綠化整治工程固土力學(xué)計算書
2014/9/2 10:12:49綠化整治工程固土力學(xué)計算書
一、設(shè)計圖固土力學(xué)計算
1、坡面錨釘計算
根據(jù)土力學(xué)和格料力學(xué)原理分析計算，土壤反力忽略不計，根據(jù)成都萬科五龍山項目詳勘報告的土質(zhì)物理力學(xué)試驗數(shù)據(jù)，土壤飽和密度選最大值，土壤粘聚力和內(nèi)摩擦角選最小值
1.1己知參數(shù)
土壤和密度Ys=2.06 土壤飽和直接快剪粘聚車C=14.00 土壤飽和直接快剪內(nèi)摩擦角&=10.00 每個錨釘控制的土塊長度Ls=849.00 每個錨釘控制的土塊寬度Ws=212.00 每個錨釘控制的土塊厚度La=300.00 邊坡坡度最大值β=57.35 坡面Q235螺紋鋼筋錨釘直徑d=10.00 坡面Q235螺紋鋼筋錨釘打入噴砼層Lc=100.00 Q235鋼材強度設(shè)計值 抗彎f=215.00 Q235鋼材強度設(shè)計值 抗剪fv=125.00 強性模量E=206000.00 I=πd4/64=3.14*104/64=490.87 Wx=I/(d/2)=98.17 截面塑性發(fā)展系數(shù)Yx=1.20 | g/cm3 kpa o mm mm mm o mm mm N/mm2 N/mm2 N/mm2 mm4 mm3
|
1.2拉筋帶受力計算
每個錨釘承擔(dān)的土層下滑力Fb=Y s*g*Ls*Ws*La*SIN(57.350)=917.83 三角形分布力在O點的載荷集度q=6.12 設(shè)O點工作在彈性極限狀態(tài)，計算求得： O點彈性階段可以承受的最大彎矩Mo=f*Wx=21107.58 拉筋帶在A點的作用力Fa=(Fb*La/3-Mo)/La=235.58 邊坡段斜高最大值為13.2m，拉筋帶分段錨拉，因此拉筋帶長度最大值13.2m，選用拉筋帶寬度0.2m，中間拴拉錨釘間距0.85m，按拴拉16個錨釘計算。 要求拉筋帶提供的拉力Fy=Fa*16=3769.34 拉筋帶抗拉強度Rt=50000.00 每條拉筋帶允許提供的拉力T=Rt*0.2=10000.00 安全系數(shù)=T/Fy=2.65 | N N/mm
N/m N
N N/mm N
|
安全系數(shù)大于1.5，滿足安全要求 1.3抗彎計算 彎矩公式M(x)=-q/(6*La)*(La-x)3+Fa*(La-x) 求導(dǎo)數(shù)，令M(x)的導(dǎo)數(shù)Fa-q/(2*La)*(La-x)2=0 求得X=La-(2*Fa*La/q)1/2=148.01 對應(yīng)的彎矩最大值Mx=23870.84 Mx/(Y X*Wx)=202.62 小于抗彎強度允許值f=215N/mm2，滿足要求 1.4 抗剪計算 Vo=Fb-Fa=682.24 剪應(yīng)力T o=Vo/(3.14*d2/4)=8.69 T O<<125N/mm2=Fv,滿足抗剪要求 1.5撓度計算 撓度計算公式 Y=[-q/(120*La)*(La-x)3 /120-Fa*La3/6]/(E*I) 通過極值分析并與端點撓度比較，求得a點撓度ya最大 Ya=[(Fa*La2/2-q*La3/24)*La+q*La4/120-Fa*La3/6]/(E*I)=4.63 錨釘向上彎度，最大撓度4.63mm，固土結(jié)構(gòu)為柔性的,滿足撓度要求。
2 坡中或坡頂錨筋計算 2.1 己知參數(shù) 錨筋為Q235&10螺紋鋼筋,縱向每排拉筋帶在坡中或坡頂設(shè)兩個錨筋 錨筋直徑d=10.00 錨筋地上部分長度Lu=100.00 錨筋地下部分長度Ld=200.00 載荷點距地面距離L=10.00 載荷P=Fy/2=1884.67 撓度允許值Vt=L/500=0.02 彎矩Mx=PL=18846.70
2.2抗彎計算 |
mm Nmm N/mm2
N N/mm2
mm
mm mm mm mm N Mm Nmm
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Mx/（Yx*Wx）=159.98 小于抗彎強度設(shè)計值f=215N/mm2，滿足抗彎要求 2.3 抗剪計算 T=p/(3.14*d2/4)=24.00 小于抗彎強度設(shè)計值fv=125N/mm2，滿足抗彎要求 2.4撓度計算 最大撓度Ymax=PL3/(3EI)=0.01 小于撓度允許值Vt=0.02mm，滿足撓度要求 選用&10螺紋鋼筋做錨筋滿足錨固拉筋帶要求。 3、長期穩(wěn)定性計算 以上計算忽略土壤自身的強度及土壤的反力，仍能滿足穩(wěn)定要求。說明臨時抗滑力F1大于土層下滑力Fb，隨著工后時間的推移，土壤逐漸固結(jié)硬化，土壤的強度逐漸恢復(fù)至未攏動前的水平，在計算長期穩(wěn)定性時需要增加土層與噴砼層的摩擦力。 土層下滑力Fb=917.83 N 土層法向力Nb=Y S*1000*g*Ls*Ws*La/1000/1000/1000*cos(57.35)=588.14 土層與噴砼層摩擦力Fm=c*Ls*Ws+Nb*Tan(&)=2623.54 安全系數(shù)fs=(F1+Fm)/Fb>(Fb+Fm)/Fb=3.86 安全系數(shù)fs>1.5，滿足長期穩(wěn)定要求。
| N/mm2
N/mm2
mm
N N N |