[發明專利]一種地下槽形體抗浮構造的抗浮驗算方法

有效

• 申請號: 201710876708.7
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107893429B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 姚裕春;趙青海;劉洋;唐第甲;袁碧玉;劉勇;黃波
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00;E02D29/045;E02D31/12
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

一種地下槽形體抗浮構造及其抗浮驗算方法，以有效解決良好地基地下槽形體結構抗浮問題，并具有較好的經濟性和施工便利性。在結構上包括分段設置在開挖地下基坑中的槽形體，所述槽形體的底部兩側對稱設置沿縱向間隔的翼緣結構，與槽形體剛性連接的翼緣結構橫向延伸并埋入槽形體兩側外的土體中。

技術領域

本發明涉及巖土工程，特別涉及一種地下槽形體抗浮構造的抗浮驗算方法。

背景技術

地下槽形體結構在工程實踐中應用越來越多，特別是在城市下穿工程中應用十分普遍，當地下槽形體設置在地下水位以下時，必須考慮地下槽形結構的抗浮設計，通常情況下是在槽形結構底部設置鉆孔灌注樁作為抗浮受力結構，由于鉆孔灌注樁與槽形結構是剛性連接，設置的鉆孔灌注樁必須承擔上部槽形結構及荷載的作用，造成槽形結構底板與鉆孔灌注樁沖切抗剪要求提高，從而需要加厚槽形結構底板。對于良好地基條件的槽形結構抗浮設置顯得不經濟，故需要提出一種新的地下槽形體抗浮構造來解決良好地基條件的抗浮要求，并具有抗浮效果好、經濟、環保等特點，同時提出相應的抗浮驗算方法便于工程推廣應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種地下槽形體抗浮構造的抗浮驗算方法，以有效解決良好地基地下槽形體結構抗浮問題，并具有較好的經濟性和施工便利性。

本發明解決該技術問題采用技術方案如下：

本發明的一種地下槽形體抗浮構造的抗浮驗算方法，抗浮構造包括分段設置在開挖地下基坑中的槽形體，所述槽形體的底部兩側對稱設置沿縱向間隔的翼緣結構，與槽形體剛性連接的翼緣結構橫向延伸并埋入槽形體兩側外的土體中，所述翼緣結構采用鋼筋混凝土結構，其設置長度不小于2m，其頂部寬度大于厚度，抗浮驗算方法包括以下步驟：。

①分段內槽形體的地下水浮力的計算：

F_fk＝γ_W×A_W×L_c

式中F_fk為浮力，γ_W為水的重度，A_W為槽形體在地下水位以下的面積，L_c為槽形體分段長度；

②分段內槽形體的重力的計算：

G_k＝γ_C×A_C×L_c

式中G_k為槽形體的自重，A_C為槽形體的截面積，γ_C為槽形體的重度；

③分段內翼緣結構抗剪力計算，根據翼緣結構的截面尺寸及箍筋布置計算其與槽形體之間的最大抗剪力；

Q_Y＝n×Q_C

式中Q_Y為翼緣結構抗剪力，n為段內翼緣結構的數量，Q_C為單個翼緣結構的抗剪強度。

④分段內翼緣結構頂部地基土的自重及抗剪力計算，包括：

(4.1)計算翼緣結構截面尺寸頂部的地基土自重：

G_T＝n×(G₁+G₂)＝n×(γ₁×H+γ₂×h)×S_Y

式中G_T為翼緣結構截面尺寸頂部的地基土自重,G₁為地下水位以下土重量，G₂為地下水位以上土的重量，γ₁為地下水位以下土的重度，γ₂為地下水位以上土的重度，H為地下水位翼緣結構以下土的厚度，h為地下水位以上土的厚度，S_Y為翼緣結構頂部的面積；