第3 8卷
20 年 6 06 月
第 3期
工
程
建
设
3 3
E gneigcnt cin niern osr t u o
文章 编 号 : 17 —8 7 ( 0 60 0 3 0 6 1 9 6 2 0 )3— 0 3— 4
德 润园工程桩基托梁挡土墙设计
缪 峥嵘
( 中冶 长天 国 际工程有 限 责任公 司 建筑 规划设 计 公 司 ,湖 南 长 沙 4 0 0 ) 1 0 7
摘 要 :通过实际工程应用 . 介绍分析了桩基托梁挡土墙的工程特性和设计 方法 以及 适
用条件. 关 键 词 :挡 土 墙 ;桩 基 ;桩 基 托 梁 ;设 计 中 田分 类 号 : T 7 . U46 4 文 献 标 识 码 :B
De i n o e a n ng wa lo e tb a so l sg fr t i i l n r s e m fpie
fu d t nfrDeu y a rjc o n ai o y n u np oet o
M i o Zh n r n a e go g
A src btat:T ru hp at a po c a pi t n h n ier gc aatr — ho g rci l rj t p l ai ,tee gnei h rc i c e c o n es
tc , d sg m e h d a d p ia in o ii n o r t i i wal n u po td is e in t o s n a pl to c nd to s f e a n ng c l o s p re b a so ie f u a i r n r du e n n l z d. e m fp l o nd t on we e i to c d a d a ay e Ke r s : rtii g wal i o n ain;rs e m fpl o n t n;d sg y wo d eann l;pl fu d to e e tb a o i fu d i e a o ei n
l 工 程 概 况
德润 园经 济适 用 住房 小 区位 于 长 沙 市岳 麓
区观沙岭 ,建 筑 场地 属 山地 ,高差 较 大 ,地 形 较 复杂 .场地 工程 地 质 条 件 如 下 :场 地标 高 为
面
6 .0m,标 高 4 .5 6 .0m 土层 从 上 至下 40 4 6 4 0
依次 为 新 填 土 ① ,园 砾 ⑩ ,残 积 粉 质 粉 土 ⑩ ,
标 高 4 .5m 以下 为 强 风化 泥 质板 岩⑩ .道 路 4 6
挡 墙处 的横 断面及各 土层分 布如 图 1 示 . 所
圈 1 挡 土 墙 横 断 面
2 桩 基 托 梁 挡 土 墙 的设 计 方 法
桩基 托 梁 挡 土 墙 是 挡 土 墙 与 桩 的 组 合 形 式 ,由托 梁或 承 台相 连 接 ,桩 基 托 梁 主要 用 于
的情 况 . 2 1 桩 基托 梁上 部 毛石 挡土 墙 的设计 .
桩基 托梁 上部 毛 石 挡 土 墙 后 的 土 压力 以及
毛 石挡 土墙 的截 面设 计方 法 同一 般 的挡 土 墙 . 2 2 托 粱 的 内力计 算 . ( )竖 直面 内 的 内力 :对 于 填 方 区 可不 考 1
解决 地基 承载 力 较低 的 问题 ,可 应 用 于填 方 区
较 厚 , 盖 土 层 稳 定 性 较 差 , 岩 埋 藏 叉 较 深 覆 基
收 稿 日期 :20 O O 0 6一 4一 5
作者简 介:缪峥嵘 (9 8 , , 16 一) 男 江苏张家港人 , 中冶长 天 国际工程有 限责任公 司高级 工程师 , 国家
一
虑地 基反 力 的作 用 ,将 托 梁 看 成 支 承 于 桩 上 的 连 续梁 . ( )水平面 内的 内力 :对 于填方 区不 考虑托 2 梁底 的摩擦力 ,应进 行水平面 内的内力计 算.
级 注册 结 构 程 师 . . 主 要 从 事 大 型 学 上,
建筑 . 没汁 1
3 4
工
程
建
设
第 3卷 第3 8 期
( )托梁 下 有 多 排 桩 的 桩 基 托 梁 挡
土 墙 , 3
桩基 和 托梁按 《 筑桩 基技 术规 范》 (G 4— 建 J J9
9 )1的有 关规 定设 计 . 4… 2 3 桩的 内力计 算 .
根据桩顶的荷 载 和周 围的土层情 况按 《 建筑 桩基技术规范》(G 4— 4 JJ 9 9)的有关规定设计 .
该 工程 桩基 托 梁 挡 土墙 具 有 以下 特 性 :由 于桩基 托梁 上部 毛 石 挡 土墙 与 桩 基通 过 承 台 可 靠 连接 ,桩 基托 梁 上部 毛 石 挡 土墙 的抗 滑移 问 题转 化 为桩基 的抗 水 平力 问题 ,毛 石 挡 土墙 的 截 面与 一般挡 土墙 截 面 相 比可 减 小 断 面 ;可 通 过调 整 承 台宽度 和桩 基 的 间距 ,使桩 顶荷 载 在
图 2 荷 载 和 计 算 简 图
墙 的影 响 , 不考 虑 承 台侧 面 土体 的弹 性抗 力 . 也
设计 计 算 采 用 《 筑 桩 基 技 术 规 范 》J J9 — 建 (G 4
9) 4 附录 B表 B一5的计 算 方法 , 高承 台图式 进 按 行 计算 .
群桩 的形心 处 的弯 距 为 0 ,可 减 少 弯 距 引起 的
水 平位 移 .
3 挡 土墙 结 构 方 案 的确 定
新 近 回填 土 的 内摩 擦 角 = 3 . 坡 面倾 角 0,
4 桩 基 的设 计 与 计 算
4 1 桩基 的基 本计 算 参数 .
为 :7 . 当按 曲 面 型 滑 面 计 算 时 破 裂 角 [ 0 6; ]
=
桩身 混 凝 土 C 0 主 筋 采 用 HR 4 0级 钢 3, B0
筋 , 身直 径 d = 0 9 m. 算 桩 的水 平 变形 系 桩 . 计 数 ( / : 1 m)
4. 5 +∞ 2=4 / 5+1 5=6 () 当按平 面 型滑 0. ;
面计 算 时破裂 角 【 0:0 5 + ):0 5 7 2 J .( .(6+
3 ) : 5 () 0 3. .
§ ～[ ] 二 H
桩侧 土水 平抗 力 系数 的 比例 系数 :
/ : 56 n ' 00 kN/m
两种 破 裂 面形 式 , 墙 承 台均 在 下墙 后 填 上 土 的破裂 面 以外 . 墙 承 台底 下有 6 1 上 .5 m深 的
新近 回填 土 , 根据此 情 况 , 墙 采 用 桩 基 托 梁 的 上 挡土墙 结构 形式 . 墙 的 断 面形 式 可 参 照《 土 上 挡 墙 标 准 图集》 0 J 0 ) 2 ( 40 8 第 2页[ , 填料 内摩 擦 3取 ] 角 = 3 .路 肩墙 均 布荷载 q 0, 1 P , 台 k= 0k a 承 宽度 参 照 挡 土墙 下 带 扩 展 基 础 的 基础 宽 度 , 桩 的纵 向间距取 2 5m时 , . 一个 计算 单 元上 桩顶 的 荷载 和计 算简 图如 图 2所示 【 . 3 J 桩顶 承受 的水 平 力 , 直 力 Ⅳ, 矩 垂 弯
的大小 为 :
H = 5 8 kN , 2 N = 1 3 kN , M = 0 08
圆形 桩桩 身 的计算 宽 度 :
b 0= 0 9 15 d +0 5 . ( . .)
=
0 9× ( . ×0 9+ 0 5 . 15 . .)
1 6 5 m) .6 (
混凝 土 弹性模 量 E : 0 k / 钢筋 =3x 1 N m ; 弹性模量 E s=2×1 N m ; 0 k / 圆形 桩截 面模 量
塑性 系数 7 = 2 桩 身 截 面 面 积 A =0 6 59 ; .3
m; 单桩 桩底 压力 分 布 面积 A , 于端 承 型 桩 , .对
0
为 单桩 的底 面 积 , A0= 0 6 59 m ; 凝 即 .3 混
土轴 心 抗拉 强度 设 计值 [ 厂 = 3×1 k / 0 N m;
扣 除保 护层 的桩 身 直径 d .= 08 桩身 配筋 .3m;
率I D =0 7 ; 筋 弹性模 量 与 混凝 土弹性 模量 .% 钢
该设 计 按 挡 土墙 下 承 台 , 桩 协 同工 作 和 基 土的 弹性 抗 力 作 用 计 算 受水 平 荷 载 的 桩 基 : 由
舭
值r t E=
=
= 6 6 67 .6 o
于钢筋 混 凝 土底 板 上 为满 砌 的块 石 挡 墙 , 台 承
的刚度 较大 , 顶 与 承 台 为刚性 连 接 … . 桩 由于 承 台底 为新 近 回填 土 , 尚未完 成 固结 沉 降 , 考 虑 不 承 台底 地 基 土 的 竖 向弹 性 抗 力 和 摩 阻 力 [ 由 .
于 场 地 为 二 阶挡 土墙 , l 少 对 下 一 阶 挡 土 为 『减
桩 身换算 截 面受 拉边 缘 的截 面模量 :
0= [ +2a d ( ) 5 E—1Id] .
: ×o 2 .6 1 .7 o 3] [9 + (6 )0 × .2 . 667 00 8
20 0 6年 6月
缪峥嵘
德 润 因工 程 桩 基 托 粱 挡 土墙 设 计
3 5
:
0 0 63 m ) .7 6(
4. 单位 力作 用 于桩 顶时 . 顶产 生的 变位 3 桩 承 台底 面距地 面 的距 离 f .=0 故 : ,
桩 身换算 截 面惯性矩 :
, = o
=
0d/ 2
桩顶 单位 水平 力 Hi 1 = 作用 时 水平 位移 :
H H H= H=4.8 1 3×1 一( / N) 0 m k
0. 6 3 × 0. 5 07 6 4
=
0 0 43 2 ( .3 6 m )
桩顶 单位 水平 力 Hi 1 = 作用 时转 角 :
M = M = 1 1 3 6× 1 一 1 kN) H H .2 0 ( /
桩 身抗 弯刚度 :
E1 : 0. 5E cI 8 o
:
桩 顶单位 弯 矩 ; 1 用时 水平 位移 : = 作
.
0. 5 × 3 × 1 ' × 0 03 6 8 0 43 2
H = M M = 1 1 36 × 1 一 1 k H .2 0 ( / N)
= 8 62 1( N · 7 3 k m )
=
桩 顶单 位弯矩 Mi 1 用时转 角 : = 作
0. 03 1 4
M M M= M=4941 0 1( N· ) . ×1一(/ k m) 0
桩身 轴 向力 传 布 系数 取 N = 1桩 的入 土 ,
深度 h = 1 近 似取 桩 底面 地 基土 竖 向抗 力 0 m, 系数 的 比例 系数 mn= m =56 0k / 桩底 0 N m ; 面地基 土竖 向抗 力 系数 C 0= m0 h=56 0×1 0 0
=
4. 桩顶 发 生单位 变 位时 . 4 桩顶 引起 的 内力
桩顶 发生 竖 向单位 位 移时 轴 向力 :
P
N N
1
=
5 0 ( N m ) 60 0 k / .
4 2 单位 力作 用于 桩 身地面 处 . 身在 该 处 的 . 桩
变位
:
—
l— o
_ i
3 0× .5 500 0 39 ×l 0 39'6 0× .5 7 6 6
单位 力 作 用 于 桩身 地 面处 , 身 在该 处 产 桩
生 的变位 , 按桩 底嵌 固于基岩 中.
3 5 k /f 49 8( N r) 1
桩顶 发生 水平 单位 位 移时 水平 力 :
M M
桩 身地 面处单 位水平 力 H .=1 用时 水平 作
位移:
P洲 490l 0 . ×1 4
一
1
地面处单位水平力 H o= 1 作用 时转角 :
‰ = ×
=
11 0 .3 2 6×1一
41 ×1 4 4 1 0 12 6 0 ) .3 0 × .0 ×1 一f1 ×1 8 一 9 一 .3 一
1 97 8 ( N) 3 5 k
= 0. 03 1 ×—7 —2 — 4 — — —8 — —一 ' 59 9 — — — — —6 —31 × . 9 7 .1
桩顶 发生 单位 转 角时 水平 力 :
l M = l H = 1 97 8 ( 0 H 0 M 3 5 kN)
:
1 136×1 (/ N) .2 0 1k
桩 身地 面处 单 位 弯 矩 .= 1作 用 时水 平
位移:
HM = MH
桩 顶发生 单 位转 角时 弯矩 :
H H
1 0MM =
HH MM 一
M 2 H
l ×l 为 旷5
桩 身地 面处 单位 弯矩 M.= 1 用时 转角 : 作
O MM
—
4为×0 ×. 1 l6 (1 ×0 ) . 1 41 ×0 一1 3 1 1 - 9 0 - . 6 -2 2
5 0 2 5 ( N ·m) 2 9 k
A2C l— A C2 1 1 — a — × A 2 l— A B2 EI B 1
=
4 5 承台发生单位变位时 , . 所有桩顶引起的反力和
.
76 2 一 0. 3 X 8 31 , ' 40
:
j —一 1
×1 7 2 1 3 8
承台单 位竖 直位 移 时竖 向反 力 :
7 = n N= 2×3 5 pN 49 8= 6 1 k m) 9 9 6( N/
4. 0 9 4 1× 1 一( / k · 0 1 ( N m) )
3 6 承 台单 位水 平 位移 时水平 反 力 :
) = n H = 2 × 61 4 , pH 47
工
程
建
设
第3卷 第3 8 期
4 8 地面 处桩 身 截面 上 的 内力 .
地 面处 桩身 截 面上 的水平 力 :
0 = l 2 4( N) = 6 k
= 1 28 4( N m) 2 9 k /
承 台单 位水 平位 移 时反 弯矩 :
) u= 一 n M = 一 2 × 1 9 7 8 , 日 p H 3 5
地 面处 桩身截 面上 的弯矩 :
0= j i + f 0=一9 k · 1 7( N n)
= 一2 9 5 6( N) 7 1 k
4. 地 面处 桩身 的变 位 9
承台单 位转 角 时水平 反 力 :
)口= ) =一2 95 6( N) , , 7 1 k
地 面处 桩身水 平 位移 :
0=
:
0 H+ 艿H
0 艿HM
.
承 台单 位转 角 时反弯 矩 :
2 0 2 4×4. 8 0— 6 1 3 X 1 5—9 7×I 1 3 6× 1 s
) , pM PN K 阳=nM + N∑ i
=
=
0 0 0( 1 . 1 n)
2×5 02 5+3 5 2 9 49 8×( 1+1 )
地 面处 桩身转 角 … ( 弧度 ) :
0= 一 ( 0 M 0 M ) 占 H+ 艿 M
: 一
= 1105 6( N ·m) 0 k 1
4 6 承 台的 变位 . 承 台竖直位 移 :
一 ) 一 6 1 = 0 0 5( ' , 99 6 一 u u 一 , 'l ' . )
= = —
—
(6 24×113 .2 0 一9 ×4901 O 6×1一 7 .4 ×l一 )
0. 2 4 00 9
=
一
1 08 3
4 1 桩 身最 大 弯矩及 其位 置 .0
承 台水平位 移 :
桩 身最 大弯矩 的位置 y = 3 1n, 身 M. . l桩
最 大弯 矩 . =4 1k n, 应 的水平 力 3 N· l相
,一 耻 , 丝二
—
丝
= 3 N. 4k
)u ) 一 )U ,u, 印 ,B -
1 0 5 6 × 5 1 0 1 28 + 0 1 2 8 4 × 1 0 50 — 2 9 51 2 9 1 6 1 7 6
根 据 以上计算 ,最 终 确 定 桩 身 配 筋 :主 筋
HR 4 0级钢 筋 1 巾 8 B0 8 1 ,桩 顶 上 部 2 n 范 围 内 l 箍筋 HP 2 5级 钢 筋 巾0@10,桩 身 其他 部 位 B3 1 O
= 0. 0( 1 01 n)
承 台转 角 ( 弧度 ):
,
箍筋 HP 2 5级钢 筋 巾0 0 . 承 台按 《 凝
B3 l @2 0 混
土结 构设 计 规 范》 ( B 5 0 0—2 0 ) 的要 求 G 0 1 02
设计[ ,本文从 略 .
n
)uu ,
一 — —————— —
一 )u ,p
— — 一
.
—
)u 阳 一 )u ' , uy , p 0 + 2 9 51 × 5 7 6 28
1 2 8 4 × 1 11 0 — 2 9 51 2 9 05 6 7 6
=
5 结 语
桩 基托 梁挡 土 墙 ,是 挡 土 墙 与 桩 的组 合 形 式 ,由托 梁 或钢 筋 混凝 土承 台相 连 接 .桩 基 托
梁挡 土墙 的特 点 是 扩 大 了一 般 圬 工式 挡 土 墙 的
0. 0 0 25
4 7 任一基 桩桩 顶 内力 . 桩 顶 竖 向力 : Ⅳi ( +p jI N = ) N D
=
( 01 0. 5+0. 0 × 1 0 25 )× 3 5 49 8 6 9 ( N) 2 k
使用 范 围 ,当地 表 覆 盖 为松 散 体 ,地表 稳 定 性
较差 时 ,采 用桩基 托 梁挡 土 墙 可 将 基底 置 于 稳
=
桩顶 水平力 :
H t= Up~ 一 pHM I H
=
定地 层 中 , 以节 约 上 部 挡 墙 截 面 ,节 省圬 .
H /n
减少 对坡 体 干扰 .
参考文献 :
[ ] J,9 1 C 4—9 , J 4 建筑桩 基技 术规范[ ] s.
[ ] 李 海 光 等 编 著 . 型 支 挡 结 构 设 讣 』 实 例 [ .北 2 新 M】 京 : 国建 筑 工业 出 版 社 ,0 4. 中 20 [ ] 0 J0 , 土墙 ( 力 式 衡 重 式 悬 臂 式 )s . 3 40 8 挡 熏 [] [ ] G 50 7 0 2 建 筑 地 基 基 础 设 讣 规 范[ ] 4 B 0 0 —2 0 . s.
f ] C S0 0—20 , 凝 t 构 没计 规 范 f ] 5 BO 1 0 2混 结 S.
5 8 2 = 2 4 ( N) 2/ 6 k
桩 顶 弯矩 :
j= MM — UpMH
= 0. 02 5 × 5 0 2 0 2 95 — 0. O1 × l 9 7 3 58
= 一
9 (N·1 7 k n)
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文章 编 号 : 17 —8 7 ( 0 60 0 3 0 6 1 9 6 2 0 )3— 0 3— 4
德 润园工程桩基托梁挡土墙设计
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( 中冶 长天 国 际工程有 限 责任公 司 建筑 规划设 计 公 司 ,湖 南 长 沙 4 0 0 ) 1 0 7
摘 要 :通过实际工程应用 . 介绍分析了桩基托梁挡土墙的工程特性和设计 方法 以及 适
用条件. 关 键 词 :挡 土 墙 ;桩 基 ;桩 基 托 梁 ;设 计 中 田分 类 号 : T 7 . U46 4 文 献 标 识 码 :B
De i n o e a n ng wa lo e tb a so l sg fr t i i l n r s e m fpie
fu d t nfrDeu y a rjc o n ai o y n u np oet o
M i o Zh n r n a e go g
A src btat:T ru hp at a po c a pi t n h n ier gc aatr — ho g rci l rj t p l ai ,tee gnei h rc i c e c o n es
tc , d sg m e h d a d p ia in o ii n o r t i i wal n u po td is e in t o s n a pl to c nd to s f e a n ng c l o s p re b a so ie f u a i r n r du e n n l z d. e m fp l o nd t on we e i to c d a d a ay e Ke r s : rtii g wal i o n ain;rs e m fpl o n t n;d sg y wo d eann l;pl fu d to e e tb a o i fu d i e a o ei n
l 工 程 概 况
德润 园经 济适 用 住房 小 区位 于 长 沙 市岳 麓
区观沙岭 ,建 筑 场地 属 山地 ,高差 较 大 ,地 形 较 复杂 .场地 工程 地 质 条 件 如 下 :场 地标 高 为
面
6 .0m,标 高 4 .5 6 .0m 土层 从 上 至下 40 4 6 4 0
依次 为 新 填 土 ① ,园 砾 ⑩ ,残 积 粉 质 粉 土 ⑩ ,
标 高 4 .5m 以下 为 强 风化 泥 质板 岩⑩ .道 路 4 6
挡 墙处 的横 断面及各 土层分 布如 图 1 示 . 所
圈 1 挡 土 墙 横 断 面
2 桩 基 托 梁 挡 土 墙 的设 计 方 法
桩基 托 梁 挡 土 墙 是 挡 土 墙 与 桩 的 组 合 形 式 ,由托 梁或 承 台相 连 接 ,桩 基 托 梁 主要 用 于
的情 况 . 2 1 桩 基托 梁上 部 毛石 挡土 墙 的设计 .
桩基 托梁 上部 毛 石 挡 土 墙 后 的 土 压力 以及
毛 石挡 土墙 的截 面设 计方 法 同一 般 的挡 土 墙 . 2 2 托 粱 的 内力计 算 . ( )竖 直面 内 的 内力 :对 于 填 方 区 可不 考 1
解决 地基 承载 力 较低 的 问题 ,可 应 用 于填 方 区
较 厚 , 盖 土 层 稳 定 性 较 差 , 岩 埋 藏 叉 较 深 覆 基
收 稿 日期 :20 O O 0 6一 4一 5
作者简 介:缪峥嵘 (9 8 , , 16 一) 男 江苏张家港人 , 中冶长 天 国际工程有 限责任公 司高级 工程师 , 国家
一
虑地 基反 力 的作 用 ,将 托 梁 看 成 支 承 于 桩 上 的 连 续梁 . ( )水平面 内的 内力 :对 于填方 区不 考虑托 2 梁底 的摩擦力 ,应进 行水平面 内的内力计 算.
级 注册 结 构 程 师 . . 主 要 从 事 大 型 学 上,
建筑 . 没汁 1
3 4
工
程
建
设
第 3卷 第3 8 期
( )托梁 下 有 多 排 桩 的 桩 基 托 梁 挡
土 墙 , 3
桩基 和 托梁按 《 筑桩 基技 术规 范》 (G 4— 建 J J9
9 )1的有 关规 定设 计 . 4… 2 3 桩的 内力计 算 .
根据桩顶的荷 载 和周 围的土层情 况按 《 建筑 桩基技术规范》(G 4— 4 JJ 9 9)的有关规定设计 .
该 工程 桩基 托 梁 挡 土墙 具 有 以下 特 性 :由 于桩基 托梁 上部 毛 石 挡 土墙 与 桩 基通 过 承 台 可 靠 连接 ,桩 基托 梁 上部 毛 石 挡 土墙 的抗 滑移 问 题转 化 为桩基 的抗 水 平力 问题 ,毛 石 挡 土墙 的 截 面与 一般挡 土墙 截 面 相 比可 减 小 断 面 ;可 通 过调 整 承 台宽度 和桩 基 的 间距 ,使桩 顶荷 载 在
图 2 荷 载 和 计 算 简 图
墙 的影 响 , 不考 虑 承 台侧 面 土体 的弹 性抗 力 . 也
设计 计 算 采 用 《 筑 桩 基 技 术 规 范 》J J9 — 建 (G 4
9) 4 附录 B表 B一5的计 算 方法 , 高承 台图式 进 按 行 计算 .
群桩 的形心 处 的弯 距 为 0 ,可 减 少 弯 距 引起 的
水 平位 移 .
3 挡 土墙 结 构 方 案 的确 定
新 近 回填 土 的 内摩 擦 角 = 3 . 坡 面倾 角 0,
4 桩 基 的设 计 与 计 算
4 1 桩基 的基 本计 算 参数 .
为 :7 . 当按 曲 面 型 滑 面 计 算 时 破 裂 角 [ 0 6; ]
=
桩身 混 凝 土 C 0 主 筋 采 用 HR 4 0级 钢 3, B0
筋 , 身直 径 d = 0 9 m. 算 桩 的水 平 变形 系 桩 . 计 数 ( / : 1 m)
4. 5 +∞ 2=4 / 5+1 5=6 () 当按平 面 型滑 0. ;
面计 算 时破裂 角 【 0:0 5 + ):0 5 7 2 J .( .(6+
3 ) : 5 () 0 3. .
§ ～[ ] 二 H
桩侧 土水 平抗 力 系数 的 比例 系数 :
/ : 56 n ' 00 kN/m
两种 破 裂 面形 式 , 墙 承 台均 在 下墙 后 填 上 土 的破裂 面 以外 . 墙 承 台底 下有 6 1 上 .5 m深 的
新近 回填 土 , 根据此 情 况 , 墙 采 用 桩 基 托 梁 的 上 挡土墙 结构 形式 . 墙 的 断 面形 式 可 参 照《 土 上 挡 墙 标 准 图集》 0 J 0 ) 2 ( 40 8 第 2页[ , 填料 内摩 擦 3取 ] 角 = 3 .路 肩墙 均 布荷载 q 0, 1 P , 台 k= 0k a 承 宽度 参 照 挡 土墙 下 带 扩 展 基 础 的 基础 宽 度 , 桩 的纵 向间距取 2 5m时 , . 一个 计算 单 元上 桩顶 的 荷载 和计 算简 图如 图 2所示 【 . 3 J 桩顶 承受 的水 平 力 , 直 力 Ⅳ, 矩 垂 弯
的大小 为 :
H = 5 8 kN , 2 N = 1 3 kN , M = 0 08
圆形 桩桩 身 的计算 宽 度 :
b 0= 0 9 15 d +0 5 . ( . .)
=
0 9× ( . ×0 9+ 0 5 . 15 . .)
1 6 5 m) .6 (
混凝 土 弹性模 量 E : 0 k / 钢筋 =3x 1 N m ; 弹性模量 E s=2×1 N m ; 0 k / 圆形 桩截 面模 量
塑性 系数 7 = 2 桩 身 截 面 面 积 A =0 6 59 ; .3
m; 单桩 桩底 压力 分 布 面积 A , 于端 承 型 桩 , .对
0
为 单桩 的底 面 积 , A0= 0 6 59 m ; 凝 即 .3 混
土轴 心 抗拉 强度 设 计值 [ 厂 = 3×1 k / 0 N m;
扣 除保 护层 的桩 身 直径 d .= 08 桩身 配筋 .3m;
率I D =0 7 ; 筋 弹性模 量 与 混凝 土弹性 模量 .% 钢
该设 计 按 挡 土墙 下 承 台 , 桩 协 同工 作 和 基 土的 弹性 抗 力 作 用 计 算 受水 平 荷 载 的 桩 基 : 由
舭
值r t E=
=
= 6 6 67 .6 o
于钢筋 混 凝 土底 板 上 为满 砌 的块 石 挡 墙 , 台 承
的刚度 较大 , 顶 与 承 台 为刚性 连 接 … . 桩 由于 承 台底 为新 近 回填 土 , 尚未完 成 固结 沉 降 , 考 虑 不 承 台底 地 基 土 的 竖 向弹 性 抗 力 和 摩 阻 力 [ 由 .
于 场 地 为 二 阶挡 土墙 , l 少 对 下 一 阶 挡 土 为 『减
桩 身换算 截 面受 拉边 缘 的截 面模量 :
0= [ +2a d ( ) 5 E—1Id] .
: ×o 2 .6 1 .7 o 3] [9 + (6 )0 × .2 . 667 00 8
20 0 6年 6月
缪峥嵘
德 润 因工 程 桩 基 托 粱 挡 土墙 设 计
3 5
:
0 0 63 m ) .7 6(
4. 单位 力作 用 于桩 顶时 . 顶产 生的 变位 3 桩 承 台底 面距地 面 的距 离 f .=0 故 : ,
桩 身换算 截 面惯性矩 :
, = o
=
0d/ 2
桩顶 单位 水平 力 Hi 1 = 作用 时 水平 位移 :
H H H= H=4.8 1 3×1 一( / N) 0 m k
0. 6 3 × 0. 5 07 6 4
=
0 0 43 2 ( .3 6 m )
桩顶 单位 水平 力 Hi 1 = 作用 时转 角 :
M = M = 1 1 3 6× 1 一 1 kN) H H .2 0 ( /
桩 身抗 弯刚度 :
E1 : 0. 5E cI 8 o
:
桩 顶单位 弯 矩 ; 1 用时 水平 位移 : = 作
.
0. 5 × 3 × 1 ' × 0 03 6 8 0 43 2
H = M M = 1 1 36 × 1 一 1 k H .2 0 ( / N)
= 8 62 1( N · 7 3 k m )
=
桩 顶单 位弯矩 Mi 1 用时转 角 : = 作
0. 03 1 4
M M M= M=4941 0 1( N· ) . ×1一(/ k m) 0
桩身 轴 向力 传 布 系数 取 N = 1桩 的入 土 ,
深度 h = 1 近 似取 桩 底面 地 基土 竖 向抗 力 0 m, 系数 的 比例 系数 mn= m =56 0k / 桩底 0 N m ; 面地基 土竖 向抗 力 系数 C 0= m0 h=56 0×1 0 0
=
4. 桩顶 发 生单位 变 位时 . 4 桩顶 引起 的 内力
桩顶 发生 竖 向单位 位 移时 轴 向力 :
P
N N
1
=
5 0 ( N m ) 60 0 k / .
4 2 单位 力作 用于 桩 身地面 处 . 身在 该 处 的 . 桩
变位
:
—
l— o
_ i
3 0× .5 500 0 39 ×l 0 39'6 0× .5 7 6 6
单位 力 作 用 于 桩身 地 面处 , 身 在该 处 产 桩
生 的变位 , 按桩 底嵌 固于基岩 中.
3 5 k /f 49 8( N r) 1
桩顶 发生 水平 单位 位 移时 水平 力 :
M M
桩 身地 面处单 位水平 力 H .=1 用时 水平 作
位移:
P洲 490l 0 . ×1 4
一
1
地面处单位水平力 H o= 1 作用 时转角 :
‰ = ×
=
11 0 .3 2 6×1一
41 ×1 4 4 1 0 12 6 0 ) .3 0 × .0 ×1 一f1 ×1 8 一 9 一 .3 一
1 97 8 ( N) 3 5 k
= 0. 03 1 ×—7 —2 — 4 — — —8 — —一 ' 59 9 — — — — —6 —31 × . 9 7 .1
桩顶 发生 单位 转 角时 水平 力 :
l M = l H = 1 97 8 ( 0 H 0 M 3 5 kN)
:
1 136×1 (/ N) .2 0 1k
桩 身地 面处 单 位 弯 矩 .= 1作 用 时水 平
位移:
HM = MH
桩 顶发生 单 位转 角时 弯矩 :
H H
1 0MM =
HH MM 一
M 2 H
l ×l 为 旷5
桩 身地 面处 单位 弯矩 M.= 1 用时 转角 : 作
O MM
—
4为×0 ×. 1 l6 (1 ×0 ) . 1 41 ×0 一1 3 1 1 - 9 0 - . 6 -2 2
5 0 2 5 ( N ·m) 2 9 k
A2C l— A C2 1 1 — a — × A 2 l— A B2 EI B 1
=
4 5 承台发生单位变位时 , . 所有桩顶引起的反力和
.
76 2 一 0. 3 X 8 31 , ' 40
:
j —一 1
×1 7 2 1 3 8
承台单 位竖 直位 移 时竖 向反 力 :
7 = n N= 2×3 5 pN 49 8= 6 1 k m) 9 9 6( N/
4. 0 9 4 1× 1 一( / k · 0 1 ( N m) )
3 6 承 台单 位水 平 位移 时水平 反 力 :
) = n H = 2 × 61 4 , pH 47
工
程
建
设
第3卷 第3 8 期
4 8 地面 处桩 身 截面 上 的 内力 .
地 面处 桩身 截 面上 的水平 力 :
0 = l 2 4( N) = 6 k
= 1 28 4( N m) 2 9 k /
承 台单 位水 平位 移 时反 弯矩 :
) u= 一 n M = 一 2 × 1 9 7 8 , 日 p H 3 5
地 面处 桩身截 面上 的弯矩 :
0= j i + f 0=一9 k · 1 7( N n)
= 一2 9 5 6( N) 7 1 k
4. 地 面处 桩身 的变 位 9
承台单 位转 角 时水平 反 力 :
)口= ) =一2 95 6( N) , , 7 1 k
地 面处 桩身水 平 位移 :
0=
:
0 H+ 艿H
0 艿HM
.
承 台单 位转 角 时反弯 矩 :
2 0 2 4×4. 8 0— 6 1 3 X 1 5—9 7×I 1 3 6× 1 s
) , pM PN K 阳=nM + N∑ i
=
=
0 0 0( 1 . 1 n)
2×5 02 5+3 5 2 9 49 8×( 1+1 )
地 面处 桩身转 角 … ( 弧度 ) :
0= 一 ( 0 M 0 M ) 占 H+ 艿 M
: 一
= 1105 6( N ·m) 0 k 1
4 6 承 台的 变位 . 承 台竖直位 移 :
一 ) 一 6 1 = 0 0 5( ' , 99 6 一 u u 一 , 'l ' . )
= = —
—
(6 24×113 .2 0 一9 ×4901 O 6×1一 7 .4 ×l一 )
0. 2 4 00 9
=
一
1 08 3
4 1 桩 身最 大 弯矩及 其位 置 .0
承 台水平位 移 :
桩 身最 大弯矩 的位置 y = 3 1n, 身 M. . l桩
最 大弯 矩 . =4 1k n, 应 的水平 力 3 N· l相
,一 耻 , 丝二
—
丝
= 3 N. 4k
)u ) 一 )U ,u, 印 ,B -
1 0 5 6 × 5 1 0 1 28 + 0 1 2 8 4 × 1 0 50 — 2 9 51 2 9 1 6 1 7 6
根 据 以上计算 ,最 终 确 定 桩 身 配 筋 :主 筋
HR 4 0级钢 筋 1 巾 8 B0 8 1 ,桩 顶 上 部 2 n 范 围 内 l 箍筋 HP 2 5级 钢 筋 巾0@10,桩 身 其他 部 位 B3 1 O
= 0. 0( 1 01 n)
承 台转 角 ( 弧度 ):
,
箍筋 HP 2 5级钢 筋 巾0 0 . 承 台按 《 凝
B3 l @2 0 混
土结 构设 计 规 范》 ( B 5 0 0—2 0 ) 的要 求 G 0 1 02
设计[ ,本文从 略 .
n
)uu ,
一 — —————— —
一 )u ,p
— — 一
.
—
)u 阳 一 )u ' , uy , p 0 + 2 9 51 × 5 7 6 28
1 2 8 4 × 1 11 0 — 2 9 51 2 9 05 6 7 6
=
5 结 语
桩 基托 梁挡 土 墙 ,是 挡 土 墙 与 桩 的组 合 形 式 ,由托 梁 或钢 筋 混凝 土承 台相 连 接 .桩 基 托
梁挡 土墙 的特 点 是 扩 大 了一 般 圬 工式 挡 土 墙 的
0. 0 0 25
4 7 任一基 桩桩 顶 内力 . 桩 顶 竖 向力 : Ⅳi ( +p jI N = ) N D
=
( 01 0. 5+0. 0 × 1 0 25 )× 3 5 49 8 6 9 ( N) 2 k
使用 范 围 ,当地 表 覆 盖 为松 散 体 ,地表 稳 定 性
较差 时 ,采 用桩基 托 梁挡 土 墙 可 将 基底 置 于 稳
=
桩顶 水平力 :
H t= Up~ 一 pHM I H
=
定地 层 中 , 以节 约 上 部 挡 墙 截 面 ,节 省圬 .
H /n
减少 对坡 体 干扰 .
参考文献 :
[ ] J,9 1 C 4—9 , J 4 建筑桩 基技 术规范[ ] s.
[ ] 李 海 光 等 编 著 . 型 支 挡 结 构 设 讣 』 实 例 [ .北 2 新 M】 京 : 国建 筑 工业 出 版 社 ,0 4. 中 20 [ ] 0 J0 , 土墙 ( 力 式 衡 重 式 悬 臂 式 )s . 3 40 8 挡 熏 [] [ ] G 50 7 0 2 建 筑 地 基 基 础 设 讣 规 范[ ] 4 B 0 0 —2 0 . s.
f ] C S0 0—20 , 凝 t 构 没计 规 范 f ] 5 BO 1 0 2混 结 S.
5 8 2 = 2 4 ( N) 2/ 6 k
桩 顶 弯矩 :
j= MM — UpMH
= 0. 02 5 × 5 0 2 0 2 95 — 0. O1 × l 9 7 3 58
= 一
9 (N·1 7 k n)