GEO5土坡模块中如何确定抗滑桩的最大抗滑承载力Vu

介绍了GEO5土坡中抗滑桩最大抗滑承载力的确定原理，给用户提供参考借鉴。

GEO5 2016新增了抗滑桩模块，可以与土坡模块实现交互，用户在土坡中点击 ，

然后点击 ，即可以直接调用抗滑桩模块进行验算分析。在土坡模块分析得到的滑面位置、桩后滑坡推力和桩前滑体抗力都会直接导入到抗滑桩模块。

图1 土坡中调用抗滑桩设计模块

当用户添加抗滑桩时，弹出图2对话框，其中有一个“最大抗滑承载力”，很多用户对这个参数的取值存在困惑，下面笔者将对这个参数如何确定进行介绍。

图2 编辑抗滑桩参数对话框

GEO5中这个最大抗滑承载力是根据抗滑桩的受剪承载力来确定的。抗滑桩是受弯构件，且满足h₀/b ≤ 4，故根据混凝土结构设计规范规定，首先按下式计算仅配置剪力筋时的斜截面受剪承载力Vc（

第6.3.4条）：

若剪力设计值超过了受剪承载力Vc，则进一步验算由受剪截面尺寸限制条件确定的Vmax（第6.3.1条），满足剪力V≤V_max：

当 h₀/b ≤ 4 时

当 h₀/b ≥ 6 时

当 4 <h₀/b <6 时，按线性内插法确定。

    βc = 1 当混凝土强度等级：≤ C50

　βc = 0.8 当混凝土强度等级：≥ C80，其间按线性内插法确定βc的值。

需要说明的是，土坡模块中的最大抗滑承载力实质上是一个初始赋值，通过赋值此参数，在土坡模块搜索出相对应的最危险滑面位置、计算桩后滑坡推力和桩前滑体抗力，然后再调用抗滑桩设计模块，对抗滑桩进行配筋设计、抗弯和抗剪验算，并最终确定抗滑桩的设计参数。

如果觉得手动计算桩的抗剪承载力比较麻烦，还有一种方法可以通过软件帮助我们计算。首先，在「抗滑桩」界面中输入任意一个估计的受剪承载力，计算滑面安全系数。进入「抗滑桩验算」界面，启动对应的抗滑桩，在「抗滑桩设计」模块中水平反力系数选择m法（目的是快速完成参数输入），进入分析，如果分析显示结构不稳定，则在「岩土作用力」界面中把桩后滑坡推力调小。再次分析，然后进入「截面强度验算」，点击「详细结果」。详细结果中会给出我们对应桩型的截面受剪承载力，这样我们便不用进行计算。同时，如果我们在「土坡」模块中输入的承载力大于了桩真实的受剪承载力，软件在此处也会给出警告。下图是大致流程：

　1. 抗滑桩截面输入任意承载力值；

　2. 分析画面安全系数；

　3. 启动抗滑桩设计模块，分析对应抗滑桩；

　4.  水平反力系数界面选择m法，快速完成补充参数输入，如下：

；

　5.  分析抗滑桩，如果不稳定，则修改桩后推力大小保证稳定；

　6.   验算截面强度，查看详细结果。

下图中的Vu即我们所需要的值：

有用户可能疑惑，为什么最大抗滑承载力要用受剪承载力公式来计算。因为抗滑桩是受弯构件，其抗弯跟配筋等因素相关，相对复杂，同时，受到的弯矩作用也和推力、抗力的分布图形有关，因此，抗弯验算只能在抗滑桩模块进行。用受剪承载力进行估算相对简单，抗滑桩不考虑剪力筋，仅由混凝土提供的抗剪力很容易确定。故GEO5 2016中最大抗滑承载力选择了用受剪承载力来估算。

需要注意的一点是，当抗滑桩嵌固段长度很小时，抗滑桩承载力并不能达到抗滑桩的受剪承载力，因为此时抗滑桩的承载力由嵌固段确定。因此，软件给出设置抗滑承载力沿桩身线性分布的选项，从而在滑面搜索时不至于出现滑面在接近桩底时，抗滑桩承载力依然为抗滑桩的受剪承载力。

图3 抗滑承载力沿桩身分布形式

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