一种确定锚拉桩锚索预应力值的方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及一种确定锚拉桩锚索预应力值的方法及装置，该方法包括：获取锚拉桩的锚索设计参数；根据锚索设计参数，计算不施加锚索预应力时的抗滑桩内力；依次从预设的预应力值范围内选择初始预应力，根据锚索设计参数以及不施加锚索预应力时的抗滑桩内力，计算各初始预应力作用下的锚索拉力，以及各锚索拉力作用下的抗滑桩内力和锚索处位移；根据各锚索拉力作用下的抗滑桩内力和锚索处位移，生成锚索拉力作用下的滑桩内力图；根据锚索拉力作用下的滑桩内力图，确定锚拉桩的锚索预应力值，以用于设计锚拉桩的锚索预应力，避免锚索预应力在选择上的主观性、随机性和盲目性，提高了锚拉桩的使用可靠性。桩的使用可靠性。桩的使用可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种确定锚拉桩锚索预应力值的方法及装置


[0001]本申请涉及锚拉桩
，特别是涉及一种确定锚拉桩锚索预应力值的方法及装置。

技术介绍

[0002]随着科技的发展和社会的不断进步，基坑工程已成为建筑工程、市政工程和轨道交通工程等的重要组成部分。锚拉桩作为基坑工程的其中一个重要设施，由抗滑桩和锚索构成，锚拉桩的锚索设计需要解决两个关键问题：一是确定锚索预应力，二是确定长期工作状态下的锚索拉力。对锚索预应力的确定，是锚拉桩设计的关键问题，直接影响到锚拉桩的加固效果。如何设计锚索预应力来提高锚拉桩的使用可靠性，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高锚拉桩的使用可靠性的确定锚拉桩锚索预应力值的方法及装置。
[0004]一种确定锚拉桩锚索预应力值的方法，包括：
[0005]获取锚拉桩的锚索设计参数；
[0006]根据所述锚索设计参数，计算不施加锚索预应力时的抗滑桩内力；
[0007]依次从预设的预应力值范围内选择初始预应力，根据所述锚索设计参数以及不施加锚索预应力时的抗滑桩内力，计算各所述初始预应力作用下的锚索拉力，以及各所述锚索拉力作用下的抗滑桩内力和锚索处位移；
[0008]根据各所述锚索拉力作用下的抗滑桩内力和锚索处位移，生成锚索拉力作用下的滑桩内力图；
[0009]根据所述锚索拉力作用下的滑桩内力图，确定锚拉桩的锚索预应力值；所述锚索预应力值用于锚拉桩的锚索预应力设计。
[0010]在其中一个实施例中，所述抗滑桩内力包括抗滑桩的剪力和弯矩；所述计算不施加锚索预应力时的抗滑桩内力，包括：
[0011]计算不施加锚索预应力时，抗滑桩在滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩，以及滑动面处的剪力和弯矩；
[0012]根据所述滑动面处的剪力和弯矩，计算所述抗滑桩的转角和旋转点；
[0013]根据所述滑动面处的剪力和弯矩，以及所述抗滑桩的转角和旋转点，计算所述抗滑桩的锚固段的剪力和弯矩；其中，所述抗滑桩的剪力包括受荷段的剪力和锚固段的剪力，所述抗滑桩的弯矩包括受荷段的弯矩和锚固段的弯矩。
[0014]在其中一个实施例中，若滑坡推力的类型是三角形，则不施加锚索预应力时，抗滑桩在滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩的计算公式为：
[0015][0016][0017]其中，Q
1y
和M
1y
分别为不施加锚索预应力时，滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩；E
T
为抗滑桩后滑坡推力，E
R
为抗滑桩前抗力，h1为受荷段高度，y表示距离桩顶的高度。
[0018]在其中一个实施例中，若滑坡推力的类型是矩形，则不施加锚索预应力时，抗滑桩在滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩的计算公式为：
[0019][0020][0021]其中，Q
1y
和M
1y
分别为不施加锚索预应力时，滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩；E
T
为抗滑桩后滑坡推力，E
R
为抗滑桩前抗力，h1为受荷段高度，y表示距离桩顶的高度。
[0022]在其中一个实施例中，若滑坡推力的类型是梯形，则不施加锚索预应力时，抗滑桩在滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩的计算公式为：
[0023][0024][0025]其中，Q
1y
和M
1y
分别为不施加锚索预应力时，滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩；E
T
为抗滑桩后滑坡推力，E
R
为抗滑桩前抗力，h1为受荷段高度，y表示距离桩顶的高度。
[0026]在其中一个实施例中，所述根据所述滑动面处的剪力和弯矩，计算所述抗滑桩的转角和旋转点，包括：
[0027][0028][0029]其中，Δφ1和y
01
分别为抗滑桩的转角和旋转点，Q
A
和M
A
分别为滑动面处的剪力和弯矩，A为滑面处的地基系数，h2为锚固段长度，m为滑床地基系数的比例系数，B
p
为抗滑桩的计算宽度。
[0030]在其中一个实施例中，所述根据所述滑动面处的剪力和弯矩，以及所述抗滑桩的转角和旋转点，计算所述抗滑桩的锚固段的剪力和弯矩，包括：
[0031][0032][0033]其中，Q
1my
和M
1my
分别为抗滑桩的锚固段的剪力和弯矩。
[0034]在其中一个实施例中，所述根据所述锚索设计参数以及不施加锚索预应力时的抗
滑桩内力，计算各所述初始预应力作用下的锚索拉力，包括：结合所述锚索设计参数以及不施加锚索预应力时的抗滑桩内力，根据位移变形协调方程计算各所述初始预应力作用下的锚索拉力；所述位移变形协调方程为：
[0035]((y0+L1)Δφ+Δ
1q
‑
Δ
11
)
×
cosθ1＝δ1(R1‑
R
1O
)
[0036]其中，y0为抗滑桩旋转点距滑动面的距离，L1为锚索距滑动面的高度，Δφ为抗滑桩绕旋转点的转角，Δ
1q
为滑坡推力或岩土压力作用于锚点处桩的位移，Δ
11
为锚索拉力作用下锚点处桩的位移，θ1为锚索与水平方向的向下倾角，δ1为锚索柔度系数，R
1O
为第1个锚点的锚索初始预应力，R1为初始预应力作用下的锚索拉力。
[0037]在其中一个实施例中，所述滑桩内力图包括弯矩图、剪力图和锚索拉力增量图。
[0038]一种确定锚拉桩锚索预应力值的装置，包括：
[0039]参数获取模块，用于获取锚拉桩的锚索设计参数；
[0040]第一处理模块，用于根据所述锚索设计参数，计算不施加锚索预应力时的抗滑桩内力；
[0041]第二处理模块，用于依次从预设的预应力值范围内选择初始预应力，根据所述锚索设计参数以及不施加锚索预应力时的抗滑桩内力，计算各所述初始预应力作用下的锚索拉力，以及各所述锚索拉力作用下的抗滑桩内力和锚索处位移；
[0042]数据分析模块，用于根据各所述锚索拉力作用下的抗滑桩内力和锚索处位移，生成锚索拉力作用下的滑桩内力图；
[0043]预应力确定模块，用于根据所述锚索拉力作用下的滑桩内力图，确定锚拉桩的锚索预应力值；所述锚索预应力值用于锚拉桩的锚索预应力设计。
[0044]上述确定锚拉桩锚索预应力值的方法及装置，根据锚索设计参数，计算不施加锚索预应力时的抗滑桩内力，然后依次从预设的预应力值范围内选择初始预应力，根据锚索设计参数以及不施加锚索预应力时的抗滑桩内力，计算各初始预应力作用下的锚索拉力，以及各锚索拉力作用下的抗滑桩内力和锚索处位移。根据各锚索拉力作用下的抗滑桩内力和锚索处位移，生成锚索拉力作用下的滑桩内力图，根据滑桩内力图确定锚拉桩的锚索预应力值，以用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定锚拉桩锚索预应力值的方法，其特征在于，包括：获取锚拉桩的锚索设计参数；根据所述锚索设计参数，计算不施加锚索预应力时的抗滑桩内力；依次从预设的预应力值范围内选择初始预应力，根据所述锚索设计参数以及不施加锚索预应力时的抗滑桩内力，计算各所述初始预应力作用下的锚索拉力，以及各所述锚索拉力作用下的抗滑桩内力和锚索处位移；根据各所述锚索拉力作用下的抗滑桩内力和锚索处位移，生成锚索拉力作用下的滑桩内力图；根据所述锚索拉力作用下的滑桩内力图，确定锚拉桩的锚索预应力值；所述锚索预应力值用于锚拉桩的锚索预应力设计。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗滑桩内力包括抗滑桩的剪力和弯矩；所述计算不施加锚索预应力时的抗滑桩内力，包括：计算不施加锚索预应力时，抗滑桩在滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩，以及滑动面处的剪力和弯矩；根据所述滑动面处的剪力和弯矩，计算所述抗滑桩的转角和旋转点；根据所述滑动面处的剪力和弯矩，以及所述抗滑桩的转角和旋转点，计算所述抗滑桩的锚固段的剪力和弯矩；其中，所述抗滑桩的剪力包括受荷段的剪力和锚固段的剪力，所述抗滑桩的弯矩包括受荷段的弯矩和锚固段的弯矩。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若滑坡推力的类型是三角形，则不施加锚索预应力时，抗滑桩在滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩的计算公式为：索预应力时，抗滑桩在滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩的计算公式为：其中，Q
1y
和M
1y
分别为不施加锚索预应力时，滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩；E
T
为抗滑桩后滑坡推力，E
R
为抗滑桩前抗力，h1为受荷段高度，y表示距离桩顶的高度。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若滑坡推力的类型是矩形，则不施加锚索预应力时，抗滑桩在滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩的计算公式为：预应力时，抗滑桩在滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩的计算公式为：其中，Q
1y
和M
1y
分别为不施加锚索预应力时，滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩；E
T
为抗滑桩后滑坡推力，E
R
为抗滑桩前抗力，h1为受荷段高度，y表示距离桩顶的高度。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若滑坡推力的类型是梯形，则不施加锚索预应力时，抗滑桩在滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩的计算公式为：预应力时，抗滑桩在滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩的计算公式为：
其中，Q
1y
和M
1y
分别为不施加锚索预应力时，滑坡推力作用下受荷段的剪力和弯矩；E
T
为抗滑桩后滑坡推力，E
R
为抗滑桩前抗力，h1为受...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚道平，吴典文，李慧丽，胡惠华，肖燕，贺耀北，胡新红，
申请(专利权)人：湖南省交通规划勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：