【例】计算单锚板桩的支撑反力及入土深度。
基坑开挖深度为5.5m,设一道拉锚位于板桩顶端。
已知土的重度γ=18kN/m³,土的等效摩擦角φ=30º。
题目解答思路:
首先确定,主动被动土压力系数Ka Kp,根据Ka,Kp确定反弯点C距离坑底的高度hc1;将杆件在C点认为是截断的,分别求出到C点为止,主动土压力和被动土压力的大小。
将AC看做一个梁,分别利用水平方向静力平衡和对C点取距算出拉锚受力Tc1和C点的水平内力Rc进而确定h0从而得出如图深度h d
核心公式:
,,
,,
解:
取单位长度挡板桩计算】
K a=tan2 (45º-φ/2)= tan230º=0.33
K p=tan2(45º+φ/2)= tan260º=3(Ka—主动土压力;Kp—被动土压力)
m
(h—基坑深度, hc1--反弯点到坑底距离,此公式是在认为拉锚的力和Rc平衡的情况下根据推导的)
kN
(γ—土重度)
kN
由∑ X =0 ,∑ M c =0 得:
T c1 =37.8kN R c =64.3kN
R c `= R c` =64.3 kN
即支撑反力为 37.8 kN m
(这个公式
是对D点取距,根据公式推导过来的)h d = h c1 +1.2 h 0 =0.69+1.2×2.83=4.09m
入土深度为 4.09 米。