探讨如何将三维的实际结构（如抗滑桩）尺寸折算，然后应用到二维的模拟计算

jxhkzhang

二维模拟边坡加固时存在一个锚杆或抗滑桩的折算问题。就拿抗滑桩来说，一排抗滑桩在二维中体现为一根桩，实际上一根桩是承受桩间距计算范围的下滑力，在二维中就变成了仅承受单位厚度的土压力，所以桩的尺寸也需要折算。有人采用等面积的折算方法，把桩的截面积平均分配到桩间距长度，即看作一堵薄墙来计算，薄墙的厚度就等于抗滑桩抗滑方向的尺寸，但这样计算就存在桩变得非常细，造成刚度不够桡曲过大 的问题。因此是不合理的，但是怎样计算才接近实际情况呢，请各位高手不吝赐教！谢谢！

不温习烦恼

可以考虑用等效正方形代替桩，计算只取桩位处，桩间距的力集中到桩身上

richardhuang

实际上这个问题在理论界也没能很好的解决！目前常用的基于有限元计算！如采用极限平衡法，理论上只能通过三维计算后采用等效应力求解稳定性系数，因为极限平衡法只能处理线性荷载（集中或均布）。

不温习烦恼

也可以按刘建航、侯学渊<基坑工程手册>方法: 等刚度法，将桩墙按抗弯刚度相等原则等价为一定厚度的壁式地下墙进行内力分析。可以证明，按此等价的壁式地下墙设计，其结果是偏于安全的、合理的。计算步骤如下：

1. 计算等刚度壁式地下墙折算厚度h

设钻孔桩桩径为D，桩净距为t（桩周之间距），则单根桩应等价为长D+t的壁式地下墙，令等价后的地下墙厚为h，按两者刚度相等的原则可得
[(D+t)h^3]/12 = (3.1415D^4)/64

则h=0.838D[1/(1+t/D)]^0.333

若采用一字相切排列, T<<D,  则h=0.838D

2. 按厚度为h的壁式地下墙,计算出每延米之内力Mw , Qw 以及位移Uw

3. 换算得相应单桩的内力Mp , Qp , Up :

Mp=(D+t)Mw

Qp=(D+t)Qw

Up=Uw

albai

如果按照等刚度折算，那么基坑的内支撑该怎样折算呢？是不是把它折算成一层薄板（就像楼板一样）？这算截面是内支撑的间距和板厚？
比如内支撑采用355钢管，水平间距4米，
则：Iz=π(D^4-d^4)/64=16.14e-5m^4
          =4^3*b/12
得到b=3.0e-5m，为板厚。
不知道这个算法是否正确，请指教。

不温习烦恼

原帖由 albai 于 2007-2-13 08:46 发表
如果按照等刚度折算，那么基坑的内支撑该怎样折算呢？是不是把它折算成一层薄板（就像楼板一样）？这算截面是内支撑的间距和板厚？
比如内支撑采用355钢管，水平间距4米，
则：Iz=π(D^4-d^4)/64=16.14e-5m^4
...

按上文方法对支护桩等进行折算后，即可作出一个竖向剖面，代表横剖面上每延米的情况。利用此剖面求出支护桩上主动土压力与被动土压力的差值（每延米不平衡力，即土对支撑的作用力）后，如X米设置一个内支撑，视之为二维杆件，则：作用在支撑上的力=每延米力·X米。然后利用此计算出来的力，手动计算该支撑，比如钢管，该采用的钢号是多少，直径要多大。。。

更详细的可以参考刘建航、侯学渊<基坑工程手册>第17章，支撑结构设计与施工。

[ 本帖最后由 不温习烦恼 于 2007-2-15 13:51 编辑 ]

zhujian25

好好向各位大虾学习，十分感谢！！！！！！！！！！！

ZCJ96Q

学习  谢谢 :victory: :victory:

whlxh

长见识了啊！谢谢楼上的兄弟！

zoey

谢谢楼上各位的讨论，张见识了

luochen

多谢不温习烦恼。正做一个加抗滑桩的边坡分析，对抗滑桩的截面参数在二维中如何简化颇为苦恼，看了各位的讨论，拨云见日，十分受益。

侏罗纪的石头

真实收益颇多呀