[發(fā)明專利]水平荷載作用下帶支腿地連續(xù)墻計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410040844.9
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103761400A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁靜;劉興旺;施祖元;曹國強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省建筑設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.水平荷載作用下帶支腿地連續(xù)墻計(jì)算方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

步驟1、采用彈性地基梁法有限元程序，進(jìn)行地下連續(xù)墻的內(nèi)力、變形及穩(wěn)定分析，得到地下連續(xù)墻內(nèi)力、變形隨深度的關(guān)系曲線，并確定合適的地下連續(xù)墻厚度，該地下連續(xù)墻厚度即為帶支腿地下連續(xù)墻墻段厚度；

步驟2、支腿數(shù)量、尺寸以及深度的合理判定：

（1）初步擬定墻段下支腿數(shù)量、截面尺寸，得到墻段與支腿的剛度比值r_I、支腿的水平向承載力f_l，包括抗彎和抗剪承載力；

（2）根據(jù)步驟1得到的地下連續(xù)墻內(nèi)力、變形隨深度的關(guān)系曲線，在基坑底以下內(nèi)力的下降段范圍，確定內(nèi)力值F＝f_l/r_I對應(yīng)的深度；初步判定該深度為墻段與支腿的交界面位置，也就是支腿頂端的位置；

（3）初步形成帶支腿地下連續(xù)墻截面尺寸、墻段及支腿深度參數(shù)；

步驟3、改進(jìn)彈性地基梁法有限元程序，設(shè)置變剛度開關(guān)，使得支腿段范圍彈性地基梁剛度=墻段范圍彈性地基梁剛度/r_I，從而形成變剛度彈性地基梁法有限元程序；采用變剛度豎向彈性有限元法程序，進(jìn)行水平荷載作用下帶支腿地下連續(xù)墻的內(nèi)力和變形校核驗(yàn)算，對支腿交界面的位置、支腿的內(nèi)力進(jìn)行復(fù)核；

步驟4、當(dāng)計(jì)算得到的支腿內(nèi)力大于支腿的水平向承載力f_l時(shí)，降低支腿交界面位置；返回步驟3，重新計(jì)算，直至支腿的內(nèi)力滿足其水平向承載力和周邊環(huán)境的變形要求；

步驟5、根據(jù)確定的帶支腿地下連續(xù)墻的內(nèi)力，進(jìn)行墻段和支腿段的配筋設(shè)計(jì)計(jì)算，墻段和支腿段正截面抗彎、斜截面受剪承載力驗(yàn)算；其中墻段和支腿段正截面抗彎、斜截面受剪承載力驗(yàn)算公式如下：

1）墻段單位寬度正截面受彎承載力驗(yàn)算：

M≤α1fcx(ho-x2)+fy′As′(ho-a′)]]>

混凝土受壓區(qū)高度x按下式確定：

α₁f_cx＝f_yA_s-f_y'A_s'

式中M表示墻段的彎矩設(shè)計(jì)值；α₁表示系數(shù)，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010第6.2.6條規(guī)定計(jì)算；f_c表示混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A_s表示受拉區(qū)縱向鋼筋的截面面積；A_s'表示受壓區(qū)縱向鋼筋的截面面積；h_o表示截面有效高度；a表示受拉區(qū)縱向鋼筋合力點(diǎn)至受拉邊緣的距離；a'表示受壓區(qū)縱向鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離；f_y表示受拉區(qū)縱向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f_y'表示受壓區(qū)縱向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

2）支腿段的正截面受彎承載力驗(yàn)算：

Ml≤α1fcblx(ho-x2)+fy′As′(ho-a′)]]>

式中M_l表示支腿段的彎矩設(shè)計(jì)值；b_l表示支腿的寬度；

3）墻段斜截面受剪承載力驗(yàn)算：

Vcs≤0.7ftho+fyhAshsho]]>

式中V_cs表示墻段的剪力設(shè)計(jì)值；f_t表示混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；f_yh表示墻段水平鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A_sh表示配置同一界面內(nèi)水平向鋼筋的全部截面面積；s表示沿地下墻長度方向的水平筋間距；

4）支腿段斜截面受剪承載力驗(yàn)算：

Vlcs≤0.7ftblho+flyhAlshSlho]]>

式中V_lcs表示支腿的混凝土和水平筋的受剪承載力設(shè)計(jì)值；f_lyh表示支腿箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A_lsh表示配置在同一截面內(nèi)支腿箍筋各肢的全部截面面積；s_l表示支腿箍筋沿支腿長度方向的間距。