[發(fā)明專(zhuān)利]一種計(jì)算SMW支擋結(jié)構(gòu)臨界嵌固系數(shù)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810971050.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109299508B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王忠凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/13
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/13;G06F119/14
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專(zhuān)利代理有限公司 11429
• 代理人: 鄧佳

本發(fā)明的一種計(jì)算SMW支擋結(jié)構(gòu)臨界嵌固系數(shù)的方法，在計(jì)算SMW擋土連續(xù)墻嵌固深度、錨桿支撐力時(shí)，分別以N排錨桿作用點(diǎn)為支撐點(diǎn)。當(dāng)以第一支點(diǎn)為“簡(jiǎn)梁法”的支撐點(diǎn)時(shí)，主動(dòng)土壓力忽略；以第二支撐點(diǎn)為“簡(jiǎn)梁法”的支點(diǎn)時(shí)，其上主動(dòng)土壓力與第一支撐力對(duì)第二支點(diǎn)力矩平衡，僅考慮第二支點(diǎn)以下隔離體力矩平衡即可。本發(fā)明的一種計(jì)算SMW支擋結(jié)構(gòu)臨界嵌固系數(shù)的方法，按獲取到的SMW支擋結(jié)構(gòu)嵌固深度、錨桿支撐力、與實(shí)測(cè)數(shù)值相近，吻合程度高于傳統(tǒng)采用的等值梁法，且比等值梁法簡(jiǎn)便易操作，尤其在支擋結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)時(shí)，為工程技術(shù)人員提供了一種設(shè)計(jì)SMW支擋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便實(shí)用的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種計(jì)算SMW支擋結(jié)構(gòu)臨界嵌固系數(shù)的方法。

背景技術(shù)

SMW擋墻樁，即型鋼水泥攪拌樁，原理是在水泥土攪拌樁內(nèi)插入H型鋼，增加水泥土攪拌樁抗彎、抗剪能力，從而提高SMW擋墻的支擋、抗?jié)B能力。由于該擋墻樁是水泥土與型鋼結(jié)構(gòu)的混合物，其計(jì)算假設(shè)條件、選用模型、參數(shù)選取等至今觀(guān)點(diǎn)不一。

目前支擋結(jié)構(gòu)土壓力采用朗肯土壓力計(jì)算,而朗肯土壓力是當(dāng)土體到達(dá)極限平衡狀態(tài)時(shí)的側(cè)向壓力，實(shí)際基坑工程中，支擋結(jié)構(gòu)不允許產(chǎn)生過(guò)大位移，其后土體未達(dá)到極限平衡狀態(tài)，用朗肯理論計(jì)算主動(dòng)土壓力不符合工程實(shí)際。通常支擋結(jié)構(gòu)嵌固深度、水平支撐力等采用等值梁法計(jì)算，但該方法較繁瑣，運(yùn)算不便捷。《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中水平支撐力的計(jì)算，需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出支點(diǎn)處的水平位移值等，而支擋結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)時(shí)往往難以得到該實(shí)測(cè)值。

因此，基于上述的問(wèn)題，急需發(fā)明一種計(jì)算SMW擋墻樁臨界嵌固系數(shù)的方法，以解決上述的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種計(jì)算SMW支擋結(jié)構(gòu)臨界嵌固系數(shù)的方法，以解決上現(xiàn)有計(jì)算SMW支擋結(jié)構(gòu)臨界嵌固系數(shù)的方法復(fù)雜、不符合工程實(shí)際的技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種計(jì)算SMW支擋結(jié)構(gòu)臨界嵌固系數(shù)的方法，包括以下步驟：

步驟S1，初步設(shè)定支擋結(jié)構(gòu)上有N層錨桿，N為大于1自然整數(shù)；

步驟S2，以第N層錨桿的支撐點(diǎn)為支點(diǎn)，基于力矩平衡原理，計(jì)算獲取所述支擋結(jié)構(gòu)的嵌固深度，且所述第N層錨桿為距離所述支擋結(jié)構(gòu)頂部的最遠(yuǎn)的錨桿，所述嵌固深度為所述支擋結(jié)構(gòu)插入基坑底部的深度；

步驟S3，基于所述嵌固深度獲取所述支擋結(jié)構(gòu)的高度；

步驟S4，以第a層錨桿的支撐點(diǎn)為支點(diǎn)，基于力矩平衡原理，獲取第a+1層錨桿支撐點(diǎn)開(kāi)挖面以下考慮計(jì)算的被動(dòng)土壓力厚度，并依據(jù)朗肯公式計(jì)算第a層錨桿支點(diǎn)反力，且a≥1；

步驟S5，a＝a+1，執(zhí)行步驟S4，直至a＝N；

步驟S6，獲取每一層錨桿長(zhǎng)度，并基于每一層錨桿的支反力、相鄰錨桿之間的間距和錨桿施工角度，獲取每一層錨桿的錨拉力。

在上述方案基礎(chǔ)上優(yōu)選，所述步驟S2具體包括：

依據(jù)力矩平衡原理可獲得：

Ea_A×H_A＝Ep_B×H_B；

其中，

Ea_A＝﹛[a+6(h₁+h₂)]+[a+6(h₁+h₂+h₃+X₁)]﹜(h₃+X₁)/2；