力C引起的负侧压力2CKa，这两部分土压力叠加结果如图：

ade部分为负值，但实际中墙与土在很小拉力作用下就会分离，因此在计算土压力时候，该部分略去不计，粘性土压力分布实际上仅是abc部分。临界深度

z0。

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qedZ0az0KaqKa2cKa0

得出：

z02CqaKa

在主动土压力计算中，可以将压力简化为临界点以下的三角形荷载进行计算。

粘性土被动土压力图示如右图，在计算中a的大小为2CKp，b的大小为hKp。

bE黏γhKac主动土压力系数：

Katan(452202202)0.49

主动土压力图示 被动土压力系数：

Kptan(452)2.03

在后面建模计算中，主动土压力的计算先计算

出加

2CKpγhKa主动土压力的特征值，机械荷载与土压力荷载分别载，为最终工况。

被动土压力图示

（1）对43#墩进行求解，z02CqKa=1.1m；

求C点为假定主动土压力+挖机荷载=被动土压力位置，根据计算：

eaqep

(4.8y)Ka2cKaqKayKp2cKp

y＜0

所以，锚固点为抗滑桩入岩点。 主动土压力荷载为：

Ea=hKa1.8=96.8kN/m

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EqqKa1.88.82kN/m

被动土压力荷载值：

Ep=（hKp2CKp）×1.8=179.8kN/m

2C Kp=48.7Kn/m

（2）对44#墩进行求解，z02CqKa=1.1m；

求C点为假定主动土压力+挖机荷载=被动土压力位置，根据计算：

eaqep

(7.1y)Ka2cKaqKayKp2cKp y=0.42m

即当h=7.52m时，Pc=0kN/m。

主动土压力荷载值：

Ea=hKa1.71=119.2kN/m EqqKa1.718.38kN/m

被动土压力荷载值：

Ep=（hKp2CKp）×1.71=139.54kN/m

2C Kp=48.7kN/m

3.2 迈达斯建模计算内力 （1）43#敦抗滑桩内力计算

迈达斯采用梁单元建模，悬臂梁受力构件（悬臂端为入岩点），悬臂长度为6.1m，截面为1.25m直径实腹圆形截面，C25混凝土材料，荷载为将主动土压力与被动土压力、机械荷载、同时施加。

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模型 剪力图 弯矩图 由迈达斯建模分析，得出最大弯矩Mmax=457.8kN*m,最大剪力Qmax=171.7kN。 （2） 44#敦抗滑桩内力计算

迈达斯采用梁单元建模，悬臂梁受力构件，悬臂长度为7.6m，截面为1.5m直径实腹圆形截面，C25混凝土材料，荷载为将主动土压力与被动土压力、机械荷载、同时施加。

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模型 剪力图 弯矩图

由迈达斯建模分析，得出最大弯矩Mmax=1075kN*m,最大剪力Qmax=413.8kN。 4、抗滑桩配筋 4.1 配筋计算方法

在配筋计算中，将抗滑桩基圆形截面等效为矩形截面进行配筋计算，43#敦取1.12*1.12m截面积进行计算，44#敦取1.3*1.3m截面积进行计算，弯矩与剪力大小根据以上模型计算结果带入求解，按单筋矩形截面受弯构件正截面配筋。

计算公式如下（结构设计原理）：

RabxRgAg (1)

Rarcbx(hox2x2MjMu) (2)

)MjMuRgrsAg(ho (3)

其中，

Ra14.5MPaμμmin （4）

。

，

Rg340MPa4.2 43#敦抗滑桩配筋计算

砼强度等级 C25，fc=11.90N/mm2， 纵筋级别 HRB335，fy=300N/mm2， 箍筋级别 HPB235，fy=210N/mm2。弯矩设计值 M=457.8*1.2=549.36kN.m，剪力设计值 V=171.7*1.2=206kN， 计算要求：正截面受弯承载力计算；斜截面受剪承载力计算。

1、 截面验算：

V=626.50kN < 0.250βcfcbh0=3615.22kN 截面满足，配筋按纯剪计算。 2、正截面受弯承载力计算：

(1)按单筋计算：as下=35mm，相对受压区高度ξ=x/h0=0.03 < ξb=0.550 (2)上部纵筋：按构造配筋As=2509mm2，配筋率μ=0.20%

(3)下部纵筋：As=ξa1fcbh0/fy=1718mm2 ρ=0.14% < ρmin=0.20% 按构造配筋As=2509mm2

(4)腰筋：计算构造As=b*hw*0.2%=2430mm2

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3、斜截面受剪承载力计算。

Asv/s=-3069.78mm2/m ρsv=-0.27% < ρsvmin=0.15% 按构造配筋Av/s=1626mm2/m

4.3 44#敦抗滑桩配筋计算

砼强度等级 C25，fc=11.90N/mm2， 纵筋级别 HRB335，fy=300N/mm2， 箍筋级别 HPB235，fy=210N/mm2。弯矩设计值 M=1075*1.2=1268.5kN.m，剪力设计值 V=413.8*1.2=496.6kN， 计算要求：正截面受弯承载力计算；斜截面受剪承载力计算。

1、 截面验算：

V=413.80kN < 0.250βcfcbh0=4892.39kN截面满足，配筋按纯剪计算。 2、正截面受弯承载力计算：

(1) as下=35mm，相对受压区高度ξ=x/h0=0.044 < ξb=0.550 (2)上部纵筋：按构造配筋As=3380mm2，配筋率μ=0.20%

(3)下部纵筋：As=ξa1fcbh0/fy=3433mm2 ρmin=0.20% < ρ=0.20% < ρmax=2.18%

(4)腰筋：计算构造As=b*hw*0.2%=3289mm

3、斜截面受剪承载力计算。

受剪箍筋计算：Asv/s=-2907.16mm2/m ρsv=-0.22% < ρsvmin=0.15% 按构造配筋Av/s=1887mm2/m。

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