港口水工建筑物之第五章板桩码头.pptVIP

板桩码头按承载能力极限状态设计时，所取水位和作用效应组 合应按《规范》的规定选用持久组合、短暂组合和偶然组合，一个 组合应考虑多种水位情况。如： 持久状况持久组合：应按设计高水位、设计低水位、极端低水 位； 短暂状况短暂组合：应按设计高、低水位或施工水位分别计算； 偶然状况偶然组合：应按设计高、低水位分别计算，参见《抗震 规范》； 设计时可针对某一计算内容，选取某一最不利水位进行计算（应 作正确判断），如：板桩墙的强度及稳定性和拉杆力一般由设计低水 位控制。 2、 按正常使用极限状态设计 钢筋砼构件的裂缝宽度和抗裂验算。 二、无锚板桩墙的计算 在P作用下,作用在无锚板桩墙各点的实际土压力为两侧之差(被动土压力与主动土压力之差),即: 单锚板桩墙的计算 ㈠、单锚板桩墙的工作状态 1、第一种情况 板桩的入土深度最小，在水平力作用 下，板桩绕上端支撑点转动，板桩中只有 一个方向的弯矩，且数值最大，板桩入土 段发生较大位移，所需板桩长度最短，但 断面最大，按底端自由计算。这种情况即 为自由支撑法，算得的入土深度往往需要 加长，实际也就接近第三种情况。（本法 为日本及一些西方国家所采用） 2、第二种情况 入土深度和受力情况介于第1、3之间,入土段比第1种稍深,受力后，底端只有转角，没有位移。也属于自由支承状态。 3、第三种情况 入土深度较深，入土部分出现与跨中相反方向的弯矩，板桩墙弹性嵌固于地基中。这种状态，所需板桩断面最小，入土部分位移小，稳定性好，为我国所采用（弹性线法）。 4、第四种情况 类似第3种状态，但入土深度更大，固端弯矩大于跨中弯矩，数值并不比第3种状态小， 稳定性有富裕， 但对减少墙体 跨中弯矩非常 有限，一般无 必要。 单锚板桩墙的计算 单锚板桩墙的计算 ㈡、计算内容及计算工作状态 1、板桩墙计算内容 板桩墙的入土深度，板桩墙弯矩，拉杆拉力。 2、计算工作状态 一般采用板桩墙底端为弹性嵌固的工作状态，即第三种。当有下列 几种情况时，也可采用自由支承状态，或介于两者之间的工作状态，即： ⑴板桩墙底端在地基中达不到弹性嵌固的工作状态；⑵板桩千采用钢板桩时，其材料强度有较多富裕；⑶板桩墙的刚度很大； ⑷地基土质比较好。 ㈢、计算方法 　　⑴弹性线法：仅适用于单锚板桩墙的弹性嵌固工作状态；但对于刚度 较大的板桩墙（如现浇地下墙），不宜采用弹性线法。 　 ⑵自由支撑法：仅适用于单锚板桩墙的自由工作状态； ⑶竖向弹性地基梁法：可适用于单锚和多锚板桩墙的任何工作状态。 单锚板桩墙的计算 ㈣、单锚板桩墙的计算 ⑴基本思想 　　板桩墙下端自由支撑在其前面的地基土体上，这部分土体处于 极限状态，完全出现极限被动土压力。 ⑵计算图式 静定梁，两个未知数， 入土深度tmin和Ra； ⑶平衡条件 　　∑H=0 　　∑M=0 1、自由支撑法 单锚板桩墙的计算 2、罗迈尔法（弹性线法一种） ⑴基本思想 假定板桩墙入土段弹性嵌固于地基中；入土段前面的土抗 力按古典土压力理论（教材公式）计算，底端后面的土抗力用 集中力Ep’代替。 ⑵工作状态 由于板桩墙入土段在地基中弹性嵌固，入土段产生负弯矩 M-2，有利于减小跨中正弯矩M1，且|M2max|略小于|M1max|，一般 |M1max|=1.1~1.15|M2max|；土压力零点与弯矩零点约相吻合； 变形协调条件：板桩底，MB=0，δB=0，φB=0，锚固点δA=0。 单锚板桩墙的计算 ⑶计算图式和计算方法 ①计算图式：一次超静定结构，三个未知数，t0，Ra，Ep′； ②计算方法：图解试算法； ③计算条件：求解时，先假定入土深度，除了需利用平衡条件 H=0，∑M=0外，还需利用变形协调条件，用试作板桩墙变形曲线 的方法求解，故称为弹性线法。计算时，要不断改变入土深度， 反复试算，直到满足变形条件为为止。其变形条件是板桩墙底端的 角变位和线变位为零，即入土段底端 的弹性变形曲线与铅垂线相切；同时， 锚碇点的位移也等于零。由于作弹性 曲线较麻烦，为了简化计算，采用： |M1max|=1.1～1.15|M2max| 条件取代变形条件。 单锚板桩墙的计算 单锚板桩墙的计算 具体可按计算`步骤如下： A、假定t0； B、用古典理论计算主、被动土压力； C、用图解法（作力矢图和索多边形的方法），以 |M1max|=1