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      淺談計算參數(shù)as、c在抗滑樁截面校核時的運用

      2023-08-14 10:21:04夏興柱
      云南地質 2023年2期
      關鍵詞:莜麥單排縱筋

      夏興柱

      (云南地質工程第二勘察院有限公司,云南 昆明 650201)

      滑坡防治工程中抗滑樁是一種較為常用的治理措施,其截面形狀以矩形為主,按受彎構件進行截面設計。計算參數(shù)as、c在截面校核過程中發(fā)揮著重要作用?!痘炷两Y構設計規(guī)范》中,參數(shù)as指受拉區(qū)縱向普通鋼筋合力點至截面受拉邊緣的距離;參數(shù)c指混凝土保護層厚度,表示最外層鋼筋的外邊緣至最近一側混凝土邊緣的距離。

      《滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范》第7.3.4條對抗滑樁縱向受拉鋼筋的構造要求為:“縱向受拉鋼筋直徑應大于16mm。凈距應在120mm~250mm之間。如用束筋時,每束不宜多于三根。如配置單排鋼筋有困難時,可設置兩排或三排,排距宜控制在120mm~200mm之內。鋼筋籠的混凝土保護層厚度應大于50mm?!?/p>

      1 不同配筋情況下計算參數(shù)as、c的取值計算

      1.1 配置單排縱向受拉鋼筋

      (1)當配置單排n束直徑均為d的單根縱筋、直徑φ的箍筋時(圖1),其as取值:as=c+φ+。

      (2)當配置單排n束直徑均為d的兩根并筋縱筋、直徑φ的箍筋時(圖2),其as取值:as=c+φ+

      (3)當配置單排n束直徑均為d的三根并筋縱筋、直徑φ的箍筋時(圖3),其as取值:as=c+φ+

      (4)當配置單排x束單根、y束兩根并筋、z束三根并筋且直徑均為d的縱筋、直徑φ的箍筋時(圖4),其as取值:as=c+φ+。

      綜上,前三種為第四種情況的特例,即當x、y、z三個參數(shù)中有兩個參數(shù)為0時。故當抗滑樁配置單排直徑均為d的縱筋、直徑φ的箍筋時,其as取值統(tǒng)一表示為:

      其中x表示單根鋼筋束數(shù)、y表示兩根并筋束數(shù)、z表示三根并筋束數(shù)。

      1.2 配置兩排縱向受拉鋼筋

      若計算縱向受拉鋼筋面積很大,配置單排縱筋無法滿足要求時,需配置第二排縱筋且第一排按照三根并筋配置縱筋。

      3.1.2 不同作物光譜面積變量特征分析 大麥的SDr、SDb兩個參數(shù)比春小麥和莜麥大,SDy值比春小麥與莜麥值??;春小麥的SDr、SDb兩個參數(shù)比大麥和莜麥小,SDy值比大麥、莜麥值大;莜麥的SDr,SDb,SDy值處于中間(圖3)。

      (1)當?shù)谝慌排渲胣1束三根并筋且直徑均為d1的縱筋、第二排配置n2束單根直徑均為d2的縱筋、兩排縱筋排距為s、直徑φ的箍筋時(圖5),其as取值:

      (2)當?shù)谝慌排渲胣1束三根并筋且直徑均為d1的縱筋、第二排配置n2束兩根并筋且直徑均為d2的縱筋、兩排縱筋的排距為s、直徑φ的箍筋時(圖6),其as取值:

      (3)當?shù)谝慌排渲胣1束三根并筋且直徑均為d1的縱筋、第二排配置n2束三根并筋且直徑均為d2的縱筋、兩排縱筋的排距為s、直徑φ的箍筋時(圖7),其as取值:

      (4)當?shù)谝慌排渲胣1束三根并筋且直徑均為d1的縱筋、第二排配置x束單根、y束兩根并筋、z束三根并筋且直徑均為d2的縱筋、兩排縱筋的排距為s、直徑φ的箍筋時(圖8),其as取值:

      綜上,前三種為第四種情況的特例,即當x、y、z三個參數(shù)中有兩個參數(shù)為0時。故當抗滑樁第一排配置n1束三根并筋且直徑均為d1的縱筋、第二排配置直徑d2的縱筋、兩排縱筋間距s、直徑φ的箍筋時,其as取值可統(tǒng)一表示為:

      其中x表示單根鋼筋的束數(shù)、y表示兩根并筋的束數(shù)、z表示三根并筋的束數(shù)。

      1.3 配置三排縱向受拉鋼筋

      若計算縱向受拉鋼筋面積較大,配置兩排縱筋無法滿足要求時,需配置第三排縱筋且第一、二排按照三根并筋配置縱筋。

      (1)當?shù)谝慌排渲胣1束三根并筋且直徑均為d1縱筋、第二排配置n2束三根并筋且直徑均為d2的縱筋、第三排配置n3束單根且直徑均為d3的縱筋、第一排縱筋與第二排縱筋排距為s1、第二排縱筋與第三排縱筋排距為s2、直徑φ的箍筋時(圖9),其as取值:

      (2)當?shù)谝慌排渲胣1束三根并筋且直徑均為d1的縱筋、第二排配置n2束三根并筋且直徑均為d2的縱筋、第三排配置n3束兩根并筋且直徑均為d3的縱筋、第一排縱筋與第二排縱筋排距為s1、第二排縱筋與第三排縱筋排距為s2、直徑φ的箍筋時(圖10),其as取值:

      (3)當?shù)谝慌排渲胣1束三根并筋且直徑均為d1的縱筋、第二排配置n2束三根并筋且直徑均為d2的縱筋、第三排配置n3束三根并筋且直徑均為d3的縱筋、第一排縱筋與第二排縱筋排距為s1、第二排縱筋與第三排縱筋排距為s2、直徑φ的箍筋時(圖11),其as取值:

      (4)當?shù)谝慌排渲胣1束三根并筋且直徑均為d1的縱筋、第二排配置n2束三根并筋且直徑均為d2的縱筋、第三排配置x束單根、y束兩根并筋、z束三根并筋且直徑均為d3的縱筋、第一排縱筋與第二排縱筋排距為s1、第二排縱筋與第三排縱筋排距為s2、直徑φ的箍筋時(圖12),其as取值:

      綜上,前三種為第四種情況的特例,即當x、y、z三個參數(shù)中兩個參數(shù)為0時。故當抗滑樁第一排配置n1束三根并筋且直徑均為d1的縱筋,第二排配置n2束三根并筋且直徑均為d2的縱筋,第三排配置直徑均為d3的縱筋,第一排縱筋與第二排縱筋排距為s1,第二排縱筋與第三排縱筋排距為s2,直徑φ的箍筋時,as取值可統(tǒng)一表示為:

      其中x表示單根鋼筋的束數(shù)、y表示兩根并筋的束數(shù)、z表示三根并筋的束數(shù)。

      2 案例分析

      以某滑坡治理工程施工圖設計的抗滑樁為例。該項目有1個滑坡(H1),細分H1-1、H1-2兩個滑塊。其中H1-1滑體厚15m~35m,推算滑體方量約103×10-4m3,屬中層土質推移式大型滑坡;H1-2滑體厚10m~25m,推算滑體方量約12.9×10-4m3,屬中層土質推移式中型滑坡。采用清方整坡+抗滑樁+錨索(桿)框格梁+坡面排水+框格內袋裝土回填植草等措施對該滑坡系統(tǒng)治理。分別布置A排38棵抗滑樁、B排31棵抗滑樁、C排31棵抗滑樁共計三排93根抗滑樁。選取A排40m長抗滑樁具體說明,其最大設計滑坡推力6450KN、最大樁前抗力4950KN,樁身截面3.0m×2.0m,根據(jù)不同斷面的設計滑坡推力及樁前抗力,該抗滑樁按3個截面配置了3種不同形式的縱向受拉鋼筋,現(xiàn)就不同截面配筋形式分析說明。

      2.1 Ⅰ-Ⅰ截面

      2.2 Ⅱ-Ⅱ截面

      Ⅱ-Ⅱ截面配置兩排縱向受拉鋼筋,第一排配置10束3根并筋且直徑32mm的縱向受拉鋼筋、第二排配置10束3根直徑32mm的縱向受拉鋼筋、箍筋直徑18mm、第一排與第二排縱向受拉鋼筋排距為16cm、第一排縱向受拉鋼筋合力點至受拉邊緣距離12.5cm(圖14),由Ⅰ-Ⅰ截面可知c=81.76mm。依據(jù)配置兩排縱向受拉鋼筋時的計算公式:

      化簡計算后可得as=205.00mm。

      2.3 Ⅲ-Ⅲ截面

      Ⅲ-Ⅲ截面配置了三排縱向受拉鋼筋,其中第一排配置10束3根并筋且直徑32mm的縱向受拉鋼筋、第二排配置10束3根并筋且直徑32mm的縱向受拉鋼筋、第三排配置10束單根直徑32mm的縱向受拉鋼筋、箍筋直徑18mm、第一排與第二排縱向受拉鋼筋排距為16cm、第二排與第三排縱向受拉鋼筋排距為16cm、第一排縱向受拉鋼筋合力點至受拉邊緣距離12.5cm(圖15),由Ⅰ-Ⅰ可知c=81.76mm。依據(jù)配置三排縱向受拉鋼筋時統(tǒng)一計算公式:

      圖15 Ⅲ-Ⅲ截面配筋結構圖

      將各數(shù)值代入可得:

      化簡計算后可得as=239.28mm。

      3 結 論

      受彎構件在進行截面校核或截面設計時,截面有效高度h0(縱向受拉鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離)為一個重要計算參數(shù),可由公式h0=h-as計算可得,而參數(shù)as的取值與混凝土保護層厚度c、配置箍筋直徑φ以及截面配置縱向受拉鋼筋形式密切相關、相互影響??够瑯蹲鳛榛碌刭|災害治理領域常見的一種受彎構件,在進行截面校核時計算參數(shù)as、c的取值與其縱向受拉鋼筋的配置情況有關,需結合不同的縱向受拉鋼筋配筋形式具體分析計算,其計算亦可用于施工過程中的鋼筋制安質量控制。

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