邊坡工程課程設(shè)計(jì)古柏書苑

1、一.任務(wù)分配，查閱相關(guān)資料根據(jù)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（50330-2013）中5.3條，邊坡工程穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，其穩(wěn)定性系數(shù)應(yīng)不小于表1穩(wěn)定性安全系數(shù)要求，否則應(yīng)對(duì)邊坡進(jìn)行處理。土層信息土層信 息 厚度天然重度 飽和重度天然快剪粘聚力c天然快剪內(nèi)摩擦角飽和快剪粘聚力飽和快剪內(nèi)摩擦角第一層2.5 16.7 17.2 13.0 11.0 12.0 10.0 第二層6.5 18.3 18.8 18.0 16.0 17.0 15.0 第三層23.5 18.8 19.2 20.8 18.3 20.2 17.9 第四層6.0 20.5 21.1 31.9 22.5 29.6 20.4 第五層38.0 21.8

2、 22.9 47.6 29.0 44.3 27.5 二.分析邊坡未支護(hù)前的穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)用瑞典圓弧法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析簡稱瑞典法，是極限平衡方法中簡單而又實(shí)際的方法。對(duì)于天然土層邊坡滑裂面位置圖：瑞典條分法計(jì)算公式：式中：li第i條塊滑動(dòng)面的弧長； ci第i條塊滑動(dòng)面上巖土體的粘聚力； ji第i條塊滑動(dòng)面上巖土體的內(nèi)摩擦角； wi第i條塊單位寬度巖土體自重；q i表示該土條中點(diǎn)與法線的豎直距離。土條水平等間距平分，b=7.1m, 土條加權(quán)平均粘聚力c 加權(quán)平均重度加權(quán)平均內(nèi)摩擦角土條高度hl第6塊17.92218.315.777.736014.88第5塊18.94018.38116.66217.1

3、14510.1第4塊19.28818.62016.96922.86338.49第3塊19.44918.49517.11026.612317.7第2塊20.38617.92117.96017.3137.29第1塊20.818.818.36.4947.1將上表數(shù)據(jù)帶入公式可得k1=0.735 < 1.35根據(jù)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（50330-2013）中5.3條，邊坡工程穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，其穩(wěn)定性系數(shù)應(yīng)不小于表1穩(wěn)定性安全系數(shù)要求，否則應(yīng)對(duì)邊坡進(jìn)行處理。所以應(yīng)對(duì)邊坡進(jìn)行處理。三.擬采用支護(hù)方案 錨桿加井格梁支護(hù)方案應(yīng)用廣泛技術(shù)上比較成熟，因此采用井格梁加預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)方案，對(duì)邊坡進(jìn)行加固處理。四

4、.土壓力或下滑力計(jì)算運(yùn)用不平衡推力傳遞系數(shù)法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析 不平衡推力傳遞系數(shù)法是我國鐵路與工民建等部門在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算中經(jīng)常使用的方法，計(jì)算不繁雜，具有方便適用的優(yōu)點(diǎn)。 在滑體中取第i塊土條，如圖2，假定第i-1塊土條傳來的推力pi-1方向平行于第i-1塊土條的底滑面，而第i塊土條傳遞給第i+1塊土條的推力pi平行于第i塊土條的底滑面。即是說，假定每一分界上推力的方向平行于上一土條的底滑面。pi 第 i 塊滑體剩余下滑力；pi-1 第 i-1 塊滑體剩余下滑力；wi 第 i 塊滑體的自重；ni 第 i 塊滑床反力；ai 第 i 塊滑體滑面的傾角； ci 、ji 第 i 塊滑體滑面的抗剪

5、強(qiáng)度指標(biāo)；fs 邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)；取1.35li 第 i 塊滑體的滑面長度；yi -1 傳遞系數(shù)。將數(shù)據(jù)帶入公式:可得：w6=851.042; w5=2178.130;w4=2982.477; w3=3112.810;w2=2180.878; w1=788.199;5=0.896;4=0.932;3=0.946;2=0.945;1=0.950將上面算出的wi和i帶入下面的公式p6=471.017; p5=1479.382;p4=2319.745; p3=2646.094;p2=2371.069; p1=2005.904五.錨桿設(shè)計(jì)錨桿設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：錨桿豎向間距取2m，豎向布置14根錨桿，沿坡面間距

6、2/sin60=2.309m；錨桿橫向間距取2.309m，橫向布置60根錨桿，兩邊各留1m邊距；錨桿傾角取15°，直徑取32mm，豎向第一根錨桿打在坡頂下2m處，共計(jì)840根錨桿。pcos =ntcos15°(1)錨桿水平拉力標(biāo)準(zhǔn)值：kn/m錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值：kn(2)錨索鋼筋截面面積要求取1×7股鋼絞線，公稱直徑d=21.6mm，fpy=1320n/mm;公稱截面面積a=285mm, .錨桿鋼筋截面面積滿足下條件： 取n=2 (3) 錨桿錨固體與巖土層間長度應(yīng)滿足下式要求: 取d=150mmfrbk=150kpa (4)錨桿桿體與錨固砂漿間的錨固長度應(yīng)滿足下式

7、的要求： 取la=1.8m六.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)格構(gòu)梁內(nèi)力計(jì)算1.靜力平衡法計(jì)算時(shí)先按直線分布假定求出基底凈反力，然后將集中荷載直接作用在梁上。由于梁上所有的作用力都已確定，即可按靜力平衡條件計(jì)算出任意截面上的彎矩和剪力。(1) 沿坡面方向（豎直方向）取4根錨桿，梁的寬度s=2/sin60°=2.309，總長度l=11.545m柱距及荷載分布圖凈反力（線荷載）kn/m剪力計(jì)算：（左右中心對(duì)稱）剪力圖如下：彎矩計(jì)算：彎矩圖如下：（2）水平方向取4根錨桿，梁的寬度s=2.309，總長度l=8.927m,邊距為1mab=ef=1m; bc=cd=de=2.309m 距及荷載分布圖 凈反力（線荷載）k

8、n/m剪力計(jì)算：剪力圖如下：彎矩計(jì)算：彎矩圖如下：2.倒梁法(1)沿坡面方向柱距及荷載分布圖求靜反力q=61.255 kn/m支座彎矩可從上表中讀出： 求跨中彎矩：=-45.12219.32456.424可得彎矩圖：求剪力：剪力圖：（2） 水平方向 荷載分布及柱距凈反力：計(jì)算得如下表格：支座處彎矩： 跨中彎矩計(jì)算：求剪力：剪力圖：3.aci法（1）豎向方向計(jì)算：計(jì)算參數(shù)：使用hrb400鋼筋，梁截面尺寸400×400mm，則；基礎(chǔ)梁抗彎剛度； 機(jī)床系數(shù)，柱距l(xiāng)=2.309m，基礎(chǔ)外伸長度a=2.309m，內(nèi)柱受集中力165.012kn，外柱受集中力165.012kn。地基梁的彈性特征

9、值內(nèi)柱下的截面彎矩內(nèi)柱下基底反力 取 內(nèi)柱跨中基底反力內(nèi)柱跨中彎矩邊柱下的彎矩分布的兩種情況計(jì)算取絕對(duì)值較小者，及me=-35.229kn*m邊柱下基底反力基礎(chǔ)端部基底反力取邊跨的跨中彎矩反力圖如下彎矩圖如下：（2）水平方向計(jì)算：計(jì)算參數(shù)：使用hrb400鋼筋，梁截面尺寸400×400mm；基礎(chǔ)梁抗彎剛度 ，機(jī)床系數(shù)，柱距l(xiāng)=2.309m，基礎(chǔ)外伸長度a=1m，內(nèi)柱受集中力165.012kn，外柱受集中力165.012kn。地基梁的彈性特征值內(nèi)柱下的截面彎矩內(nèi)柱下基底反力內(nèi)柱跨中基底反力內(nèi)柱跨中彎矩邊柱下的彎矩分布的兩種情況計(jì)算取絕對(duì)值較小者，及me=22.342kn.m邊柱下基底反

10、力基礎(chǔ)端部基底反力邊跨的跨中彎矩反力圖如下彎矩圖如下：七.鋼筋混凝土設(shè)計(jì)（1） 格構(gòu)梁截面配筋格構(gòu)梁配筋采用對(duì)稱配筋，混凝土采用c30，fc=14.3mpa縱筋采用：hrb400，fy=360mpa；箍筋采用：hrb335，fy=300mpa，鋼筋保護(hù)層厚度35mm（1） 豎直方向橫向梁彎矩、剪力計(jì)算取h=h-35=365mm 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50010-2010）規(guī)定的材料力學(xué)性能指標(biāo)，格構(gòu)正截面選用6根直徑18mm的hrb400鋼筋，as=1527配置箍筋：剪力v=111.541kn作為格構(gòu)梁最大剪力進(jìn)行配筋。最小截面條件： 配筋率： 最小配筋率： 擬采用雙肢箍，直徑為10mm

11、鋼筋，箍筋間距： 根據(jù)構(gòu)造要求，箍筋最大間距不得大于200mm，因此實(shí)際配箍筋為。梁腹側(cè)采用構(gòu)造配筋配置2根直徑16mm的hrb400鋼筋，每側(cè)中部各一根。（2） 水平方向橫向梁彎矩、剪力計(jì)算取 h=h-35=365mm 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50010-2010）規(guī)定的材料力學(xué)性能指標(biāo)，格構(gòu)正截面選用2根直徑14mm的hrb400鋼筋，as=308 配置箍筋：剪力v=86.616kn作為格構(gòu)梁最大剪力進(jìn)行配筋。最小截面條件：配筋率：最小配筋率：擬采用雙肢箍，直徑為10mm鋼筋，箍筋間距： 根據(jù)構(gòu)造要求，箍筋最大間距不得大于200mm，因此實(shí)際配箍筋為。梁腹側(cè)采用構(gòu)造配筋配置2根直徑16mm的hrb400鋼筋，每側(cè)中部各一根。心得體會(huì) 課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練。是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前必不可少的過程。 一周半的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我們一學(xué)期學(xué)的知識(shí)，而且還把上幾個(gè)學(xué)期所學(xué)的知識(shí)復(fù)習(xí)鞏固了一遍，培養(yǎng)了我如何去做一件事，如何完成一件事。從中我還發(fā)現(xiàn)了平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。課程設(shè)計(jì)依據(jù)及參考資料1gb50330-2013.建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范s.2gb50007-2011.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范s.3gb50007-2012.建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范s.4gb50007-2010.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范s.5