问答题
某基坑深6.1m，采用灌注桩悬臂式支护，土层分布及其参数如图a)所示，试计算桩身最大弯矩及其位置。
【正确答案】
【答案解析】
A点主动土压力强度
①层土底部
eaf1＝(q+γh)Ka＝(65+16.8×1.5)×0.406＝36.6kPa
②层土顶部
②层土底部
③层土顶部
③层土底部
④层土顶部
eaB2＝(65+16.8×1.5+16.7×2+15.8×2.6)×0.307＝50.6kPa
④层土底部
eaD＝(65+16.8×1.5+16.7×2+15.8×2.6+17×7)×0.307＝87.1kPa
D点被动土压力强度
epD＝(65+7×17)×3.25+0＝598kPa
经计算各层土的土压力值及距坑底距离如图a)所示。利用等值梁法可以求得土压力反弯点至坑底的距离Yn。
桩身最大弯矩为
C点至坑底主动土压力 Ea4＝2.61×2.712+50.6×2.71＝19.2+137.1＝156.3kN/m
作用点距C点为1.3m。
C点至坑底被动土压力 Ep1＝42.7×2.712＝313.5kN/m
作用点距C点为0.9m。
Mmax＝47.3×(5.31+2.71)+35.8×(3.47+2.71)+
74.5×(1.15+2.71)+156.3×1.3-313.5×0.9
＝379.3+221.2+287.6+202.8-282.2
=808.7kN·m
A点主动土压力强度
①层土底部
eaf1＝(q+γh)Ka＝(65+16.8×1.5)×0.406＝36.6kPa
②层土顶部
②层土底部
③层土顶部
③层土底部
④层土顶部
eaB2＝(65+16.8×1.5+16.7×2+15.8×2.6)×0.307＝50.6kPa
④层土底部
eaD＝(65+16.8×1.5+16.7×2+15.8×2.6+17×7)×0.307＝87.1kPa
D点被动土压力强度
epD＝(65+7×17)×3.25+0＝598kPa
经计算各层土的土压力值及距坑底距离如图a)所示。利用等值梁法可以求得土压力反弯点至坑底的距离Yn。
桩身最大弯矩为
C点至坑底主动土压力 Ea4＝2.61×2.712+50.6×2.71＝19.2+137.1＝156.3kN/m
作用点距C点为1.3m。
C点至坑底被动土压力 Ep1＝42.7×2.712＝313.5kN/m
作用点距C点为0.9m。
Mmax＝47.3×(5.31+2.71)+35.8×(3.47+2.71)+
74.5×(1.15+2.71)+156.3×1.3-313.5×0.9
＝379.3+221.2+287.6+202.8-282.2
=808.7kN·m