GEO5既有抗滑桩加固(单排变双排)计算思路
部分工程中原抗滑桩由于变形过大等因素未能发挥预期的支护效果需要重新加固时,可能会采用单排变双排的加固模式, 方案具体情形如下:
1、 蓝色为原始加固桩(单排)
2、 红色为拟新建加固结构(连梁+单排)
本文档针对此类方案提供了一定的计算思路,希望能够给工程师提供一定的帮助。
针对以上的计算模型,支护体系由结构+土弹簧构成,在模拟新增加固设计时,核心要点在于两方面:
1、原桩强度的残余+新增支护结构的发挥折减
2、原桩前土弹簧的残余+新增支护结构后土弹簧发挥折减
1、 原桩强度的残余+新增支护结构的发挥折减
这里借助《建筑边坡工程鉴定与加固技术》这本规范,简单介绍如何进行加固设计计算:
1.1计算原理
上述公式可以变形为更容易理解的方式:
则公式表达的含义为:新增支护结构经折减后的安全系数+原支护结构残余的安全系数≥工程要求的安全系数。
新增支护结构因二次受力存在应变滞后,难以充分发挥,所以给予折减系数。原支护结构的残余有效抗力应通过鉴定给出。
1.2原支护结构残余有效抗力
原支护结构的残余有效抗力应根据6.2.3和6.2.4章节进行:
1.3 新增支护结构发挥折减
新增支护结构的折减系数如下:
2、原桩前土弹簧的残余+新增支护结构后土弹簧发挥折减
2.1原桩前土弹簧的残余
既有支护结构体系中土体残余强度的表达,可以通过对原桩前土体水平反力系数m值的折减达到模拟效果。
桩前折减系数可定义为:允许位移/现场测量位移
2.2新增支护结构后土弹簧发挥折减
这里同样采用对m值进行折减的方式,其折减系数可参照本文档1.3节的发挥系数
3 GEO5操作要点说明
3.1 水平反力系数m的设置
由于加固理论中原始结构前和新增结构后折减系数的不同,在抗滑桩验算时,需要对结构前后设置不同的水平反力系数,具体操作如下:
3.2 结构强度发挥折减
在进行结构验算的时候,分项系数中应该考虑进原桩残余系数或新增结构发挥系数,具体方式见下图:(分项系数/发挥系数 后填入,再检查配筋是否能满足要求)