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(完整版)抗滑桩计算

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4.3.3 1-1′剖面抗滑桩设计

(1)抗滑桩各参数的确定或选取

在滑坡力最大处即边坡1-1′剖面潜在变形区滑面条块21（剩余下滑力828.7KN）附近处设置一排钢筋混凝土抗滑桩，间距为6m，共布置8根抗滑桩。初拟抗滑桩桩身尺寸为b×h=1.5m×2.0m。桩长12m，自由段h1为6m，锚固段h2为6m。采用C30混凝土，查资料得，C30混凝土，423.0010/cENmm。

桩的截面惯性矩3341.52.011212bhIm。

桩的钢筋混凝土弹性模量770.80.83.00102.4010cEEKPa。

桩的计算宽度1.512.5pBm。

1-1剖面滑动面以下为较完整的岩层（泥灰岩），对于较完整的岩层，其地基系数的选取参考下表（表4-1）：

表4-3 较完整岩层的地基系数Kv值表

序号 饱和极限抗压强度

R（kPa） Kv值

（kN/m3） 序号 饱和极限抗压强度

R（kPa） Kv值

（kN/m3）

1 10000 1.0~2.0×105

6

50000 8.0×105

2 15000 2.5×105 7 60000 12.0×105

3 20000 3.0×105 8 80000 15.0~25.0×105

4 30000 4.0×105 9 >80000 25.0~28.0×105

5 40000 6.0×105

注：一般侧向KH为竖向KV的0.6~0.8倍，当岩层为厚层或缺状整体时KH=KV。

剖面处滑面以下是泥灰岩，岩石饱和单轴抗压强度标准值为16.85MPa，根据上表侧向KH可取：KH=2.7×105kN/m3

按K法计算，桩的变形系数为：

所以抗滑桩属于刚性桩，所谓刚性桩是指桩的位置发生了偏离，但桩轴线仍保持原有线型，变形是由于桩周土的变形所致。这时，桩犹如刚体一样，仅发生了转动的桩。

桩底边界条件：按自由端考虑。

（2）外力计算

每根桩的滑坡推力：kNL2.497267.828Enr，按三角形分布，其

kNhEPr4.165765.02.49725.01

桩前被动土压力计算：

抗滑桩自由段长度h1=6m,自由段桩前土为块石土，按勘察报告提高的参数，块石土的c=8.81kPa ψ=15.4O γ=15.4kN/m3 128.01104.24.52107.24417541EIBkpHpK=2(45)2otg=215.4(45)2otg=1.66

22111112h20.56.01.6628.811.666748.75/22pppEhKcKkNm

(3)桩身内力计算

①剪力

221pAy2.7752675.7484.16572)E-(PQyyyh

②弯矩

23A75.72y25.2433yyMQyy

各截面计算结果见下表（表4-2）：

表4-4 受荷段桩身内力表

()ym 0 1 2

3 4

5 6

2A()75.72QkNy 0 75.7 302.9 681.5 1211.5 1893.0

2725.9

3A()25.24MkNmy 0 25.2 201.9 681.5 1615.4 3155.0 5451.8

(4)锚固段桩侧应力和桩身内力计算

①滑动面至桩的转动中心的距离

该滑面地基系数随深度为常数，K=A=Kv=Ks=2.7×105kN/m3

滑动面至桩的转动中心的距离为：

m6.36.927258.54512369.272528.54513623232AA2AA20hQMhQMhy

②桩的转角

radAhBhQMp00112.06107.25.269.27258.5451262635322AA

③桩侧应力

2550y112.8y10064.108800112.0y.6310107.2yyyymyA

④最大侧应力位置

令0yddy，则

100.8224y0

y=0.45m ⑤剪力

yyymByyyABQppA2361221Q020y

yy6.3200112.0107.25.2219.27255

yy26.3200112.0105.26125

9.27256.27214.9312632yyy

0yyddQ，则

06.27212524.932yy

my6.3

⑥弯矩

yymyyyAyByQMpAAy002232121.M

yyyyy6.32106.3310.72200112.05.2121.82725.85451552 8.54518.272513604233.23234yyyy

锚固段桩侧应力、桩身剪力及弯矩计算汇总如下

表4-5 锚固段桩侧应力计算表

my 0 0.45 1 1.5 2 2.5 3

Kpa 1088.64 1111.32 1077.44 987.84 842.24 640.64 383.04

y 3.5 4 4.5 5 5.5 6

 69.44 -300.16 -725.76 -1207.16 -1744.96 -2338.56

表4-6 锚固段桩身剪力计算表

my 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

KNyQ 2725.90 1345.28 -28.30 -1324.78 -2474.10 -3406.23 -4051.10

my 3.6 4 4.5 5 5.5 6 KNyQ -4347.15 -4198.90 -3561.73 -2357.10 -514.97 2034.70

表4-7 锚固段桩身弯矩计算表

my 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

mKN.My 5451.80 6470.91 6798.93 6456.86 5500.68 4021.38 2144.93

my 3.6 4 4.5 5 5.5 6

mKN.My 32.31 -2120.52 -4082.59 -5587.95 -6335.64 -5989.72

根据桩的应力和内力的计算结果，绘出桩的受力图，如下所示：

图4-2桩侧应力图

图4-3 桩身剪力图

图4-4 桩身弯矩图

（5）桩侧应力复核

比较完整的岩质、半岩质地层

桩身对围岩的侧压应力max（akP）应符合下列条件：

max120KK´´R

式中 1K´——折减系数，根据岩层产状的倾角大小，取0.5~1.0；

2K´——折减系数，根据岩层破碎和软化程度，取0.3~0.5；

0R——岩石单轴抗压极限强度，akP 由式得,

aakPkP25.41281085.1635.07.064.10883

满足要求

（6）桩的结构设计

①基本指标

混凝土C25：

C25混凝土的轴心抗压强度设计值为211.9/cfNmm，轴心抗拉强度设计值21.27/tfNmm。钢筋HRB335（20MnSi），符号，抗拉强度设计值2300/yfNmm，抗压强度设计值2300'/yfNmm。

桩的强度设计安全系数：受弯时1.2K；斜截面受剪时.'13K，混凝土保护层厚度取35mm

②正截面受弯配筋计算

钢筋混凝土保护层厚度均为 10cm，钢筋均采用 II 级钢筋；永久荷载分向系数为1.25，结构重要系数为 1.0，根据《混凝土结构设计规范》，对应于C25混凝土，混凝土受压区等效矩形应力图形系数11，对应于C25混凝土，钢筋种类为HRB335的相对受压区高度550.0b，故

截面有效高度：020001001900hmm

11.09.15.1109.11193.679823201bhfMcs

550.0117.011.0211211sb 满足要求 942.011.02115.02115.0ss

230126629.1942.01030093.6798mmhfMAsys

选2128钢筋，提供的截面积212930.75sAmm。

实用条件验算：

0min,45.0bhffAAytss

0minmin,bhAAss

式中 面面积；纵向受拉钢筋的最小截—min,sA

，分率受力钢筋的最小配筋百钢筋混凝土构件中纵向—minmin

0.2%0.45/tyff受弯构件取和中较大者。

0.45/0.451.273000.19%0.2%tyff

22,minmin00.00215001900570012316ssAbhmmAmm 满足要求

③斜截面配筋计算

验算是否按计算配置箍筋

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抗滑桩计算实例

抗滑桩计算实例

抗滑桩计算实例

以下是抗滑桩计算的一个实例：

假设我们有一个柱形建筑，高度为25米，重量为5000吨。建筑坐落在一个土壤类型为黏土的地方，土壤的抗滑安全系数为1.5。我们需要计算所需的抗滑桩的数量和尺寸。

首先，我们需要确定建筑物对地基的侧向力。侧向力的大小可以通过建筑物的重量和其高度来估算。假设侧向力为建筑物重量的10%，即5000吨的重量乘以0.1，得到500吨。

接下来，我们需要确定土壤的侧向抗力。这可以通过土壤的抗剪强度和土壤侧面积来计算。假设土壤的抗剪强度为200kg/平方厘米，土壤侧面积为50平方米，即土壤的侧向抗力为200kg/平方厘米乘以50平方米，得到10000kg，转换为吨为10吨。

然后，我们可以计算所需的抗滑桩的数量。抗滑桩的数量可以通过建筑物的侧向力除以土壤的侧向抗力来得到。即500吨除以10吨，得到50根。

最后，我们需要计算抗滑桩的尺寸。抗滑桩的尺寸可以通过建筑物的侧向力除以每根抗滑桩的侧向抗力来得到。假设每根抗滑桩的侧向抗力为2吨，即500吨除以2吨，得到250根。

根据上述计算，我们需要50根抗滑桩，每根抗滑桩的尺寸为250根。然而，根据实际情况和设计要求，可能需要调整抗滑桩的数量和尺寸。这只是一个简单的计算实例，实际的抗滑桩设计需要考虑更多的因素，如土壤的力学性质、建筑物的结构等。

抗滑桩锚索张拉伸长量计算

抗滑桩锚索张拉伸长量计算

抗滑桩锚索张拉伸长量计算

（钢绞线以现场施工为准，直径为φ15.2）

1、钢绞线1束截面积：AP=140mm2

2、钢绞束标准强度1860MPa，锚下控制应力P为:

σ=fpk=1860×0.75=1395MPa

3、预应力筋张拉端的张拉力(单束)P=1395×140=195300N

本段设计图纸DK900+658～+706段张拉锁定值200KN，DK900+706～+838段张拉锁定值400KN，计算中P取此值。

4、预应力理论伸长值ΔL(cm)计算:

ΔL=(p.L/ AP. EP )

其中:AP—预应力筋的截面面积 (mm2)

EP—预应力筋的弹性模量 (N/mm2)

L--从张拉端至计算截面的孔道长度 (m)

P---预应力筋张拉端的张拉力 (N)

5、根据施工图纸计算可得

P1=40KN P1超=48KN P2=50KN P2超=60KN EP=1.95×105MPa

6、根据公式把数据带入得：见附件

直线张拉θ取值0°

DK900+658～+706段张拉锁定值200KN单根张拉40KN

预应力钢绞线张拉伸长量计算

张拉钢绞线一端，故取总长考虑（锚索张拉）

σcon(N/mm2) = 1395 —张拉控制应力

P1(N) 40000 —预应力筋张拉端张拉力

Es(MPa)= 195000 —预应力钢绞线弹性模量

A（mm²） 140 —钢绞线一束截面积

k= 0.0015 —预应力钢绞线局部偏差的摩擦系数

fpk= 1860 μ= 0.2 —预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数

直线段 伸长量 精确计算法

L(m) θ(rad) kL+μθ e-(kL+uθ) 终点应力(N/mm2) ΔL= 0.037216117

抗滑桩计算

抗滑桩计算

5.3.2.3A型抗滑桩设计计算

图5-1 A型桩尺寸示意图

1、 判别抗滑桩的类型

当B h2W.O时，抗滑桩属刚性桩；

当B h2> 1.0时，抗滑桩属弹性桩。

其中：h2为锚固段长度；

B为桩的变形系数，以m-1计，可按下式计算：

1

0EIJ

式中：k ------ 地基系数（kN/m3）。

Bp ---- 桩的正面计算宽度（m）, Bp=b+1

E——桩的弹性模量（kPa）;

I――桩截面惯性矩（m4）:匸ba3T2

抗滑桩的截面尺寸为1.2 >1.5,长得计算宽度为Bp=1.2+1=2.2m。桩的截面

惯性矩匸ba3T2=1.2 >.53 42=0.3375 （m4）

1

桩的变形系数0 = （ 1.04"0沃2.2 J =0.0881

0^2.^10^0.3375；

乜=4 0.0881 = 0.324 1.0,故按刚性桩计算。

2、 外力计算

（1）每根桩上承受的滑坡推力：

ET=En>S=330.76 4=1203.04kN (2) 桩前抗力计算：

由于抗滑桩设置在滑坡前缘处，桩前没有土体处于悬臂状态，所以桩前不考 虑抗力。

3、受荷段内力计算(见表5-7)

假定滑坡推力和桩前抗力都是三角形分布:

ET bq =601.52cN/m 0.5h1

ER b q — = 0kN / m 0.5h1

滑面处的剪力 Qo=1522.6OkN，滑面处弯矩 Mo=2283.59kN m

表5-7 桩身受荷段内力表

点号 距顶距离

(m) 弯矩

(kN-m) 剪力

(kN) 位移

(mm)

1 0 0 0 5.957

2 0.5

3.1325 -18.7975 4.706

3 1.0 25.06 -75.19 3.455

4 1.5 84.577 -169.1775 2.204

5 2 200.48 -300.76 0.953

6 2.5 391.5625 -469.9375 -0.298

抗滑桩计算 2

抗滑桩计算 2

抗滑动桩验算

计算项目： 平昌东站后侧滑坡PX1

------------------------------------------------------------------------

原始条件:

墙身尺寸:

桩总长: 19.000(m)

嵌入深度: 7.000(m)

截面形状: 方桩

桩宽: 1.200(m)

桩高: 1.800(m)

桩间距: 5.000(m)

嵌入段土层数: 1

桩底支承条件: 铰接

计算方法: K法

土层序号 土层厚(m) 重度(kN/m3) 内摩擦角(度) 土摩阻力(kPa) K(MN/m3)

被动土压力调整系数

1 50.000 24.500 37.00 500.00 80.000

1.000

桩前滑动土层厚: 0.000(m)

锚杆（索）参数:

锚杆道数: 0

锚杆号 锚杆类型 竖向间距 水平刚度 入射角 锚固体 水平预加 筋浆强度

( m ) ( MN/m ) ( 度 ) 直径(mm) 力(kN) fb(kPa)

物理参数:

桩混凝土强度等级: C35

桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)

桩纵筋级别: HRB400

桩箍筋级别: HPB300

桩箍筋间距: 200(mm)

场地环境: 一般地区

墙后填土内摩擦角: 28.000(度)

墙背与墙后填土摩擦角: 14.000(度)

墙后填土容重: 22.000(kN/m3)

横坡角以上填土的土摩阻力(kPa): 20.00