临时桥梁工程常见的计算项目及计算方法

临时桥梁梁工程常常见的计计算项目目及计算算方法一、概述述二、临时时工程计计算主要要设计依依据三、临时时结构计计算的主主要原则则四、各种种构件验验算的主主要项目目五、临时时结构设设计的一一般过程程六、临时时结构检检算的一一般步骤骤七、计算算实例1:某特大桥桥32m＋48m＋32m连续梁检检算八、基坑坑开挖支支护计算算一、概述述我们在桥桥梁施工工中，在在施工方方案里会会用到许许多辅助助设施，，如支架架、临时时墩、基基础、基基坑支护护结构、、便桥等等，为确确保方案案合理以以及结构构的安全全，需要要对组成成设施的的构件材材料进行行计算校校核。1、基础施施工大临临结构主要包括括钢板桩桩围堰、、围护桩桩、水上上施工平平台、简简易浮吊吊、钢套套箱、沉沉井、双双壁钢围围堰、栈栈桥，以以及用于于基坑支支护的钢钢板桩、、钢轨桩桩、挖孔孔桩、土土钉墙、、地下连连续墙等等结构2、上部结结构施工工大临设设施现浇梁膺膺架、连连续梁悬悬臂施工工挂篮、、0#块施工托托架、钢钢管满堂堂支架、、缆索吊吊、塔架架、制梁梁场布置置、台座座设计，，利用万万能杆件件等拼装装的可拆拆装的架架桥机、、龙门吊吊等。3、对连续续梁施工工来说，，临时结结构包括括以下种种类0#块施工满满堂支架架、托架架；挂篮篮；边跨跨现浇段段满堂支支架（或或贝雷支支架、托托架）；；0#块临时固固结设施施；合拢拢段临时时锁定设设施等。。4、临时工工程中常常用的材材料有各各种型材材（角钢钢、槽钢钢、工字字钢等））、钢管管柱、脚脚手架、、贝雷梁梁、方木木、竹胶胶板、钢钢板桩等等等。二、临时时工程计计算主要要设计依依据1、设计资资料及图图纸2、行业规规范如公公路、铁铁路桥梁梁设计、、施工方方面的相相关规范范及建筑筑结构设设计、施施工方面面的一些些规范（（如：钢钢结构设设计规范范》、《混凝土结结构设计计规范》、《建筑地基基基础设设计规范范》）等。。3、各类类设计手手册。如如：五金金手册、、钢结构构设计手手册、钢钢筋混凝凝土结构构设计手手册、建建筑施工工计算手手册、路路桥施工工计算手手册、桥桥涵施工工手册、、实用土土木工程程手册等等。4、教科书书（如《工程力学学》、《结构设计计原理》、《材料力学学》、《基础工程程》等）、、类似工工程施工工实例。。三、临时时结构计计算的主主要原则则1、一般原原则：适适用、安安全、经经济2、追求的的原则：：结构简简单、受受力明确确、施工工便捷3、结构计计算如果果计算采采用手算算，为避避免繁琐琐的计算算，要采采取避繁繁就简的的原则：：（1）非等截截面的梁梁部荷载载偏安全全按最大大截面取取值；（2）构件按按最不利利的受力力状态进进行验算算；（3）构件的的受力模模式采用用均布荷荷载或集集中荷载载或组合合方式；；（4）对于型型钢等梁梁式受力力构件，，要简化化成简支支梁或连连续梁等等易于计计算的模模型。四、各种种构件验验算的主主要项目目1、型钢类类材料主主要做为为支架体体系中的的纵横梁梁，需要要验算其其受力状状况下的的强度、、刚度（（变形））以及抗抗剪情况况；2、贝雷梁梁主要应应用于便便桥、跨跨度较大大的支架架结构中中，同型型钢类一一样需要要验算强强度、刚刚度（一一般作为为整体来来考虑，，即不需需要计算算其每根根杆件的的内力））；3、方木主主要做为为支架顶顶部的分分配梁，，其受力力型式也也为梁式式，需要要验算强强度、刚刚度、抗抗剪能力力；4、脚手杆杆一般采采取φ48××3.5截面，主主要验算算其承载载力及稳稳定性；；5、扩大基基础一般般要验算算基底的的承载力力（确定定基础底底面积，，基础埋埋深及换换填厚度度）；6、钢管柱柱类要验验算抗压压承载力力及稳定定性（受受力，长长细比））；7、竹胶板板等各种种板材主主要用于于模板制制作，主主要验算算抗弯拉拉强度、、刚度（（变形））情况；；8、砂筒一一般应用用于有卸卸落要求求的支架架中或用用于先简简支后连连续梁的的临时支支座，主主要是根根据承受受荷载计计算砂筒筒的内径径和壁厚厚；9、钢管桩桩、木桩桩、混凝凝土桩主主要计算算确定在在设计荷荷载下桩桩的入土土深度和和桩径（（混凝土土桩还需需要进行行配筋计计算）五、临时时结构设设计的一一般过程程1、掌握设设计目的的在进行临临时结构构设计之之前，首首先必须须搞清楚楚设计它它的目的的，也就就是设计计的意图图是什么么。你得明白白究竟这这个临时时结构作作用是什什么，能能不能通通过设计计达到这这个目的的。如设设计支架架，有的的人心里里说，我我设计支支架就为为了现浇浇梁，目目的很正正确，但但是我想想再问，，你的支支架跨不不跨越公公路、铁铁路？有有没有净净空要求求？有没没有限界界限制？？如果不不考虑这这些，那那所有的的现浇梁梁支架岂岂不相同同，完全全可以做做一个固固定模式式，也不不用再设设计了。。再比如如设计栈栈桥，目目的是为为了跨越越沟渠，，连接两两岸交通通，但是是让栈桥桥通什么么样的车车？运些些什么东东西？需需不需要要上下行行车道？？单行道道需不需需要设会会车台？？洪水期期间是否否考虑正正常使用用？这些些与设计计相关的的目的如如果有一一条没考考虑到，，就会影影响整个个大桥的的施工总总体方案案，甚至至会增加加投入，，延误工工期。2、现场调调查踏勘勘根据桥梁梁设计图图，对现现场需设设临时结结构的施施工位置置进行调调查。主主要内容容包括。。现场材料料堆放、、吊装是是否方便便，通往往施工场场地道路路能否运运输长大大构件；；如果跨跨越公路路或铁路路，要勘勘查道路路两侧墩墩身到公公路或铁铁路限界界的距离离、净空空要求、、交通流流量、路路肩或路路中可否否设置临临时墩、、挂篮施施工是否否需设防防护棚架架；对于于制梁场场需调查查场地大大小、地地下水文文地质情情况、线线路和梁梁场的相相对位置置及线路路设计形形式。3、结构选选型结构选型型即根据据现场踏踏勘情况况、现有有材料设设备情况况及大临临结构的的适用范范围确定定临时设设施的形形式。如：基坑坑支护类类型的选选择；支支架类型型选择；；挂篮类类型的选选择；临临时固结结设施选选择等等等。4、设计概概图通过以上上“结构选形形”步骤，临临时结构构大体样样式已心心中有数数，下一一步就应应该结合合桥梁设设计图及及以往施施工经验验及实例例定出结结构的大大致尺寸寸，并确确定相应应的材料料规格、、尺寸。。5、计算、、细化结结构根据概图图，进行行计算，，再根据据计算，，对没没考虑到到的部位位补充设设计或没没通过计计算的部部位调整整设计。。如：构件件截面的的详细设设计；节节点详细细设计（（如焊缝缝高度及及长度；；螺栓规规格型号号及布置置等等））6、正式出出图、出出计算单单最后根据据调整后后的设计计完善整整个结构构设计图图，并按按最终设设计进行行检算，，并出相相应设计计图及计计算单。。六、临时时结构检检算的一一般步骤骤1、计算荷荷载及其其组合荷载一般般包括：：永久荷荷载和可可变荷载载。其中永久久荷载包包括：结结构物自自重、模模板重量量；构成成支架的的杆件自自重等等等。可变荷载载包括：：风荷载载；支架架上面的的作业人人员、材材料、机机具等重重量；混混凝土冲冲击及振振动产生生的荷载载等等。。2、计算构构件的截截面特性性包括：截截面的面面积、惯惯性矩、、截面抗抗弯模量量、面积积矩、回回转半径径（型钢钢可由相相应的手手册查得得）、杆杆件的长长细比3、根据支支架构造造图及其其受力特特点画出出受力简简图4、受力计计算及分分析利用结构构力学及及材料力力学知识识对以上上受力简简图进行行受力分分析，最最后结合合设计规规范的有有关条文文规定判判断结构构构件是是否安全全5、手工计计算常用用的计算算简图及及计算公公式（1）简支梁梁图式ABl-+（2）连续梁梁图式（3）需要掌掌握的检检算公式式（4）压杆的的稳定计计算i、矩形截截面惯性性矩Ix,Iy.截面模量量Wx，Wy的计算：：bhxxyy(5)几种截面面有关参参数的计计算ii、圆形截截面惯性性矩Ix,Iy,Wx,Wy的计算：：DxxyyDxxyyd假设某钢钢管柱的的计算长长度为l0,计算其长长细比λ：iii、圆管截截面的惯惯性矩Ix，Iy,截面模量量Wx,Wy，回转半径径i的计算公公式：七、计算算实例1:某特大桥桥32m＋48m＋32m连续梁1、0#块施工临临时结构构检算（1）0#块托架概概述某特大桥桥（32+48+32）m连续梁，，有25＃～26＃两个0#块，0#块梁高3.50m，单个0#块总计混混凝土方方量95.53m2，248.36t。施工采采用一次次浇注成成型。0#块支架分分2部分，圆圆形墩两两侧各为为一部分分，荷载载通过底底模及横横梁传至至三角架架托架上上。（2）设设计依据据《钢结构设设计规范范》；《铁路桥梁梁钢结构构设计规规范》；《混凝土结结构设计计规范》；《公路钢木木设计规规范》；《路桥施工工计算手手册》；《预埋件设设计手册册》；《实用建筑筑结构静静力计算算手册》；《钢结构》；《竹编胶合合板》；设计院院施工图图。（3）荷载取取值及材材料特性性Ⅰ、荷载取取值临时施工工结构检检算用荷荷载值包包括恒载载及可变变荷载。。恒载主主要为结结构自重重，可变变荷载包包括施工工人员荷荷载、混混凝土冲冲击荷载载及振捣捣混凝土土荷载等等。在支支架不同同部位，，荷载值值不同。。强度检检算时采采用荷载载设计组组合值，，刚度检检算时采采用荷载载标准组组合值，，稳定性性检算时时采用荷荷载设计计组合值值，地基基强度检检算时采采用荷载载标准组组合值。。详细荷荷载取值值见下表表。名称分项计算高度(m)荷载标准值kN/m2分项系数荷载设计值kN/m2箱梁恒载腹板3.5911.2109.2底板+顶板0.9524.71.229.64翼缘0.2~0.6511.71.214.04模板恒载底模11.21.2侧模41.24.8内模41.24.8活载施工人员11.41.4混凝土冲击21.42.8振捣荷载21.42.8Ⅱ、材料特特性所用材料料有竹胶胶板、木木材和Q235钢材，材材料特性性见下表表。名称分项压弯应力(MPa)弹性模量(MPa)计算截面b×h(cm)截面特性重量I(cm4)W(cm3)A(cm2)i(cm)kN/m竹胶板横向506100100×1.528.12537.5纵向707400槽钢Q235210206000[8101.025.3木材顺纹13900012×1533754501800.14钢管Q235210206000Φ60×2.03068451022836420.53.86Q235210206000Φ40×1.5336663366181.413.61.42Q235210206000Φ4.8×0.3512.195.084.891.580.04（4）模板检检算底模为δ=15mm厚竹胶板板，在腹腹板、底底板、翼翼缘下横横桥向设设置中心心距分别别为0.15m、0.2m、0.2m的[8槽钢。模板宽度度取1m，对应的的截面参参数为截面模量量W=37.5cm3；惯性矩矩I=28.125cm4。可将模板板简化为为4跨连续梁梁进行计计算，跨跨度分别别为0.15m、0.2m、0.2m，见下图图。Ⅰ、腹板处底底模检算算换算均布布荷载q设计=(109.2+1.2+4.8+1.4+2.8+2.8)×1=122.2kN/mq标准=(91+1.0+4.0)×1=96.0kN/m正应力计计算：=0.1×122.2×0.152=0.275kNm=7.33MPa<[σ]=50MPa强度满足足剪应力计计算：最大剪力力Vmax=KVql=0.620×122.2×0.15=11.36kN最大剪应应力=1.14MPa<[τ]=2.8MPa剪应力满满足要求求最大挠度度计算：：=0.27mm<L/400=0.375mm刚度满足足要求Ⅱ、底板处底底模检算算取桥底板板最大荷荷载处进进行检算算。q设计=(29.64+1.2+4.8+1.4+2.8+2.8)×1=42.64kN/mq标准=(24.7+1.0+4.0)××1=29.7kN/m挠度满足足Ⅲ、翼缘处底底模检算算翼缘处模模板上的的荷载小小于底板板下模板板上的荷荷载，但但其下槽槽钢间距距相同，，均为200mm，所以强强度和刚刚度满足足要求。。（5）槽钢检检算在腹板、、底板、、翼缘下下横桥向向设置中中心距分分别为0.15m、0.2m、0.2m的Q235级[8槽钢，其其下方木木间距分分别为0.3m、0.6m、0.6m。截面参数数为：截面模量量W=25.3cm3；惯性矩矩I=101.0cm4。Ⅰ、腹板处槽槽钢检算算换算均布布荷载q设计=(109.2+1.2+4.8+1.4+2.8+2.8)×0.15=18.33kN/mq标准=(91+1.0+4.0)×0.15=14.4kN/m正应力计计算：=0.1×18.33×0.32=0.165kN.m强度满足足=0.1mm<L/400=0.75mm刚度满足足Ⅱ、底板处槽槽钢检算算取桥底板板最大荷荷载处进进行检算算。q设计=(29.64+1.2+4.8+1.4+2.8+2.8)××0.2=8.53kN/mq标准=(24.7+1.0+4.0)×0.2=5.94kN/m强度满足（6）方木检算算采用120×150mm方木立放，，跨度为横横梁顺桥向向间距，底底板处为L=0.6m，腹板处L=0.3m，其下钢管管间距分别别为0.6m和0.3m。截面参数为为：截面面模模量量W=450cm3；惯惯性性矩矩I=3375cm4。刚度度满满足足Ⅰ、腹板板处处方方木木检检算算换算算均均布布荷荷载载q设计计=(109.2+1.2+4.8+1.4+2.8+2.8)××0.3=36.66kN/mq标准准=(91+1.0+4.0)××0.3=28.8kN/m应力力计计算算：：强度度满满足足最大大挠挠度度计计算算：：刚度度满满足足Ⅱ、底板板处处方方木木检检算算取桥桥底底板板最最大大荷荷载载处处进进行行检检算算。。q设计计=(29.64+1.2+4.8+1.4+2.8+2.8)××0.6=25.584kN/mq标准准=(24.7+1.0+4.0)××0.6=17.82kN/m强度度满满足足刚度度满满足足（7）横横梁梁验验算算横梁梁采采用用I32b,顺桥桥向向间间距距底底板板和和翼翼缘缘板板下下为为0.6m，腹腹板板下下为为0.3m。跨跨度度为为托托架架横横桥桥向向间间距距，，底底板板处处为为L=3.6m，腹腹板板处处L=1.4m，计计算算跨跨度度采采用用托托架架中中心心间间距距连连续续梁梁进进行行计计算算。。Ⅰ、荷载载计计算算腹板板处处换换算算均均布布荷荷载载：：q设计计=(109.2+1.2+4.8+1.4+2.8+2.8)××0.3=36.66kN/mq标准准=(91+1.0+4.0)××0.3=28.8kN/m底板板处处换换算算均均布布荷荷载载：：q设计计=(29.64+1.2+4.8+1.4+2.8+2.8)××0.6=25.584kN/mq标准准=(24.7+1.0+4.0)××0.6=17.82kN/m翼缘缘处处换换算算均均布布荷荷载载：：q设计计=(14.04+1.2+4.8+1.4+2.8+2.8)××0.6=16.224kN/mq标准准=(11.7+1.0+4.0)××0.6=10.02kN/mⅡ、计算算简简图图计计算算简简图图见见下下图图。。Ⅲ、计算算结结果果计算算模模型型组合合应应力力计计算算结结果果剪应应力力计计算算结结果果变形形计计算算结结果果组合合应应力力最最大大值值90.4MPa<215MPa满足足要要求求；；剪应应力力最最大大值值15.04MPa<125MPa满足足要要求求；；变形形最最大大值值5mm<l/400=9.125mm满足足要要求求。。（8）托托架架计计算算Ⅰ、荷载载计计算算桁架架一一均均布布荷荷载载：：q设计计=109.2××0.7+29.64××1.8+(1.2+4.8+1.4+2.8+2.8)××2.5=162.30kN/mq标准准=91××0.7+24.7××1.8+(1.0+4.0)××2.5=120.66kN/m桁架架二二均均布布荷荷载载：：q设计计=14.04××3.65+109.2××0.7+(1.2+4.8+1.4+2.8+2.8)××4.35=150.68kN/mq标准准=11.7××3.65+91××0.7+(1.0+4.0)××4.35=128.16kN/mⅡ、计算算结结果果计算算模模型型组合合应应力力计计算算结结果果剪应应力力计计算算结结果果变形形计计算算结结果果组合合应应力力最最大大值值144.19MPa<215MPa满足足要要求求；；剪应应力力最最大大值值41.64MPa<125MPa满足足要要求求；；变形形最最大大值值2.5mm<l/400=11.25mm满足足要要求求。。（9）预预埋埋件件计计算算Ⅰ、焊缝缝计计算算从上上述述计计算算看看预埋埋件件1的受受力力：：最最大大拉拉力力为为363.5kN，由由对对拉拉精精轧轧螺螺纹纹平平衡衡，，最最大大剪剪力力为为428.3kN，最最大大弯弯矩矩为为380.8kN.m，由由预预埋埋件件承承受受。。预埋埋件件2的受受力力：：最最大大压压力力363.5kN，最最大大剪剪力力为为406.5kN，最最大大弯弯矩矩为为67kN.m。预埋埋件件1钢筋筋型型号号为为：：φ28mm钢筋，共20根，单根钢筋筋面积S=615.8mm2。工字钢与预埋埋板焊缝的焊焊脚尺寸为10mm，截面特性：：A=21047.6mm2,W=2651743.3mm3焊缝计算如下下：σM1=380.8×106/2651743.3=143.6MPa,τv=428.3×103/21047.6=20.35MPa,工钢与预埋板板连接焊缝满满足要求。Ⅱ、预埋1钢筋面积计算算计算弯剪预埋埋件的公式，，下两式中取取大值：根据上式计算算所需钢筋面面积为10370.37mm2<615.8×20＝12316mm2(《砼规》9.7节的规定)Ⅲ、预埋2钢筋面积计算算预埋件2钢筋型号为：：φ25mm钢筋，共16根，单根钢筋筋面积S=490.9mm2。预埋件2为压、弯、剪剪预埋件。取取下两式中较较大值：墩身砼C55，预埋件钢筋筋采用Φ25二级钢筋，取取：(《砼规》9.7节的规定)由式1计算得根据上式计算算所需钢筋面面积为2024.32mm2<490.9×16＝7854.4mm2。（10）墩顶临时固固结计算临时固结承受受的不平衡弯弯矩为23804kN.m，竖向压力为为14744kN。配精轧螺纹纹钢筋，直径径25mm，fy=930N/mm2。混凝土为C55。临时固结布置置如下图所示示。临时固结尺寸寸为0.4m×1.9mx××0.7m，两个临时固固结在顺桥向向的中心间距距为2.7m。单个临时固结结承受的拉（（压）力为：：P1=23804/2.7/2=4408.2kN单个临时固结结承受的竖向向压力为：P2=14744/4=3686kN承受拉力的临临时固结P拉=4408.2-3686=722.2kN则AS=8920m2承受压力的临临时固结P压=4408.2+3686=8094.2kN则AS=6080m2经过计算，单单个临时固结结需要配置精精轧螺纹钢筋筋面积As=8920m2<490.9××26=12763.4m2。（11）结论Ⅰ、底模采用15mm厚竹胶板，满满足受力要求求。Ⅱ、模板下设置置[8槽钢，在腹板板、底板及翼翼缘下的中心心间距分别为为0.15m、0.2m和0.2m。经过计算，，模板下也可可设置120×150mm方木（立放）），在腹板、、底板及翼缘缘下的中心间间距分别为0.15m、0.2m和0.2m。Ⅲ、槽钢下设置置120×150mm方木，其中心心间距在腹板板下为0.3m，在底板及翼翼缘下均为0.6m。Ⅳ、托架上方横横向分配梁采采用I32b，其中心间距距在腹板下为为0.3m，在底板及翼翼缘下均为0.6m。横梁之间的的连接杆件采采用角钢L75×75×8mm。Ⅴ、托架主杆件件采用2I45b，托架与墩身身预埋件焊接接牢固。上方方预埋件采用用直径25mm的精轧螺纹钢钢筋对拉。Ⅵ、墩顶设置4个临时固结，，对称放置。。Ⅶ、要求杆件之之间连接牢固固。2、(32+48+32)直线段支架施施工计算书（1）概述此直线段总长长7.85m，合扰段长1.5m，梁顶宽11.7m，梁底宽6.4m。箱梁截面在在墩顶侧底板板厚0.9m，顶板厚0.9m,此加厚度过渡渡到标准段顶顶板0.4m，底板0.4m,过渡段长3.0m。腹板由60cm过渡到标准段段顶板0.48m。拟采用钢管管脚手支架施施工，钢管支支架采用Φ48×3.0mm,支架布置纵桥桥向0.6m、横桥向0.6m、步距1.2m；在腹板及合合龙段范围进进行加强采用用0.3m间距。剪刀撑撑纵、横向均均采用每各3排支架设置一一道剪刀撑，，达到稳定要要求。支架布布置图如下：：图一、支架纵纵梁向布置图图图二、支架施施工横桥向布布置图（2）荷载取值设计荷载：a.钢筋混凝土容容重标准值：：26KN/m3b.模板及支架自自重标准值：：侧模自重:q1=1.0KN/m2内模自重:q2=1.0KN/m2底模自重:q3=1.0KN/m2施工人员及设设备荷载标准准值：2.5KN/m（3）结构计算a.竹胶板计算取1m宽度，底板处处最大混凝土土高度1.2m(加厚段处于墩墩顶，可不计计算)，跨度300mm。腹板处最大混混凝土高度2.5m。跨度150mm。b.底纵梁垫木计计算Ⅰ、垫木跨度600mm，底板处间距距300mm，对应最大混混凝土高度1.2m。所受均布荷载载:方木尺寸为120mm××100mm:Ⅱ、腹板处对应最最大混凝土高高度2.5m，方木间距150mm：c.钢管脚手计算算钢管支架采用用Φ48×3.5mm，允许荷载33.1KN(路桥施工计算算手册表8－34)。钢管脚手布置置如图所示:图三、钢管脚脚手平面布置置图Ⅰ、墩顶处加厚段段用垫木支撑撑于墩顶，故故不用计算其其受力，施工工时抄垫平整整即可。Ⅱ、翼缘处受力力最大钢管为为1号钢管混凝土平均高高度0.50mⅢ、过渡段腹板板处受力最大大钢管为2号钢管混凝土平均高高度2.5mⅣ、过渡段底板板处受力最大大钢管为3号钢管混凝土平均高高度1.0mⅤ、标准直线段段腹板处受力力最大钢管为为4号钢管混凝土平均高高度2.5mⅥ、标准直线段段底板处受力力最大钢管为为5号钢管混凝土平均高高度0.98m同时，为满足足合扰段施工工时附加荷载载要求，合扰扰段钢管加密密布置。通过上述计算算可看出钢管管受轴向力均均满足要求，，同时为满足足稳定性需根根据规范要求求设置横撑，，剪刀撑。八基坑开挖支护护计算8.1土压力计算在工程施工中中，基坑开挖挖边坡稳定的的分析与验算算、深基坑支支护的设置、、临时支挡结结构的设计与与计算，以及及地下结构和和逆作法施工工受力、稳定定性核算等都都需要进行土土压力的计算算。计算土压力的的理论和方法法有多种，常常用的主要有有W.J.M朗金(RanKine)理论、C.A库伦(Coulomb)理论和《建筑地基基础础设计规范》(GB50017)方法等三种。。其中应用最最多的为朗金金理论，这里里主要简介这这一理论土压压力计算。8.1.1主动土压力计计算当墙背竖直、、光滑，其后后填土表面水水平，并无限限延伸，不计计土与墙间的的摩擦力，主主动土压力强强度(kN/m2)可按下式计算算，见(图8-1)：无粘性土：(8-1)图8-1主动土压力计计算简图粘性土：(8-2)其中：(8-3)式中：γ——墙后填土的重重度(kN/m3)，地下水位以以下用浮重度度；h——计算主动土压压力强度的点点至填土表面面的距离(m)；——填土的内摩擦擦角(°)，根据试验确确定，当无试试验资料时。。可参考表3-1数值选用；——主动土压力系系数；c——填土的粘聚力力(kN/m2)。表8-1土壤内摩擦角角值参考数值名称粉砂土细砂土中砂土粗砂土、砾砂土、砾石碎石土粘性土内摩擦角15°～25°20°～30°25°～35°30°～40°40°～45°10°～30°发生主动土压压力时的滑裂裂面与水平面面的夹角为墙高H，单位长度总总主动土压力力(kN/m)按下式计算：：无粘性土：(8-4)主动土压力强强度与深度h成正比，沿墙墙高的压力分分布呈三角形形，通过三角形形形心，即在离离墙底H/3处。粘性土：(8-5)通过三角形压压力分布图abc的形心，即在在离墙底(H0−h)/3处。式中：(8-6)【例8-1】挡土墙高5.2m，墙背竖直、、光滑，填土土表面水平，，填土为砂土土，其重度γ=18kN/m3，内摩擦角=30o，试求主动土土压力及其作作用点，并绘绘出主动土压压力强度分布布图。【解】按式(8-1)计算墙底处(h=H=5.2m)的压力强度：：图8-2土动土压力强强度分布图按式计算主动动土压力：主动土压力作作用点离墙底底距离为：H/3=5.2/3=1.733m主动土压力强强度呈三角形形分布如图8-2所示。【例8-2】挡土墙高4.8m，墙背竖直、、光滑，填土土表面水平，，填土为粘性性土，其重度度γ=18kN/m3，内摩擦角=20o，粘聚力c=10kN/m2，试求主动土土压力及其作作用点，并绘绘出主动土压压力强度分布布图。【解】已知=20o，按式(8-2)计算墙顶处(h=0)土压力强度：：图8-3主动土压力强强度分布图在墙底处(h=4.8m)的土压力强度度由式(8-2)得：主动土压力，，由式(3-5)得临界深度：主动土压力作用点在离墙墙底的距离为为：(H−h)/3=(4.8−1.587)/3=1.071m主动土压力强强度分布如图3-3所示。3.1.2被动土压力计计算当墙背竖直、、光滑，填土土水平，不计计土与墙间的的摩擦力，被被动土压力强强度(kN/m2)可按下式计算算(图3-4)：无粘性土：(3-7)粘性土：其中：式中：——被动土压力系系数。其余符号意义义同前。墙高H，单位长度度总被动土土压力(kN/m)按下式计算算：无粘性土：：(8-8)(8-9)(8-10)通过三角形形形心，即即在离墙底底H/3处。粘性土：(8-11)图8-4被动土压力力计算简图图a)被动土压力力计算；b)无粘性土；；c)粘性土通过梯形压压力分布图图的形心，，即在离墙墙底处。【例8-3】挡土墙底脚脚高2m(图8-5)，填土水平平，土的重重度γ=19kN/m3，内摩擦角角φ=20。，粘聚力力c=10kN/m2，试求被动动土压力及及其作用点点距墙底的的距离。【解】由题意已知知γ=19kN/m3，φ=20。，c=10kN/m2。按式(8-8)计算墙顶处处(h=0)土压力强度度：=图8-5挡土墙的被被动土压力力在墙底处(h=2m)的土土压压力力强强度度由由式式(8-8)得：：被动动土土压压力力，，由由式式(8-11)被动动土土压压力力作作用用点点离离墙墙底底距距离离为为：：8.1.3特殊殊情情况况下下土土压压力力计计算算⑴填填土土面面上上有有均均布布荷荷载载土土压压力力计计算算当墙墙后后填填土土面面上上有有均均布布荷荷载载q作用用时时，，可可将将均均布布荷荷载载换换算算成成位位于于地地表表以以上上假假想想的的当当量量土土层层(等效效的的土土层层厚厚度度)，即即用用假假想想的的土土重重代代替替均均布布荷荷载载，，当当量量的的土土层层厚厚度度为为填土土的的重重度度)。计算算时时，，以以A′B为墙墙背背(即H+h为墙墙高高)，按按假假想想的的墙墙高高、、填填土土面面无无荷荷载载的的情情况况计计算算土土压压力力强强度度，，然然后后根根据据实实际际墙墙高高范范围围内内的的土土压压力力强强度度分分布布图图计计算算土土压压力力(图8-6)，今今用用朗朗金金理理论论并并以以无无粘粘性性土土为为例例，，则则填填土土面面A点的的土土压压力力强强度度为为：：(8-12)墙底底B点的的土土压压强强度度为为：：(8-13)则主主动动土土压压力力为为土土压压分分布布图图ABCD部分分(8-14)图8-6填土土面面水水平平其其上上有有均均布布荷荷载载的的土土压压力力计计算算简简图图土压压力力的的作作用用点点在在梯梯形形的的形形心心，，在在离离墙墙底底(或)处。。【例8-4】】挡土土墙墙高高5.5m，墙墙背背直直立立、、光光滑滑填填土土面面水水平平，，并并有有均均布布荷荷载载q=12kN/m2，填填土土的的重重度度γ=19kN/m3，内内摩摩擦擦角角φ=34。，粘粘聚聚力力c=0，试试求求挡挡土土墙墙的的主主动动土土压压力力及及其其作作用用点点【解】将地地面面均均布布荷荷载载换换算算成成填填土土的的当当量量土土层层厚厚度度(图8-7)图8-7填土土面面上上有有均均布布荷荷载载的的主主动动土土压压力力分分布布图图在填填土土面面处处的的土土压压力力强强度度：：在墙墙底底处处的的土土压压力力强强度度：：则总总主主动动土土压压力力为为：：主动动土土压压力力作用用在在离离墙墙底底的的距距离离为为：：8.2抗滑滑桩桩设设计计8.2.1抗滑滑桩桩位位置置设设计计某项项目目顶顶进进箱箱涵涵在在西西孔孔箱箱涵涵北北侧侧路路基基边边坡坡箱箱涵涵接接长长范范围围内内增增设设4根挖挖孔孔桩桩，，桩桩长长为为20.15m，其其中中锚锚固固端端长长度度为为8.9m。东东西西两两侧侧各各两两根根抗抗滑滑桩桩，，桩桩径径为为1.2m，桩桩间间净净距距为为0.6m。其其中中靠靠近近原原箱箱涵涵的的桩桩与与接接长长箱箱涵涵框框架架外外壁壁净净距距1.28m，远远离离原原箱箱涵涵的的桩桩与与接接长长箱箱涵涵框框架架外外壁壁净净距距1.68m，位位置置如如图图8-8所示示。。图8-8抗滑滑桩桩平平面面布布置置图图3.2.2抗滑滑桩桩结结构构设设计计钢筋筋笼笼纵纵向向受受力力主主筋筋采采用用Φ25HRB335螺纹纹钢钢筋筋，，靠靠主主动动土土压压力力一一侧侧(即路路基基土土体体侧，，受受拉拉区区)间距距为为140mm，布布置置14束(每束束3根)，靠靠被被动动土土压压力力一一侧侧(即箱箱涵涵侧侧，，受受压压区区)间距距为为135mm，布布置置13束(每束束2根)，混混凝凝土土保保护护层层厚厚度度为为30mm。构构造造筋筋采采用用Φ16HRB335螺纹纹钢钢筋筋，，纵纵向向间间距距2m。箍箍筋筋采采用用φ8HPB235圆钢钢筋筋，，纵纵向向间间距距200mm。混混凝凝土土强强度度等等级级为为C40，采采用用商商品品混混凝凝土土。。采采用用M10水泥泥砂砂浆浆砌砌筑筑砖砖