关于抗滑桩和基坑设计中内力分项系数的取值问题

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 4007 次浏览 • 2017-03-02 16:33 • 来自相关话题

有用户在使用GEO5「抗滑桩设计」模块和「深基坑支护结构分析」模块时对「截面强度验算」界面中出现的「作用基本组合的综合分项系数」的取值问题出现了疑惑。如图1、2所示,有人觉得应该取1.25或1.35,有人觉得应该取1,到底取多少合理呢?在查阅相关资料及规范后认为,对于抗滑桩的截面强度验算分项系数应取1,而基坑设计的截面强度验算则取1.25更为合理。图1 抗滑桩截面强度验算分项系数的输入界面图2 基坑设计截面强度验算分项系数的输入界面首先,我们看一下《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中对结构强度验算的基本表达式。该规范第3.3.2节中有如下说明:简单的来说,即在持久设计状况和短暂设计状况下,结构构件内力的设计值S乘以结构重要性系数γo不大于结构的抗力设计值。其中内力的设计值由作用的设计值计算得到,而作用的设计值等于作用的标准值乘以荷载分项系数;抗力的设计值由结构抗力的标准值除以分项系数得到。对于「抗滑桩设计」模块,GEO5在计算剩余下滑力时,已经将安全系数考虑在内(例如这里取设计安全系数为1.35),计算得到的剩余下滑力为设计值,即作用的基本组合。因而在对抗滑桩截面强度进行验算时不需要再将组合的效应设计值与荷载分项系数(例如这里取1.25)进行相乘,否则我们得到的内力设计值所采用的分项系数实际上为1.35*1.25。对于基坑支护设计,在《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)第3.1.5条有说明如下:《建筑基坑支护技术规程》第3.1.6规定,支护结构构件按承载能力极限状态设计时,作用基本组合的综合分项系数γF不应小于1.25。因此,在GEO5中进行基坑设计时,此参数通常取1.25。这里很多人都会困惑,为什么基坑设计时,在「截面强度验算」界面中就需要对内力的分项系数进行设置。原因如下:在基坑设计中,我们采用的不利荷载为土压力(包括超载引起的土压力增量),其值为标准值,尤其计算得到的结构的内力为标准值,即为Sk。因此在对基坑支护设计的截面强度进行验算时需要将其与基本组合的分项系数γF相乘,得到内力的设计值Sd。综上,我们得到如下结论:1)对于抗滑桩设计,由于「抗滑桩设计」模块中采用的滑坡推力已经考虑了滑坡安全系数(不同的边坡等级和设计状况,安全系数取值不同),为设计值,因此截面强度验算时内力的分项系数(即GEO5中的“作用基本组合的综合分项系数”)应取1。当然,对于特殊情况,用户也可以进行调整。2)对于基坑设计,由于「深基坑支护结构分析」模块中采用的土压力为标准值,因此截面强度验算时内力的分项系数(即GEO5中的“作用基本组合的综合分项系数”)根据基坑规范应取1.25。注:对于结构重要性系数,并不受标准值和设计值的影响,在GEO5中当我们选择中国规范作为混凝土或钢结构设计规范时,可以在「分析设置」界面中对结构重要性系数进行设置。 查看全部
有用户在使用GEO5「抗滑桩设计」模块和「深基坑支护结构分析」模块时对「截面强度验算」界面中出现的「作用基本组合的综合分项系数」的取值问题出现了疑惑。如图1、2所示,有人觉得应该取1.25或1.35,有人觉得应该取1,到底取多少合理呢?在查阅相关资料及规范后认为,对于抗滑桩的截面强度验算分项系数应取1,而基坑设计的截面强度验算则取1.25更为合理。图1 抗滑桩截面强度验算分项系数的输入界面图2 基坑设计截面强度验算分项系数的输入界面首先,我们看一下《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中对结构强度验算的基本表达式。该规范第3.3.2节中有如下说明:简单的来说,即在持久设计状况和短暂设计状况下,结构构件内力的设计值S乘以结构重要性系数γo不大于结构的抗力设计值。其中内力的设计值由作用的设计值计算得到,而作用的设计值等于作用的标准值乘以荷载分项系数;抗力的设计值由结构抗力的标准值除以分项系数得到。对于「抗滑桩设计」模块,GEO5在计算剩余下滑力时,已经将安全系数考虑在内(例如这里取设计安全系数为1.35),计算得到的剩余下滑力为设计值,即作用的基本组合。因而在对抗滑桩截面强度进行验算时不需要再将组合的效应设计值与荷载分项系数(例如这里取1.25)进行相乘,否则我们得到的内力设计值所采用的分项系数实际上为1.35*1.25。对于基坑支护设计,在《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)第3.1.5条有说明如下:《建筑基坑支护技术规程》第3.1.6规定,支护结构构件按承载能力极限状态设计时,作用基本组合的综合分项系数γF不应小于1.25。因此,在GEO5中进行基坑设计时,此参数通常取1.25。这里很多人都会困惑,为什么基坑设计时,在「截面强度验算」界面中就需要对内力的分项系数进行设置。原因如下:在基坑设计中,我们采用的不利荷载为土压力(包括超载引起的土压力增量),其值为标准值,尤其计算得到的结构的内力为标准值,即为Sk。因此在对基坑支护设计的截面强度进行验算时需要将其与基本组合的分项系数γF相乘,得到内力的设计值Sd。综上,我们得到如下结论:1)对于抗滑桩设计,由于「抗滑桩设计」模块中采用的滑坡推力已经考虑了滑坡安全系数(不同的边坡等级和设计状况,安全系数取值不同),为设计值,因此截面强度验算时内力的分项系数(即GEO5中的“作用基本组合的综合分项系数”)应取1。当然,对于特殊情况,用户也可以进行调整。2)对于基坑设计,由于「深基坑支护结构分析」模块中采用的土压力为标准值,因此截面强度验算时内力的分项系数(即GEO5中的“作用基本组合的综合分项系数”)根据基坑规范应取1.25。注:对于结构重要性系数,并不受标准值和设计值的影响,在GEO5中当我们选择中国规范作为混凝土或钢结构设计规范时,可以在「分析设置」界面中对结构重要性系数进行设置。

GEO5中圬工砌体和混凝土等材料的岩土参数换算

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 3059 次浏览 • 2017-03-02 14:26 • 来自相关话题

在GEO5中,当设计的材料为圬工砌体或者为混凝土时,例如「土坡」模块或者「有限元」模块涉及到挡土墙支护,此时我们在建好模型后,赋值岩土材料时,一般用刚性材料来代替模拟挡土墙(如图1)即可,此时主要考虑重度参数γ,查询相关资料后该参数还是比较容易获取的。但是有的工程师希望通过新建岩土材料来对挡土墙或者桩进行材料赋值,如图2所示,在岩土参数界面中,我们可以看到需要输入的参数有重度、内摩擦角和粘聚力等,其中重度和内摩擦角可以通过查询资料获得,粘聚力c则需要通过换算获取。下面为大家分别讲解一下在「土坡」模块和「有限元」模块中怎样对圬工砌体或者混凝土等材料进行岩土参数换算。图1 用刚性材料来模拟圬工砌体或者混凝土等材料图2 「土坡」模块中「岩土材料」参数界面首先以「土坡」模块模拟挡土墙为例,来为大家讲解用岩土材料换算圬工砌体或者混凝土材料需要注意的重点。在Geo5岩土工程设计手册1中,第九章支挡开挖的边坡稳定性章节中我们曾简单的提到,假定挡土墙由一种坚硬的岩土材料构成,且该岩土材料具有与对应混凝土挡墙受剪承载力设计值相同的粘聚力。若将挡墙视为刚性体,对其赋值刚性材料,则在分析时滑动面无法穿过墙体,不能验算挡墙的内部稳定性。当我们考虑墙体可能发生破坏时,通过材料换算即可考虑该情况。此案例中的挡土墙由C25混凝土构成的墙厚h=0.5m的挡墙受剪承载力设计值根据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)中式(6.3.1-1)来计算:注:若计算其他形式构件(例如配筋等)的受剪承载力,可参考规范《混凝土结构设计规范(GB50010-2010)》6.3节。当计算完受剪承载力Vu后即可换算我们需要的粘聚力c值。计算公式为: 式中,l为破坏面长度,c为需要换算的粘聚力。注:破坏面长度l实测较难,例如当桩身为圆形桩时一般考虑成桩直径D,桩身为矩形桩时一般考虑成桩高h。当换算好粘聚力c后,即可新建岩土材料,对模型进行材料赋值。接下来,再以有限元模块模拟桩为例,来为大家讲解有限元模块中用岩土材料换算圬工砌体或者混凝土材料需要注意的重点。打开「有限元」模块,建立好模型后,在工况1阶段中考虑桩作用。此时有两种方法。方法一:用「梁」单元模拟桩。第一步建立模型,用「自由点」和「自由线」定义桩的位置,如图3所示。模型建好后启用「网格生成」。图3 用「自由线」定义桩的位置第二步点击添加一个新工况,点击「梁」,选择刚刚建立的自由线,如图4所示,即可将该自由线定义成我们所需要的桩材料,截面类型和材料类型都可自行选择,如图5所示。 图4 用「梁」单元定义桩图5 「梁」参数设置之后添加其他信息、其他工况进行分析等等,这里我就不一一赘述了。方法二:用「多段线」建立桩位置如图6所示,建立好桩位置后,通过岩土参数换算新建「岩土材料」对桩进行材料赋值(当然这里也可以用「刚性材料」对桩进行赋值),如图7所示。 图6用多段线定义桩 图7 有限元模块中新建岩土材料定义桩身材料注:材料模型一般建议选择线弹性模型,软件中用「梁」单元定义桩时默认的就是线弹性模型,当然用户想选择其他材料模型也可以,可由用户自行设置。材料中涉及到的参数用户可以通过查阅相关资料获得。赋值完岩土材料后可进行下一步工作,「生成网格」,建立新工况等等,这里就不再叙述了。 查看全部
在GEO5中,当设计的材料为圬工砌体或者为混凝土时,例如「土坡」模块或者「有限元」模块涉及到挡土墙支护,此时我们在建好模型后,赋值岩土材料时,一般用刚性材料来代替模拟挡土墙(如图1)即可,此时主要考虑重度参数γ,查询相关资料后该参数还是比较容易获取的。但是有的工程师希望通过新建岩土材料来对挡土墙或者桩进行材料赋值,如图2所示,在岩土参数界面中,我们可以看到需要输入的参数有重度、内摩擦角和粘聚力等,其中重度和内摩擦角可以通过查询资料获得,粘聚力c则需要通过换算获取。下面为大家分别讲解一下在「土坡」模块和「有限元」模块中怎样对圬工砌体或者混凝土等材料进行岩土参数换算。图1 用刚性材料来模拟圬工砌体或者混凝土等材料图2 「土坡」模块中「岩土材料」参数界面首先以「土坡」模块模拟挡土墙为例,来为大家讲解用岩土材料换算圬工砌体或者混凝土材料需要注意的重点。在Geo5岩土工程设计手册1中,第九章支挡开挖的边坡稳定性章节中我们曾简单的提到,假定挡土墙由一种坚硬的岩土材料构成,且该岩土材料具有与对应混凝土挡墙受剪承载力设计值相同的粘聚力。若将挡墙视为刚性体,对其赋值刚性材料,则在分析时滑动面无法穿过墙体,不能验算挡墙的内部稳定性。当我们考虑墙体可能发生破坏时,通过材料换算即可考虑该情况。此案例中的挡土墙由C25混凝土构成的墙厚h=0.5m的挡墙受剪承载力设计值根据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)中式(6.3.1-1)来计算:注:若计算其他形式构件(例如配筋等)的受剪承载力,可参考规范《混凝土结构设计规范(GB50010-2010)》6.3节。当计算完受剪承载力Vu后即可换算我们需要的粘聚力c值。计算公式为: 式中,l为破坏面长度,c为需要换算的粘聚力。注:破坏面长度l实测较难,例如当桩身为圆形桩时一般考虑成桩直径D,桩身为矩形桩时一般考虑成桩高h。当换算好粘聚力c后,即可新建岩土材料,对模型进行材料赋值。接下来,再以有限元模块模拟桩为例,来为大家讲解有限元模块中用岩土材料换算圬工砌体或者混凝土材料需要注意的重点。打开「有限元」模块,建立好模型后,在工况1阶段中考虑桩作用。此时有两种方法。方法一:用「梁」单元模拟桩。第一步建立模型,用「自由点」和「自由线」定义桩的位置,如图3所示。模型建好后启用「网格生成」。图3 用「自由线」定义桩的位置第二步点击添加一个新工况,点击「梁」,选择刚刚建立的自由线,如图4所示,即可将该自由线定义成我们所需要的桩材料,截面类型和材料类型都可自行选择,如图5所示。 图4 用「梁」单元定义桩图5 「梁」参数设置之后添加其他信息、其他工况进行分析等等,这里我就不一一赘述了。方法二:用「多段线」建立桩位置如图6所示,建立好桩位置后,通过岩土参数换算新建「岩土材料」对桩进行材料赋值(当然这里也可以用「刚性材料」对桩进行赋值),如图7所示。 图6用多段线定义桩 图7 有限元模块中新建岩土材料定义桩身材料注:材料模型一般建议选择线弹性模型,软件中用「梁」单元定义桩时默认的就是线弹性模型,当然用户想选择其他材料模型也可以,可由用户自行设置。材料中涉及到的参数用户可以通过查阅相关资料获得。赋值完岩土材料后可进行下一步工作,「生成网格」,建立新工况等等,这里就不再叙述了。

GEO5中「假定锚杆无限长」功能

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 2446 次浏览 • 2017-03-02 11:27 • 来自相关话题

很多用户在使用GEO5时可能都注意到了GEO5「土质边坡稳定分析模块」(以下简称「土坡模块」)中输入锚杆非常方便的三大功能:1. 可以直接在图中交互输入,且软件会自动将锚杆锚头定位到边坡坡面;2. 采用坐标输入时,锚头(锚杆起点)位置只需要输入z坐标或者x坐标,软件会自动根据坡面计算出另一个坐标,这对于已知锚杆高度的多排锚杆输入非常方便,只要输入z坐标即可;3. 可以以模板方式导入已经在AutoCAD中画好的锚杆,然后根据模板,采用图形交互的方式输入即可,软件会自动捕捉模板上的点。以上都是GEO5「土坡模块」中快速添加锚杆的方式(其中第二点适用于其他所有可以添加锚杆的模块),相信已经使用过GEO5「土坡模块」的用户已经发现了这些快捷添加锚杆的方法。对于锚杆设计,除了锚杆的分布以外,还有一点是我们非常关心的,那就是锚杆的长度。其中又分为自由段的长度和锚固段长度。自由段的长度由滑面的位置、锚杆锚头的位置和锚杆倾角确定,锚固段的长度由锚杆的锚固力(由设计安全系数和相应的边坡稳定分析方法确定)和锚固段的抗拔确定。由于GEO5「土坡模块」目前暂不对锚杆进行抗拔抗拉验算,因此,这里我们只讨论自由段的长度。 其实GEO5「土坡模块」中有一个非常实用的用以确定锚杆自由段长度的功能——假定锚杆无限长。当我们设置好锚杆,并进入「分析」界面后,可以看到「开始分析」按钮上方有一个复选框「假定锚杆无限长」。 如果我们勾选该复选框,则无论你的锚杆设置为多长,软件都默认锚杆穿过滑动面。同时,如果勾选了「假定锚杆无限长」,计算完成后,当我们点击「详细结果」按钮,就可以看到软件将给出各个锚杆锚头距滑动面的长度(自由段长度)。因此在实际设计中,我们可以先输入一个任意的锚杆长度,分析时勾选「假定锚杆无限长」,然后再根据软件计算得到的自由段长度对锚杆的长度进行调整。使用「假定锚杆无限长功能时用户需要注意,即使图中锚杆没有穿过滑面,计算时也已经考虑了锚固力对滑面的加固作用。假定锚杆无限长,安全系数Fs=2.07(锚杆1未穿过滑动面)注:锚杆编号可以通过设置「显示”按钮中的参数显示出来未假定锚杆无限长,安全系数Fs=1.92(锚杆1未穿过滑动面)自由段的长度确定以后,用户就可以根据施加的锚固力,根据相应规范中的锚杆锚固段计算公式,计算得到锚固段长度,于是我们就可以确定出锚杆的实际长度了。 查看全部
很多用户在使用GEO5时可能都注意到了GEO5「土质边坡稳定分析模块」(以下简称「土坡模块」)中输入锚杆非常方便的三大功能:1. 可以直接在图中交互输入,且软件会自动将锚杆锚头定位到边坡坡面;2. 采用坐标输入时,锚头(锚杆起点)位置只需要输入z坐标或者x坐标,软件会自动根据坡面计算出另一个坐标,这对于已知锚杆高度的多排锚杆输入非常方便,只要输入z坐标即可;3. 可以以模板方式导入已经在AutoCAD中画好的锚杆,然后根据模板,采用图形交互的方式输入即可,软件会自动捕捉模板上的点。以上都是GEO5「土坡模块」中快速添加锚杆的方式(其中第二点适用于其他所有可以添加锚杆的模块),相信已经使用过GEO5「土坡模块」的用户已经发现了这些快捷添加锚杆的方法。对于锚杆设计,除了锚杆的分布以外,还有一点是我们非常关心的,那就是锚杆的长度。其中又分为自由段的长度和锚固段长度。自由段的长度由滑面的位置、锚杆锚头的位置和锚杆倾角确定,锚固段的长度由锚杆的锚固力(由设计安全系数和相应的边坡稳定分析方法确定)和锚固段的抗拔确定。由于GEO5「土坡模块」目前暂不对锚杆进行抗拔抗拉验算,因此,这里我们只讨论自由段的长度。 其实GEO5「土坡模块」中有一个非常实用的用以确定锚杆自由段长度的功能——假定锚杆无限长。当我们设置好锚杆,并进入「分析」界面后,可以看到「开始分析」按钮上方有一个复选框「假定锚杆无限长」。 如果我们勾选该复选框,则无论你的锚杆设置为多长,软件都默认锚杆穿过滑动面。同时,如果勾选了「假定锚杆无限长」,计算完成后,当我们点击「详细结果」按钮,就可以看到软件将给出各个锚杆锚头距滑动面的长度(自由段长度)。因此在实际设计中,我们可以先输入一个任意的锚杆长度,分析时勾选「假定锚杆无限长」,然后再根据软件计算得到的自由段长度对锚杆的长度进行调整。使用「假定锚杆无限长功能时用户需要注意,即使图中锚杆没有穿过滑面,计算时也已经考虑了锚固力对滑面的加固作用。假定锚杆无限长,安全系数Fs=2.07(锚杆1未穿过滑动面)注:锚杆编号可以通过设置「显示”按钮中的参数显示出来未假定锚杆无限长,安全系数Fs=1.92(锚杆1未穿过滑动面)自由段的长度确定以后,用户就可以根据施加的锚固力,根据相应规范中的锚杆锚固段计算公式,计算得到锚固段长度,于是我们就可以确定出锚杆的实际长度了。

GEO5中锚杆(索)长度的确定

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 2497 次浏览 • 2017-03-02 10:17 • 来自相关话题

在GEO5的「岩坡模块」、「土坡模块」、「深基坑分析模块」和「深基坑设计模块」中,在添加锚杆界面软件给出的「自由段长度(l)」或「长度(l)」都是指锚杆的自由段长度。如下图:岩坡模块,添加锚杆界面注:「主动锚固」和「被动锚固」的区别请参考《GEO5用户手册》或「岩坡模块」自带帮助文档(按F1)中的“理论 – 岩质边坡稳定分析 – 直线滑动 - 锚杆(锚索)”章节。土坡模块,添加锚杆界面注:在岩坡和土坡模块的添加锚杆界面,界面右边有一个添加简图,其中给出的锚杆长度是一个显示效果,l就是锚杆的自由段长度而不是全长。深基坑支护结构设计模块,添加锚杆界面深基坑支护结构分析模块,添加锚杆界面可以注意到,只有「深基坑设计」和「深基坑分析」这两个模块中需要输入锚固段长度(lk)。在「深基坑设计模块」中,无论自由段长度还是锚固段长度,对最终计算结果都没有影响,这两个参数仅仅是为了视图效果。但是当导入模型至「土坡模块」中计算整体稳定性时,自由段如果穿过了滑面,对整体稳定性计算结果有影响。此时,锚固段在导入过程中将被自动忽略,也就是说在「土坡模块」中,模型的锚固段并不会显示出来,这时会觉得锚杆似乎变短了。同样的,在「深基坑分析模块」中,锚杆的自由段长度和锚固段长度对结构变形和内力计算也没有影响,但是当导入模型至「土坡模块」中计算整体稳定性时,自由段如果穿过了滑面,对整体稳定性计算结果有影响。此时,锚固段也会被自动忽略。和「深基坑设计模块」不同,在「深基坑分析模块」中,锚固段的长度对内部稳定的验算有影响。注:什么是锚杆内部稳定性以及锚固段长度如何影响锚杆内部稳定性验算,请参考《GEO5用户手册》或「深基坑设计模块」自带帮助文档(摁F1)中的“理论 – 深基坑支护结构分析 – 锚杆的内部稳定性”章节。总的来说,由于各国锚杆型号和承载力验算方法的多样性,GEO5将在2017版春季更新添加对锚杆的承载力(抗拔、抗拉)进行验算。锚杆(索)杆体的承载力和锚固段的承载力验算非常简单,《建筑边坡工程技术规范(GB 50330-2013)》和《建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)》中均有说明如下:1) 建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)抗拉验算:抗拔验算①  锚杆(索)锚固体与岩土层间的长度应满足下式要求:②  锚杆(索)杆体与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式要求:2) 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)抗拉验算:抗拔验算: 查看全部
在GEO5的「岩坡模块」、「土坡模块」、「深基坑分析模块」和「深基坑设计模块」中,在添加锚杆界面软件给出的「自由段长度(l)」或「长度(l)」都是指锚杆的自由段长度。如下图:岩坡模块,添加锚杆界面注:「主动锚固」和「被动锚固」的区别请参考《GEO5用户手册》或「岩坡模块」自带帮助文档(按F1)中的“理论 – 岩质边坡稳定分析 – 直线滑动 - 锚杆(锚索)”章节。土坡模块,添加锚杆界面注:在岩坡和土坡模块的添加锚杆界面,界面右边有一个添加简图,其中给出的锚杆长度是一个显示效果,l就是锚杆的自由段长度而不是全长。深基坑支护结构设计模块,添加锚杆界面深基坑支护结构分析模块,添加锚杆界面可以注意到,只有「深基坑设计」和「深基坑分析」这两个模块中需要输入锚固段长度(lk)。在「深基坑设计模块」中,无论自由段长度还是锚固段长度,对最终计算结果都没有影响,这两个参数仅仅是为了视图效果。但是当导入模型至「土坡模块」中计算整体稳定性时,自由段如果穿过了滑面,对整体稳定性计算结果有影响。此时,锚固段在导入过程中将被自动忽略,也就是说在「土坡模块」中,模型的锚固段并不会显示出来,这时会觉得锚杆似乎变短了。同样的,在「深基坑分析模块」中,锚杆的自由段长度和锚固段长度对结构变形和内力计算也没有影响,但是当导入模型至「土坡模块」中计算整体稳定性时,自由段如果穿过了滑面,对整体稳定性计算结果有影响。此时,锚固段也会被自动忽略。和「深基坑设计模块」不同,在「深基坑分析模块」中,锚固段的长度对内部稳定的验算有影响。注:什么是锚杆内部稳定性以及锚固段长度如何影响锚杆内部稳定性验算,请参考《GEO5用户手册》或「深基坑设计模块」自带帮助文档(摁F1)中的“理论 – 深基坑支护结构分析 – 锚杆的内部稳定性”章节。总的来说,由于各国锚杆型号和承载力验算方法的多样性,GEO5将在2017版春季更新添加对锚杆的承载力(抗拔、抗拉)进行验算。锚杆(索)杆体的承载力和锚固段的承载力验算非常简单,《建筑边坡工程技术规范(GB 50330-2013)》和《建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)》中均有说明如下:1) 建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)抗拉验算:抗拔验算①  锚杆(索)锚固体与岩土层间的长度应满足下式要求:②  锚杆(索)杆体与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式要求:2) 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)抗拉验算:抗拔验算:

GEO5快速入门指南

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 8698 次浏览 • 2017-03-01 14:52 • 来自相关话题

GEO5是一款非常容易学习和掌握的岩土设计软件,我们根据软件特点、学习和教学经验,建议大家采用下面的顺序和思路进行GEO5软件学习,多数用户反馈可以在1个小时内掌握GEO5的基本操作和目标模块的使用。第一步: GEO5基础功能学习内容:学习GEO5所有模块通用的基础功能。库仑问答地址:《GEO5入门课程》第一节《基本操作—窗口布局与基本操作》腾讯课堂地址:GEO5初级培训课程百度云下载地址:https://pan.baidu.com/s/1zfytVc9LKdgLXsTSkeXNHA 密码:s3ce第二步:根据项目需要,在岩土问题九大解决方案中选择具体解决方案对应的软件模块进行基础学习。内容:针对岩土解决方案(边坡稳定分析、挡土墙设计、基坑设计、浅基础设计、深基础设计、固结沉降分析、隧道设计、三维地质建模、有限元分析),学习相应软件模块的基本操作。库仑问答地址:《GEO5入门课程》第十节《边坡稳定分析》腾讯课堂地址:GEO5初级培训课程百度云下载地址:https://pan.baidu.com/s/1zfytVc9LKdgLXsTSkeXNHA 密码:s3ce至此便可以基本掌握GEO5软件的使用操作。如果想进一步提高对计算理论的理解和灵活使用GEO5的水平,可以进行第三步学习。第三步:GEO5高级课程学习内容:学习GEO5各解决方案下各个模块的计算原理,各个参数的取值方法,以及在实际岩土工程设计项目中需要注意的一些问题和使用技巧。库仑问答地址:《GEO5高级课程》第一节《基坑设计—土压力计算和基坑设计模块原理》腾讯课堂地址:https://ke.qq.com/course/269426百度云下载地址:https://pan.baidu.com/s/1VOdf8KrUsMUPPmiSr5UO8g 密码:ykx3文档学习资料此外,对喜欢阅读文档教程进行软件学习的朋友,我们提供了设计和用户手册,大家可以根据自己的需要选择学习。GEO5工程设计手册:点击这里GEO5工程实例手册:点击这里GEO5用户手册:即GEO5自带帮助文档,关于帮助文档的使用请访问:GEO5入门课程-帮助文档。在线地址:GEO5在线帮助。库仑问答GEO5话题:可以在库仑问答的「话题」页面中选择感兴趣的话题文章和问答进行学习。地址:GEO5话题广场最后,在任何时候都可以通过F1键获取GEO5软件的自带帮助,而且帮助文档会根据当前所在的软件窗口自动定位到相应的帮助部分。同时,也可以在库仑问答平台中发布问题,我们的技术人员、专家或者工程师都会为您即时解答。对于已经购买了GEO5的客户,您还可以向我们的销售工程师申请VIP通道权限:库仑VIP通道简介。 查看全部
GEO5是一款非常容易学习和掌握的岩土设计软件,我们根据软件特点、学习和教学经验,建议大家采用下面的顺序和思路进行GEO5软件学习,多数用户反馈可以在1个小时内掌握GEO5的基本操作和目标模块的使用。第一步: GEO5基础功能学习内容:学习GEO5所有模块通用的基础功能。库仑问答地址:《GEO5入门课程》第一节《基本操作—窗口布局与基本操作》腾讯课堂地址:GEO5初级培训课程百度云下载地址:https://pan.baidu.com/s/1zfytVc9LKdgLXsTSkeXNHA 密码:s3ce第二步:根据项目需要,在岩土问题九大解决方案中选择具体解决方案对应的软件模块进行基础学习。内容:针对岩土解决方案(边坡稳定分析、挡土墙设计、基坑设计、浅基础设计、深基础设计、固结沉降分析、隧道设计、三维地质建模、有限元分析),学习相应软件模块的基本操作。库仑问答地址:《GEO5入门课程》第十节《边坡稳定分析》腾讯课堂地址:GEO5初级培训课程百度云下载地址:https://pan.baidu.com/s/1zfytV ... sp%3B密码:s3ce至此便可以基本掌握GEO5软件的使用操作。如果想进一步提高对计算理论的理解和灵活使用GEO5的水平,可以进行第三步学习。第三步:GEO5高级课程学习内容:学习GEO5各解决方案下各个模块的计算原理,各个参数的取值方法,以及在实际岩土工程设计项目中需要注意的一些问题和使用技巧。库仑问答地址:《GEO5高级课程》第一节《基坑设计—土压力计算和基坑设计模块原理》腾讯课堂地址:https://ke.qq.com/course/269426百度云下载地址:https://pan.baidu.com/s/1VOdf8KrUsMUPPmiSr5UO8g 密码:ykx3文档学习资料此外,对喜欢阅读文档教程进行软件学习的朋友,我们提供了设计和用户手册,大家可以根据自己的需要选择学习。GEO5工程设计手册:点击这里GEO5工程实例手册:点击这里GEO5用户手册:即GEO5自带帮助文档,关于帮助文档的使用请访问:GEO5入门课程-帮助文档。在线地址:GEO5在线帮助。库仑问答GEO5话题:可以在库仑问答的「话题」页面中选择感兴趣的话题文章和问答进行学习。地址:GEO5话题广场最后,在任何时候都可以通过F1键获取GEO5软件的自带帮助,而且帮助文档会根据当前所在的软件窗口自动定位到相应的帮助部分。同时,也可以在库仑问答平台中发布问题,我们的技术人员、专家或者工程师都会为您即时解答。对于已经购买了GEO5的客户,您还可以向我们的销售工程师申请VIP通道权限:库仑VIP通道简介。

GEO5多排抗滑桩桩前抗力与桩后推力计算方法

库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 3421 次浏览 • 2017-03-01 14:31 • 来自相关话题

今天给大家介绍一下GEO5针对多排抗滑桩的桩前滑体抗力和桩后滑坡推力所采用的计算方法。图1 多排抗滑桩 多排抗滑桩的计算主要有三种方法:直接考虑桩身承载力、考虑桩身承载力之比和分段完全支挡。现在以双排抗滑桩为例分别介绍一下这三种方法的主要思路:图2 双排抗滑桩示意图注:图中Fa´为条块1对桩A的滑体抗力,Fa为条块2对桩A的滑坡推力;Fb为条块2对桩B滑体抗力,Fb´为条块3对桩B的滑坡推力;Fa抗和Fb抗分别为桩A和桩B的最大抗滑承载力。Fa´和Fb´计算比较容易,这里主要是确定Fa和Fb的大小。1、直接考虑桩身承载力这种方法的基本思路是:计算Fa时(即确定条块2、3对桩A产生的推力),将Fb抗带入极限平衡方程中,这样计算得到的Fa值要小于没有考虑Fb抗的情况。在计算Fb时,再将Fa抗带入到极限平衡方程计算,这样得到的Fb要大于没有Fa抗考虑的情况。这种计算方法的缺陷是:1、当Fb抗较大时,例如当Fb抗大于Fb´,桩B会对条块2产生拉力作用,这样得到Fa值就会偏小甚至出现负值,这显然是错误的。同样当Fa抗较大时,Fb可能成为主动力,这显然也是不符合实际情况的。2、混淆了安全系数计算和桩受力计算两种不同的概念。安全系数计算考虑的是桩的极限承载力状态,桩受力计算考虑的是边坡的极限平衡状态,计算桩A和桩B的受力应该考虑的边坡的极限平衡状态,而这里采用抗滑桩极限承载力等于是混淆使用了安全系数的计算方法。2、考虑桩身承载力之比我们知道抗滑桩受力计算考虑的是边坡的极限平衡状态,所以如果将方法1中的Fa抗和Fb抗最大承载力调整为边坡处于极限平衡状态时所能发挥出的大小,那么计算出的Fa和Fb便是处于边坡极限状态下的滑坡推力和滑体抗力。GEO5便是采用了这种计算方法。首先,软件通过迭代计算得到修正抗滑桩承载力。所谓的修正抗滑桩承载力指的就是边坡极限状态下所对应的抗滑桩承载力值。其计算方式是将输入的每排抗滑桩最大抗滑桩承载力Vu乘以相同的参数K,使Vu同时增大或减小,通过迭代计算,直到计算安全系数(桩极限承载力状态)等于设计安全系数(边坡极限设计状态),最终得到的Vu·K便是修正抗滑桩承载力。然后与方法1一样,将修正抗滑桩承载力带入极限平衡方程计算出Fa和Fb。这种方法优势是:1、最终状态为边坡的极限状态,符合桩受力计算假设条件,计算得到的Fa和Fb比较符合实际情况。2、Fa和Fb的大小与抗滑桩最大承载力Fa抗和Fb抗无关,只和Fa抗和Fb抗的比例有关。3、分段完全支挡这种方法的思路相对比较简单,即假设桩B完全支挡条块3,桩B对条块2没有作用力,从而Fb=0。这种方法的缺点是:1、因为假设Fb=0,所以抗滑桩B的设计会偏保守,实际上条块2会对桩B作用一定的抗力。2、因为计算Fa时没有考虑条块3传递下来的推力作用,所以桩A的设计会偏危险。综上所述,在做多排抗滑桩设计计算时,我们建议采用GEO5使用的第2种计算方法,这种方法思路清晰可靠,计算结果也比较合理。注:如果有的工程师想采用第三种方法进行模拟,在GEO5中只要创建多个工况,分别模拟即可。 查看全部
今天给大家介绍一下GEO5针对多排抗滑桩的桩前滑体抗力和桩后滑坡推力所采用的计算方法。图1 多排抗滑桩 多排抗滑桩的计算主要有三种方法:直接考虑桩身承载力、考虑桩身承载力之比和分段完全支挡。现在以双排抗滑桩为例分别介绍一下这三种方法的主要思路:图2 双排抗滑桩示意图注:图中Fa´为条块1对桩A的滑体抗力,Fa为条块2对桩A的滑坡推力;Fb为条块2对桩B滑体抗力,Fb´为条块3对桩B的滑坡推力;Fa抗和Fb抗分别为桩A和桩B的最大抗滑承载力。Fa´和Fb´计算比较容易,这里主要是确定Fa和Fb的大小。1、直接考虑桩身承载力这种方法的基本思路是:计算Fa时(即确定条块2、3对桩A产生的推力),将Fb抗带入极限平衡方程中,这样计算得到的Fa值要小于没有考虑Fb抗的情况。在计算Fb时,再将Fa抗带入到极限平衡方程计算,这样得到的Fb要大于没有Fa抗考虑的情况。这种计算方法的缺陷是:1、当Fb抗较大时,例如当Fb抗大于Fb´,桩B会对条块2产生拉力作用,这样得到Fa值就会偏小甚至出现负值,这显然是错误的。同样当Fa抗较大时,Fb可能成为主动力,这显然也是不符合实际情况的。2、混淆了安全系数计算和桩受力计算两种不同的概念。安全系数计算考虑的是桩的极限承载力状态,桩受力计算考虑的是边坡的极限平衡状态,计算桩A和桩B的受力应该考虑的边坡的极限平衡状态,而这里采用抗滑桩极限承载力等于是混淆使用了安全系数的计算方法。2、考虑桩身承载力之比我们知道抗滑桩受力计算考虑的是边坡的极限平衡状态,所以如果将方法1中的Fa抗和Fb抗最大承载力调整为边坡处于极限平衡状态时所能发挥出的大小,那么计算出的Fa和Fb便是处于边坡极限状态下的滑坡推力和滑体抗力。GEO5便是采用了这种计算方法。首先,软件通过迭代计算得到修正抗滑桩承载力。所谓的修正抗滑桩承载力指的就是边坡极限状态下所对应的抗滑桩承载力值。其计算方式是将输入的每排抗滑桩最大抗滑桩承载力Vu乘以相同的参数K,使Vu同时增大或减小,通过迭代计算,直到计算安全系数(桩极限承载力状态)等于设计安全系数(边坡极限设计状态),最终得到的Vu·K便是修正抗滑桩承载力。然后与方法1一样,将修正抗滑桩承载力带入极限平衡方程计算出Fa和Fb。这种方法优势是:1、最终状态为边坡的极限状态,符合桩受力计算假设条件,计算得到的Fa和Fb比较符合实际情况。2、Fa和Fb的大小与抗滑桩最大承载力Fa抗和Fb抗无关,只和Fa抗和Fb抗的比例有关。3、分段完全支挡这种方法的思路相对比较简单,即假设桩B完全支挡条块3,桩B对条块2没有作用力,从而Fb=0。这种方法的缺点是:1、因为假设Fb=0,所以抗滑桩B的设计会偏保守,实际上条块2会对桩B作用一定的抗力。2、因为计算Fa时没有考虑条块3传递下来的推力作用,所以桩A的设计会偏危险。综上所述,在做多排抗滑桩设计计算时,我们建议采用GEO5使用的第2种计算方法,这种方法思路清晰可靠,计算结果也比较合理。注:如果有的工程师想采用第三种方法进行模拟,在GEO5中只要创建多个工况,分别模拟即可。

GEO5中施密特法计算土的水平反力系数的参数选取

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 2856 次浏览 • 2017-03-01 11:12 • 来自相关话题

在GEO5“深基坑支护结构分析”模块中,软件默认选择的是实际工程中常用的“施密特(Schmitt)法”。施密特法计算土的水平反力系数公式如下:其中:    EI—结构刚度;    Eoed—压缩模量。由计算公式可知,施密特法所得土的水平反力系数值取决于土的压缩模量和结构的刚度。在实际使用中,软件要求用户在岩土材料参数中输入相应岩土材料的“泊松比”和“压缩模量”或“变形模量”,如下图:通常情况下,国内的勘察报告只给出“压缩模量”而不给出“泊松比”,因此,很多用户问道如何为“泊松比”取值。其实,由上面的计算公式可知,计算水平反力系数时并没有用到“泊松比”,这里输入的“泊松比”仅仅是用于将“变形模量”转换为“压缩模量”,也就是说,当我们以“压缩模量”作为变形参数输入时,“泊松比”对计算结果没有任何影响。这样,我们就可以根据勘察报告直接输入“压缩模量”,并输入一个任意的“泊松比”值,例如0.3。注:关于施密特法的更多信息,请参考以下文献:Schmitt. P.(1995). "Estimating the coefficient of subgrade reaction for diaphragm wall and sheet pile wall design", in French. Revue Française de Géotechnique, N. 71, 2° trimestre 1995, 3-10 查看全部
在GEO5“深基坑支护结构分析”模块中,软件默认选择的是实际工程中常用的“施密特(Schmitt)法”。施密特法计算土的水平反力系数公式如下:其中:    EI—结构刚度;    Eoed—压缩模量。由计算公式可知,施密特法所得土的水平反力系数值取决于土的压缩模量和结构的刚度。在实际使用中,软件要求用户在岩土材料参数中输入相应岩土材料的“泊松比”和“压缩模量”或“变形模量”,如下图:通常情况下,国内的勘察报告只给出“压缩模量”而不给出“泊松比”,因此,很多用户问道如何为“泊松比”取值。其实,由上面的计算公式可知,计算水平反力系数时并没有用到“泊松比”,这里输入的“泊松比”仅仅是用于将“变形模量”转换为“压缩模量”,也就是说,当我们以“压缩模量”作为变形参数输入时,“泊松比”对计算结果没有任何影响。这样,我们就可以根据勘察报告直接输入“压缩模量”,并输入一个任意的“泊松比”值,例如0.3。注:关于施密特法的更多信息,请参考以下文献:Schmitt. P.(1995). "Estimating the coefficient of subgrade reaction for diaphragm wall and sheet pile wall design", in French. Revue Française de Géotechnique, N. 71, 2° trimestre 1995, 3-10

解读GEO5基坑分析模块中的水平反力系数计算方法

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 3571 次浏览 • 2017-03-01 11:03 • 来自相关话题

使用GEO5深基坑支护结构分析模块时,会碰到一个重要的参数——土的水平反力系数kh。土的水平反力系数(modulus of horizontal reaction of a soil body)的概念相当于Winkler(文克尔)弹性地基梁中的弹性刚度(spring stiffness inthe Winkler model),弹性地基上的作用力与土层变形之间的关系可由下式得出:p=ky其中:    p—沿岩土材料和刚性板界面作用的荷载;    k—Winkler(文克尔)弹性刚度;    y—钢板的垂直位移。在GEO5深基坑支护结构分析模块中设置土的水平反力系数时,软件提供了以下7种选项(已经发布的2017版增加到8种):1)  输入结构前后沿深度分布值(用户自定义结构前后的水平反力系数)2)  岩土材料参数中直接输入(线性或非线性)3)  依据Schmitt(施密特)法计算4)  依据CUR166法(荷兰规范)计算5)  依据Ménard(梅纳)法计算6)  依据Chadeisson(查德森)法计算7)  利用岩土材料的变形参数迭代计算其中第一种方法为自定义,用户可以自定义任何一种水平反力系数沿深度的分布形式。以下主要为大家解读后面六种水平反力系数的计算方法。1. 岩土材料参数中直接输入(线性或非线性)当选择该选项时,需要在「岩土材料」界面中定义岩土材料参数时输入相应岩土材料的水平反力系数值,且可以选择水平反力和土体位移的关系为线性或非线性。当水平反力和土体位移为线性时,即水平反力系数为一恒定值,这和我国常用的K法是类似的。水平反力系数的值只与岩土材料有关,和土体深度已经土体位移均无关。当水平反力和土体位移为非线性时,水平反力和土体位移的关系曲线如下图所示,图中曲线的斜率即为水平反力系数。在软件中,用户需要确定Kh1,Kh2,Kh3即相应达到最大位移的百分比A1和A2的值。2. Ménard法基于旁压试验的测量结果,Ménard得到下列表达式:其中:    EM —旁压模量,也可以用岩土材料的压缩模量代替;    a —以固支结构底端深度为依据的特征长度,根据Ménard假设,位于坑底以下2/3结构嵌固深度处;    α —岩土材料流变系数。注:软件中,用户可以直接通过岩土参数来输入旁压模量和流变系数,也可以直接输入旁压试验结果,由软件根据旁压试验结果来结算。关于流变系数的经验取值,请查阅软件帮助文档。3. Chadeisson法R. Chadeisson根据对不同岩土材料下基坑支护结构位移的测量,以及计算得到的达到被动土压力时结构的位移量,推导出了计算水平反力系数的表达式:其中:    E.I —结构刚度;    γ —土的容重;    Kp —被动土压力系数;    K0 —静止土压力系数;    c´ —有效粘聚力;    Ap —粘聚力影响系数(取值范围为 1-15)。4. 迭代法根据岩土材料的变形特征通过自动迭代运算得到水平反力系数。基本假设 - 随着土压力的改变,结构受力状态发生改变时,以变形模量 Edef [MPa]定义的弹性子空间的变形与结构的变形是一样的。因此,迭代过程中需要找到Kh[MN/m3]的一个特定值,使得结构和邻近岩土材料的变形相一致。当对Kh进行迭代分析时,不考虑结构的塑性变形。5. 荷兰规范CUR 166以下表格列出了在荷兰(在荷兰规范CUR 166中有描述)进行的试验中测量得的水平反力系数的值。表格中列出了割线模量的值,在软件中被直接转化为水平反力系数。6. Schmitt法GEO5中用Schmitt法计算土的水平反力系数,可以查看文章:GEO5中施密特法计算土的水平反力系数的参数选取。关于土的水平反力系数更多、更详细的介绍,大家可以查阅GEO5的用户手册,“理论/深基坑支护结构分析/土的水平反力系数”章节,里面有详细的介绍。 查看全部
使用GEO5深基坑支护结构分析模块时,会碰到一个重要的参数——土的水平反力系数kh。土的水平反力系数(modulus of horizontal reaction of a soil body)的概念相当于Winkler(文克尔)弹性地基梁中的弹性刚度(spring stiffness inthe Winkler model),弹性地基上的作用力与土层变形之间的关系可由下式得出:p=ky其中:    p—沿岩土材料和刚性板界面作用的荷载;    k—Winkler(文克尔)弹性刚度;    y—钢板的垂直位移。在GEO5深基坑支护结构分析模块中设置土的水平反力系数时,软件提供了以下7种选项(已经发布的2017版增加到8种):1)  输入结构前后沿深度分布值(用户自定义结构前后的水平反力系数)2)  岩土材料参数中直接输入(线性或非线性)3)  依据Schmitt(施密特)法计算4)  依据CUR166法(荷兰规范)计算5)  依据Ménard(梅纳)法计算6)  依据Chadeisson(查德森)法计算7)  利用岩土材料的变形参数迭代计算其中第一种方法为自定义,用户可以自定义任何一种水平反力系数沿深度的分布形式。以下主要为大家解读后面六种水平反力系数的计算方法。1. 岩土材料参数中直接输入(线性或非线性)当选择该选项时,需要在「岩土材料」界面中定义岩土材料参数时输入相应岩土材料的水平反力系数值,且可以选择水平反力和土体位移的关系为线性或非线性。当水平反力和土体位移为线性时,即水平反力系数为一恒定值,这和我国常用的K法是类似的。水平反力系数的值只与岩土材料有关,和土体深度已经土体位移均无关。当水平反力和土体位移为非线性时,水平反力和土体位移的关系曲线如下图所示,图中曲线的斜率即为水平反力系数。在软件中,用户需要确定Kh1,Kh2,Kh3即相应达到最大位移的百分比A1和A2的值。2. Ménard法基于旁压试验的测量结果,Ménard得到下列表达式:其中:    EM —旁压模量,也可以用岩土材料的压缩模量代替;    a —以固支结构底端深度为依据的特征长度,根据Ménard假设,位于坑底以下2/3结构嵌固深度处;    α —岩土材料流变系数。注:软件中,用户可以直接通过岩土参数来输入旁压模量和流变系数,也可以直接输入旁压试验结果,由软件根据旁压试验结果来结算。关于流变系数的经验取值,请查阅软件帮助文档。3. Chadeisson法R. Chadeisson根据对不同岩土材料下基坑支护结构位移的测量,以及计算得到的达到被动土压力时结构的位移量,推导出了计算水平反力系数的表达式:其中:    E.I —结构刚度;    γ —土的容重;    Kp —被动土压力系数;    K0 —静止土压力系数;    c´ —有效粘聚力;    Ap —粘聚力影响系数(取值范围为 1-15)。4. 迭代法根据岩土材料的变形特征通过自动迭代运算得到水平反力系数。基本假设 - 随着土压力的改变,结构受力状态发生改变时,以变形模量 Edef [MPa]定义的弹性子空间的变形与结构的变形是一样的。因此,迭代过程中需要找到Kh[MN/m3]的一个特定值,使得结构和邻近岩土材料的变形相一致。当对Kh进行迭代分析时,不考虑结构的塑性变形。5. 荷兰规范CUR 166以下表格列出了在荷兰(在荷兰规范CUR 166中有描述)进行的试验中测量得的水平反力系数的值。表格中列出了割线模量的值,在软件中被直接转化为水平反力系数。6. Schmitt法GEO5中用Schmitt法计算土的水平反力系数,可以查看文章:GEO5中施密特法计算土的水平反力系数的参数选取。关于土的水平反力系数更多、更详细的介绍,大家可以查阅GEO5的用户手册,“理论/深基坑支护结构分析/土的水平反力系数”章节,里面有详细的介绍。

如何使用GEO5重力式挡墙模块验算重力式水泥土墙

库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 2714 次浏览 • 2017-03-01 09:46 • 来自相关话题

很多基坑设计的朋友向我们询问了是否可以使用GEO5进行重力式水泥土墙设计验算,答案当然是肯定的。今天小编就给大家介绍一下如何使用「重力式挡土墙设计模块」进行重力式水泥土墙的设计验算。重力式水泥土墙是利用水泥材料为固化剂,采用特殊的拌合机械在地基土中就地将原状土和固化剂强制拌合,经过一系列的物理化学反应而形成具有一定强度、整体性和水稳定性的加固土圆柱体。将其相互搭接,连续成桩,形成具有一定强度和整体结构的重力式水泥墙,用以保证基坑边坡的稳定。由于其材料强度比较低,主要是靠墙体的自重平衡墙后的土压力,因此常视其为重力式挡土支护。这样便完全可以使用GEO5「重力式挡土墙设计」模块来进行相关设计和验算。重力式水泥土墙较适用于软土地区,如淤泥质土、含水量较高的黏土、粉质黏土、粉质土等。对以上各类土基坑深度不宜超过6m;对于非软土基坑挖深可达10m,最深可达18m。已知某基坑设计深度为6m,地下水埋深3m,拟采用重力式水泥土墙支挡方案。这里我们首先要确定重力式水泥土墙的嵌固深度,一般根据整体稳定性条件来确定最小嵌固深度。我们可以在GEO5「深基坑支护结构设计」模块中分析得到嵌固深度建议值,然后再根据整体稳定性计算结果来判断初定嵌固深度是否满足设计要求。打开「深基坑支护结构设计」模块,添加并指定好岩土材料后,在「尺寸」界面中设置基坑深度为6m,在「地下水」界面中设置支护结构前后的地下水位分别为7m和3m。图1 地下水设置所有设置完成以后,点击「分析」,在分析界面中点击分析按钮,可以得到支护结构长度、锚固深度以及弯矩、剪力等计算结果。从而便确定了水泥土墙嵌固深度的建议值。图2 嵌固深度计算结果得到水泥土墙的嵌固深度后,还需要确定水泥土墙体宽度。理论和实践证明,与传统的重力式挡土墙不同,基坑支护重力式挡土墙主要受抗倾覆条件控制,所以水泥土墙体宽度一般是根据抗倾覆极限平衡条件来确定。这里可以先根据经验确定一个计算宽度,随后再根据抗倾覆验算来判断此宽度是非满足设计要求。工程实践表明,重力式水泥土墙初步结构宽度宜为开挖深度的0.4~0.8倍,在这个范围内一般能够满足工程要求,而且也比较经济合理。所以这里可以取基坑深度的一半作为墙体宽度,即3m。打开「重力式挡土墙设计」模块,在「墙身截面尺寸」界面中,选择自定义墙体截面,通过添加点坐标定义重力式水泥土墙截面形状。图3 定义墙身截面形状进入「材料」界面,在墙身重度中输入水泥土墙重度,结构材料选择为“混凝土”,在混凝土设置面板中点击自定义按钮,在弹出的材料编辑窗口中输入水泥土的抗压强度和抗拉强度标准值。图4 墙体材料设置接着分别在「剖面土层」、「岩土材料」和「指定材料」界面中划分地层、添加岩土材料并将材料指定给各自对应的地层。图5 指定岩土材料进入「地下水」界面设置地下水位,选择第二个地下水类型,并将结构前后地下水位分别设置为7m和3m。注:在「深基坑支护结构设计」模块中计算水泥土墙嵌固深度时已经输入或设置的参数可以通过“复制数据”和“粘贴数据”功能直接复制到「重力式挡土墙设计」模块中使用。点击「墙前抗力」界面,在墙前抗力界面中设置基坑开挖深度和抗力土压力类型。这里选择第一种墙前坡面类型,在抗力类型列表中选择墙前土压力类型。如果选择被动土压力,因为被动土压力不可能全部发挥,设计的结果将偏危险;如果选择静止土压力,设计结果又会偏安全;GEO5为我们提供了可以同时考虑静止土压力和被动土压力的第三种选择,这样设计结果既不会偏危险,也不会偏安全,从而达到经济可靠的目的。这里我们可以选择“1/3被动,2/3静止”。注:“1/3被动,2/3静止”表示墙前地层总厚度的1/3以上部位考虑为被动土压力,1/3以下部位考虑为静止土压力。这样考虑的原因是地层上部位移较大,可取为被动土压力,地层下部的位移较小,可取为静止土压力。图6 “1/3被动,2/3静止”土压力分布在岩土材料中选择坑底岩土材料,最后设置结构与岩土间摩擦角和墙前土层厚度,墙前土层厚度决定了水泥土墙的嵌固深度和基坑的开挖深度,根据前面的计算结果,应该设置为4m。图7 墙前抗力设置此外还可以通过设置「超载」、「作用力」和「地震荷载」等选项进行超载、地震和其它作用分析。所有设置完成以后,点击「倾覆滑移验算」,在倾覆滑移验算界面中,软件给出了各作用力大小和作用位置,以及倾覆滑移验算结果,计算结果表明重力式水泥土墙倾覆稳定性和滑移稳定性均满足要求。点击详细结果按钮,可以查看详细的计算结果,包括抗倾覆力矩、倾覆力矩、抗倾覆安全系数、抗滑力、滑动力和抗滑移安全系数。图8 倾覆滑移验算注:抗倾覆稳定性满足要求表明前面初设的水泥土墙体宽度满足安全要求。我们可以根据抗倾覆计算结果,对水泥土墙体宽度进行调整,以得到经济安全的最优墙体宽度。点击「截面强度验算」,在截面强度验算界面中对水泥土墙墙体正截面进行强度验算。在深度中输入需要验算的墙身位置,这里分别对6m和10m处的桩身正截面进行强度验算。验算结果表明,各正截面处的抗剪、抗压和抗弯验算均满足设计要求。点击详细按钮,可以查看详细的验算结果。图9 墙身正截面强度验算最后点击「外部稳定性」,软件自动调用「土质边坡稳定分析」模块,在土坡模块中进行整体稳定性分析。直接进入「分析」界面,在分析界面中指定初始滑面,选择需要的计算方法并将分析类型选择为自动搜索,设置完成以后点击开始分析按钮,软件自动给出最危滑面位置及相应的最小安全系数。图10 整体稳定性验算注:整体稳定性验算满足安全要求表明通过「深基坑支护结构设计」模块分析得到水泥土墙嵌固深度满足设计要求。我们同样可以根据验算结果对嵌固深度进行优化。至此,重力式水泥土墙设计验算就基本完成了。 查看全部
很多基坑设计的朋友向我们询问了是否可以使用GEO5进行重力式水泥土墙设计验算,答案当然是肯定的。今天小编就给大家介绍一下如何使用「重力式挡土墙设计模块」进行重力式水泥土墙的设计验算。重力式水泥土墙是利用水泥材料为固化剂,采用特殊的拌合机械在地基土中就地将原状土和固化剂强制拌合,经过一系列的物理化学反应而形成具有一定强度、整体性和水稳定性的加固土圆柱体。将其相互搭接,连续成桩,形成具有一定强度和整体结构的重力式水泥墙,用以保证基坑边坡的稳定。由于其材料强度比较低,主要是靠墙体的自重平衡墙后的土压力,因此常视其为重力式挡土支护。这样便完全可以使用GEO5「重力式挡土墙设计」模块来进行相关设计和验算。重力式水泥土墙较适用于软土地区,如淤泥质土、含水量较高的黏土、粉质黏土、粉质土等。对以上各类土基坑深度不宜超过6m;对于非软土基坑挖深可达10m,最深可达18m。已知某基坑设计深度为6m,地下水埋深3m,拟采用重力式水泥土墙支挡方案。这里我们首先要确定重力式水泥土墙的嵌固深度,一般根据整体稳定性条件来确定最小嵌固深度。我们可以在GEO5「深基坑支护结构设计」模块中分析得到嵌固深度建议值,然后再根据整体稳定性计算结果来判断初定嵌固深度是否满足设计要求。打开「深基坑支护结构设计」模块,添加并指定好岩土材料后,在「尺寸」界面中设置基坑深度为6m,在「地下水」界面中设置支护结构前后的地下水位分别为7m和3m。图1 地下水设置所有设置完成以后,点击「分析」,在分析界面中点击分析按钮,可以得到支护结构长度、锚固深度以及弯矩、剪力等计算结果。从而便确定了水泥土墙嵌固深度的建议值。图2 嵌固深度计算结果得到水泥土墙的嵌固深度后,还需要确定水泥土墙体宽度。理论和实践证明,与传统的重力式挡土墙不同,基坑支护重力式挡土墙主要受抗倾覆条件控制,所以水泥土墙体宽度一般是根据抗倾覆极限平衡条件来确定。这里可以先根据经验确定一个计算宽度,随后再根据抗倾覆验算来判断此宽度是非满足设计要求。工程实践表明,重力式水泥土墙初步结构宽度宜为开挖深度的0.4~0.8倍,在这个范围内一般能够满足工程要求,而且也比较经济合理。所以这里可以取基坑深度的一半作为墙体宽度,即3m。打开「重力式挡土墙设计」模块,在「墙身截面尺寸」界面中,选择自定义墙体截面,通过添加点坐标定义重力式水泥土墙截面形状。图3 定义墙身截面形状进入「材料」界面,在墙身重度中输入水泥土墙重度,结构材料选择为“混凝土”,在混凝土设置面板中点击自定义按钮,在弹出的材料编辑窗口中输入水泥土的抗压强度和抗拉强度标准值。图4 墙体材料设置接着分别在「剖面土层」、「岩土材料」和「指定材料」界面中划分地层、添加岩土材料并将材料指定给各自对应的地层。图5 指定岩土材料进入「地下水」界面设置地下水位,选择第二个地下水类型,并将结构前后地下水位分别设置为7m和3m。注:在「深基坑支护结构设计」模块中计算水泥土墙嵌固深度时已经输入或设置的参数可以通过“复制数据”和“粘贴数据”功能直接复制到「重力式挡土墙设计」模块中使用。点击「墙前抗力」界面,在墙前抗力界面中设置基坑开挖深度和抗力土压力类型。这里选择第一种墙前坡面类型,在抗力类型列表中选择墙前土压力类型。如果选择被动土压力,因为被动土压力不可能全部发挥,设计的结果将偏危险;如果选择静止土压力,设计结果又会偏安全;GEO5为我们提供了可以同时考虑静止土压力和被动土压力的第三种选择,这样设计结果既不会偏危险,也不会偏安全,从而达到经济可靠的目的。这里我们可以选择“1/3被动,2/3静止”。注:“1/3被动,2/3静止”表示墙前地层总厚度的1/3以上部位考虑为被动土压力,1/3以下部位考虑为静止土压力。这样考虑的原因是地层上部位移较大,可取为被动土压力,地层下部的位移较小,可取为静止土压力。图6 “1/3被动,2/3静止”土压力分布在岩土材料中选择坑底岩土材料,最后设置结构与岩土间摩擦角和墙前土层厚度,墙前土层厚度决定了水泥土墙的嵌固深度和基坑的开挖深度,根据前面的计算结果,应该设置为4m。图7 墙前抗力设置此外还可以通过设置「超载」、「作用力」和「地震荷载」等选项进行超载、地震和其它作用分析。所有设置完成以后,点击「倾覆滑移验算」,在倾覆滑移验算界面中,软件给出了各作用力大小和作用位置,以及倾覆滑移验算结果,计算结果表明重力式水泥土墙倾覆稳定性和滑移稳定性均满足要求。点击详细结果按钮,可以查看详细的计算结果,包括抗倾覆力矩、倾覆力矩、抗倾覆安全系数、抗滑力、滑动力和抗滑移安全系数。图8 倾覆滑移验算注:抗倾覆稳定性满足要求表明前面初设的水泥土墙体宽度满足安全要求。我们可以根据抗倾覆计算结果,对水泥土墙体宽度进行调整,以得到经济安全的最优墙体宽度。点击「截面强度验算」,在截面强度验算界面中对水泥土墙墙体正截面进行强度验算。在深度中输入需要验算的墙身位置,这里分别对6m和10m处的桩身正截面进行强度验算。验算结果表明,各正截面处的抗剪、抗压和抗弯验算均满足设计要求。点击详细按钮,可以查看详细的验算结果。图9 墙身正截面强度验算最后点击「外部稳定性」,软件自动调用「土质边坡稳定分析」模块,在土坡模块中进行整体稳定性分析。直接进入「分析」界面,在分析界面中指定初始滑面,选择需要的计算方法并将分析类型选择为自动搜索,设置完成以后点击开始分析按钮,软件自动给出最危滑面位置及相应的最小安全系数。图10 整体稳定性验算注:整体稳定性验算满足安全要求表明通过「深基坑支护结构设计」模块分析得到水泥土墙嵌固深度满足设计要求。我们同样可以根据验算结果对嵌固深度进行优化。至此,重力式水泥土墙设计验算就基本完成了。

荷载组合的问题

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lwzjg 发起了问题 • 1 人关注 • 0 个回答 • 1984 次浏览 • 2017-03-01 08:54 • 来自相关话题

弹性支点法问题探究

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 3342 次浏览 • 2017-02-28 15:43 • 来自相关话题

某些情况下使用GEO5深基坑支护结构模块分析悬臂式支护结构变形时,弹塑性共同变形法和弹性支点法的计算结果差异很大,其中弹塑性共同变形法的计算结果比较合理,而弹性支点法的计算结果则明显不符合实际情况。下面举一个例子进行说明。算例比较简单,土层为均质砂土,排桩长7.0m,基坑开挖深度为3.0m。图1 算例模型弹塑性共同变形法和弹性支点法的计算结果如下:图2 弹塑性共同变形法计算结果图3 弹性支点法计算结果从图中可以看到,弹塑性共同变形法计算得到的最大桩身位移为10.9mm,比较符合实际情况;而弹性支点法得到最大桩身位移达430.1mm,结果明显存在错误。我们与捷克专家认真分析了发生这种情况的原因,发现问题不在于软件,而是出在弹性支点法计算原理上。弹性支点法是将支护结构视作竖向放置的弹性地基梁,支护结构后方的土压力始终考虑为主动土压力,基坑开挖面以上的锚杆和内支撑视为弹性支座,基坑开挖面以下的土层则采用一系列弹簧进行模拟,规程给出的土反力计算公式为:ps = ksv+ ps0      (1)式中,ps为分布土压力;ks为土的水平反力系数;v为土体压缩水平位移值;ps0为初始分布土压力,规程建议可采用无黏性土主动土压力。图4 弹性支点法计算模型对于支挡式结构,尤其是悬臂式支护结构,当桩长不是很长,桩体考虑为刚性桩时,在结构前后土压力作用下,桩体将绕开挖面以下桩身某点发生转动。转动点以下的桩后土压力为被动土压力,桩前土压力为主动土压力。 图5 悬臂前后土压力当悬臂桩嵌固深度不是很深,桩体转动相对较大时,转动点以下的桩后土压力理应为被动抗力,然而弹性支点法将桩后土压力总是考虑为主动压力,这样就忽略了被动抗力作用,计算得到的桩身变形自然会明显偏大。下面以GEO5弹性支点法的计算结果来详细说明: 图6 弹性支点法土压力和桩身位移结果从图中可以清楚地看到GEO5严格按照《规程》要求进行计算,桩后土压力始终为主动土压力;桩前土反力根据公式(1)进行计算,但大小介于桩前主动土压力与被动土压力之间。因为桩体转动较大,转动点以上的桩前反力全部达到了被动土压力,转动点以下的桩前反力全部为主动土压力,但没有考虑转动点以下桩后被动区的被动抗力作用,而实际上这部分被动抗力是很大的,这样就使得计算结果就明显失真,桩身位移显著偏大。但是如果嵌固段足够长,悬臂桩考虑为柔性桩,这样桩身便不会存在转动的问题,也就不会出现上述的计算错误。例如将本算例的桩长改为10m,其它参数不变,采用弹性支点法计算得到结果则很正常,符合实际情况。 图7 柔性桩弹性支点法计算结果因为弹塑性共同变形法将桩后土体同样使用弹簧来模拟,这样就考虑了桩后土压力随支护结构变形的变化,从而完全避免了上述弹性支点法存在的问题。图8 弹塑性共同变形法土压力和桩身位移结果从弹塑性共同变形法的计算结果可以看到,桩后被动区考虑了被动抗力作用,计算结果合理,符合实际情况。那么对于这个问题,理正深基坑是如何处理的呢? 图9 理正深基坑计算结果从理正深基坑的计算结果可以看到,其桩后土压力也是按照《规程》要求始终考虑为主动土压力,桩前土反力也是根据公式(1)进行计算,但是对土反力的大小没有任何约束,桩前上部土反力甚至可以大于被动土压力,桩底的土反力甚至可以为负值,即产生拉力,这明显不符合实际条件。但为什么理正的计算结果看着还是比较合理呢?正是因为理正对桩前土反力的大小不受限制,转动点上部允许产生大于被动土压力的反力,转动点下方允许产生土拉力,这两个力都是抗力,尤其是转动点下方的土拉力(实际是不存在的),其作用效果类似于实际的桩后被动抗力,这样就等于间接考虑了桩后被动抗力的作用,所以最后计算结果看着会比较合理。可以说正是理正这一不合理的设置(对桩前土反力大小不进行约束)使弹性支点法的计算结果看得合理起来。不知理正当初这样设置是不是就是有意规避弹性支点法的计算问题。图9看着还不是很明显,这里更改一下开挖深度可以更加清楚地认识到理正桩前土反力的计算方法。 图10 理正深基坑计算结果《规程》中没有对桩前土反力的极值范围做出规定,只是要求基坑内侧土反力标准值不得大于嵌固段上的被动土压力标准值。理正深基坑不限制桩前土反力的大小,而GEO5深基坑支护结构分析模块为了符合实际情况,将土反力严格限制在桩前主动土压力与被动土压力之间,也正是因为此,使弹性支点法的问题得以暴露。为了解决这个问题,我们已经对深基坑支护结构分析模块中的弹性支点法作出一定的修正,即不限制桩前土反力的下限值(仍然约束土反力不得大于被动土压力),允许土反力出现负值,这部分负值便可以等效为桩后的被动抗力。和理正一样,这样做不是很合理,但这也是为了符合《规程》要求的而采取的一种折中方法。最后建议大家,以后在计算类似算例时,最好首先考虑采用弹塑性共同变形法进行计算,即使为了符合规程要求使用弹性支点法,也要用弹塑性共同变形法进行校核,以确保安全。 查看全部
某些情况下使用GEO5深基坑支护结构模块分析悬臂式支护结构变形时,弹塑性共同变形法和弹性支点法的计算结果差异很大,其中弹塑性共同变形法的计算结果比较合理,而弹性支点法的计算结果则明显不符合实际情况。下面举一个例子进行说明。算例比较简单,土层为均质砂土,排桩长7.0m,基坑开挖深度为3.0m。图1 算例模型弹塑性共同变形法和弹性支点法的计算结果如下:图2 弹塑性共同变形法计算结果图3 弹性支点法计算结果从图中可以看到,弹塑性共同变形法计算得到的最大桩身位移为10.9mm,比较符合实际情况;而弹性支点法得到最大桩身位移达430.1mm,结果明显存在错误。我们与捷克专家认真分析了发生这种情况的原因,发现问题不在于软件,而是出在弹性支点法计算原理上。弹性支点法是将支护结构视作竖向放置的弹性地基梁,支护结构后方的土压力始终考虑为主动土压力,基坑开挖面以上的锚杆和内支撑视为弹性支座,基坑开挖面以下的土层则采用一系列弹簧进行模拟,规程给出的土反力计算公式为:ps = ksv+ ps0      (1)式中,ps为分布土压力;ks为土的水平反力系数;v为土体压缩水平位移值;ps0为初始分布土压力,规程建议可采用无黏性土主动土压力。图4 弹性支点法计算模型对于支挡式结构,尤其是悬臂式支护结构,当桩长不是很长,桩体考虑为刚性桩时,在结构前后土压力作用下,桩体将绕开挖面以下桩身某点发生转动。转动点以下的桩后土压力为被动土压力,桩前土压力为主动土压力。 图5 悬臂前后土压力当悬臂桩嵌固深度不是很深,桩体转动相对较大时,转动点以下的桩后土压力理应为被动抗力,然而弹性支点法将桩后土压力总是考虑为主动压力,这样就忽略了被动抗力作用,计算得到的桩身变形自然会明显偏大。下面以GEO5弹性支点法的计算结果来详细说明: 图6 弹性支点法土压力和桩身位移结果从图中可以清楚地看到GEO5严格按照《规程》要求进行计算,桩后土压力始终为主动土压力;桩前土反力根据公式(1)进行计算,但大小介于桩前主动土压力与被动土压力之间。因为桩体转动较大,转动点以上的桩前反力全部达到了被动土压力,转动点以下的桩前反力全部为主动土压力,但没有考虑转动点以下桩后被动区的被动抗力作用,而实际上这部分被动抗力是很大的,这样就使得计算结果就明显失真,桩身位移显著偏大。但是如果嵌固段足够长,悬臂桩考虑为柔性桩,这样桩身便不会存在转动的问题,也就不会出现上述的计算错误。例如将本算例的桩长改为10m,其它参数不变,采用弹性支点法计算得到结果则很正常,符合实际情况。 图7 柔性桩弹性支点法计算结果因为弹塑性共同变形法将桩后土体同样使用弹簧来模拟,这样就考虑了桩后土压力随支护结构变形的变化,从而完全避免了上述弹性支点法存在的问题。图8 弹塑性共同变形法土压力和桩身位移结果从弹塑性共同变形法的计算结果可以看到,桩后被动区考虑了被动抗力作用,计算结果合理,符合实际情况。那么对于这个问题,理正深基坑是如何处理的呢? 图9 理正深基坑计算结果从理正深基坑的计算结果可以看到,其桩后土压力也是按照《规程》要求始终考虑为主动土压力,桩前土反力也是根据公式(1)进行计算,但是对土反力的大小没有任何约束,桩前上部土反力甚至可以大于被动土压力,桩底的土反力甚至可以为负值,即产生拉力,这明显不符合实际条件。但为什么理正的计算结果看着还是比较合理呢?正是因为理正对桩前土反力的大小不受限制,转动点上部允许产生大于被动土压力的反力,转动点下方允许产生土拉力,这两个力都是抗力,尤其是转动点下方的土拉力(实际是不存在的),其作用效果类似于实际的桩后被动抗力,这样就等于间接考虑了桩后被动抗力的作用,所以最后计算结果看着会比较合理。可以说正是理正这一不合理的设置(对桩前土反力大小不进行约束)使弹性支点法的计算结果看得合理起来。不知理正当初这样设置是不是就是有意规避弹性支点法的计算问题。图9看着还不是很明显,这里更改一下开挖深度可以更加清楚地认识到理正桩前土反力的计算方法。 图10 理正深基坑计算结果《规程》中没有对桩前土反力的极值范围做出规定,只是要求基坑内侧土反力标准值不得大于嵌固段上的被动土压力标准值。理正深基坑不限制桩前土反力的大小,而GEO5深基坑支护结构分析模块为了符合实际情况,将土反力严格限制在桩前主动土压力与被动土压力之间,也正是因为此,使弹性支点法的问题得以暴露。为了解决这个问题,我们已经对深基坑支护结构分析模块中的弹性支点法作出一定的修正,即不限制桩前土反力的下限值(仍然约束土反力不得大于被动土压力),允许土反力出现负值,这部分负值便可以等效为桩后的被动抗力。和理正一样,这样做不是很合理,但这也是为了符合《规程》要求的而采取的一种折中方法。最后建议大家,以后在计算类似算例时,最好首先考虑采用弹塑性共同变形法进行计算,即使为了符合规程要求使用弹性支点法,也要用弹塑性共同变形法进行校核,以确保安全。

如何在GEO5抗滑桩和深基坑分析模块中进行分段配筋

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 4138 次浏览 • 2017-02-28 15:13 • 来自相关话题

对于抗滑桩等主要承受弯矩和剪力的排桩,当桩身长度较大时,如果桩身采用全长配筋,那么配筋数量将决定于桩身最大弯矩和最大剪力,这样往往会造成很大的浪费。一般情况下,我们可以根据桩身弯矩和剪力分布,对桩身进行分段配筋,弯矩和剪力大的地方多配筋,弯矩和剪力小的地方少配筋,这样可在一定程度上减少配筋量,从而节约钢筋成本。今天给大家简单介绍如何使用GEO5对桩身进行分段配筋设计和验算,这里以抗滑桩配筋为例。某抗滑桩桩长16m,根据桩身弯矩和剪力分布,设计分三段对桩身进行配筋,桩身分段长分别为5.0m、4.0m和7.0m。在抗滑桩设计模块中,为了实现分段配筋验算,需要根据桩身配筋分段长度,在「尺寸」界面中分别添加三段抗滑桩。 图1 抗滑桩桩身分段其它所有设置完成以后,进入「分析」界面,可以得到桩身最大位移、弯矩、剪力等计算结果。图2 桩身位移、弯矩和剪力包络图分析完成以后,方可以对桩身截面强度进行验算,点击进入「截面强度验算」界面,点击添加三个分析工况。图3 添加分析工况在分析工况 [1] 中,截面编号选择1,即选择第一个桩身配筋分段,勾选验算截面强度,根据设计钢筋直径调整钢筋数量,验算结果表明,桩身分段一需要的最少配筋数量为17根。图4 分段一配筋验算在分析工况 [2] 中,截面编号选择2,即选择第二个桩身配筋分段,勾选验算截面强度,根据设计钢筋直径调整钢筋数量,验算结果表明,桩身分段二需要的最少配筋数量为34根。图5 分段二配筋验算在分析工况 [3] 中,截面编号选择3,即选择第三个桩身配筋分段,勾选验算截面强度,根据设计钢筋直径调整钢筋数量,验算结果表明,桩身分段三需要的最少配筋数量为55根。图6 分段三配筋验算如果不采用分段配筋,而是采用全长配筋,那么桩身全长需要的最小配筋数量为55根。图7 桩身全长配筋验算我们从中可以看到,采用分段配筋可以在一定程度上减少配筋数量,从而节约配筋成本。深基坑支护结构分析模块的分段配筋设计与验算与抗滑桩相同,这里就不再赘述。 查看全部
对于抗滑桩等主要承受弯矩和剪力的排桩,当桩身长度较大时,如果桩身采用全长配筋,那么配筋数量将决定于桩身最大弯矩和最大剪力,这样往往会造成很大的浪费。一般情况下,我们可以根据桩身弯矩和剪力分布,对桩身进行分段配筋,弯矩和剪力大的地方多配筋,弯矩和剪力小的地方少配筋,这样可在一定程度上减少配筋量,从而节约钢筋成本。今天给大家简单介绍如何使用GEO5对桩身进行分段配筋设计和验算,这里以抗滑桩配筋为例。某抗滑桩桩长16m,根据桩身弯矩和剪力分布,设计分三段对桩身进行配筋,桩身分段长分别为5.0m、4.0m和7.0m。在抗滑桩设计模块中,为了实现分段配筋验算,需要根据桩身配筋分段长度,在「尺寸」界面中分别添加三段抗滑桩。 图1 抗滑桩桩身分段其它所有设置完成以后,进入「分析」界面,可以得到桩身最大位移、弯矩、剪力等计算结果。图2 桩身位移、弯矩和剪力包络图分析完成以后,方可以对桩身截面强度进行验算,点击进入「截面强度验算」界面,点击添加三个分析工况。图3 添加分析工况在分析工况 [1] 中,截面编号选择1,即选择第一个桩身配筋分段,勾选验算截面强度,根据设计钢筋直径调整钢筋数量,验算结果表明,桩身分段一需要的最少配筋数量为17根。图4 分段一配筋验算在分析工况 [2] 中,截面编号选择2,即选择第二个桩身配筋分段,勾选验算截面强度,根据设计钢筋直径调整钢筋数量,验算结果表明,桩身分段二需要的最少配筋数量为34根。图5 分段二配筋验算在分析工况 [3] 中,截面编号选择3,即选择第三个桩身配筋分段,勾选验算截面强度,根据设计钢筋直径调整钢筋数量,验算结果表明,桩身分段三需要的最少配筋数量为55根。图6 分段三配筋验算如果不采用分段配筋,而是采用全长配筋,那么桩身全长需要的最小配筋数量为55根。图7 桩身全长配筋验算我们从中可以看到,采用分段配筋可以在一定程度上减少配筋数量,从而节约配筋成本。深基坑支护结构分析模块的分段配筋设计与验算与抗滑桩相同,这里就不再赘述。

GEO5中矩形桩的纵向配筋说明

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 2899 次浏览 • 2017-02-28 14:47 • 来自相关话题

在GEO5「抗滑桩设计」或「深基坑支护结构分析」模块中,对于混凝土圆形桩,软件给出的配筋结果是相对于整个截面的,只要根据配筋结果在整个截面上均布配筋即可。然而,对于矩形截面的混凝土桩,根据梁的配筋计算理论,软件仅给出了受弯最大一侧的配筋结果。因此,大多数情况下为了方便施工,如果采用两侧对称配筋,那么真实的纵筋数目为软件中输入钢筋数目的两倍。但是,有些情况下,尤其是抗滑桩,由于其截面尺寸较大、桩长较长,采用两侧对称配筋可能会造成材料浪费。下面针对两种不同的情况说明如何合理的对矩形桩进行配筋。情况一:弯矩完全在桩的一侧此时根据软件计算结果,仅在桩右侧配筋即可,左侧按照构造要求配置纵向钢筋即可。注:在抗滑桩设计相关手册中关于构造配筋有如下说明:抗滑桩的两侧和受压边,应适当配置纵向构造钢筋,其间距不大于30cm,直径不宜小于12mm。桩的受压边两侧,应配置架力钢筋,其直径不宜小于16mm。当桩身较长时,纵向构造钢筋和架力钢筋的直径应增大。若桩身较长,即使弯矩完全在桩一侧,也可以选择分段配筋,而非通常配筋。关于在GEO5中如何进行分段配筋,请查看:如何在GEO5抗滑桩和深基坑分析模块中进行分段配筋情况二:弯矩在桩的双侧此时,可以根据弯矩图将桩分成两端,如下图所示:注:分段时不要求分段处位于弯矩零点,上下偏移均可以,只要能包含相应的最大弯矩即可。分段配筋后,得到上段受弯侧纵向配筋数量和下段受弯侧纵向配筋数量,矩形桩另一侧可进行相应的构造配筋即可。关于在GEO5中如何进行分段配筋,请查看:如何在GEO5抗滑桩和深基坑分析模块中进行分段配筋对于弯矩分布更为复杂的情况,如下图,根据需要将抗滑桩分成更多段即可。需要注意的是,具体的配筋还应当结合工程师的实际经验进行判断,而非照本宣科。例如下图中最下方的右侧弯矩就可以完全按照最上方的右侧弯矩结果进行配筋,而无需再单独计算,将桩划分为三段。 查看全部
在GEO5「抗滑桩设计」或「深基坑支护结构分析」模块中,对于混凝土圆形桩,软件给出的配筋结果是相对于整个截面的,只要根据配筋结果在整个截面上均布配筋即可。然而,对于矩形截面的混凝土桩,根据梁的配筋计算理论,软件仅给出了受弯最大一侧的配筋结果。因此,大多数情况下为了方便施工,如果采用两侧对称配筋,那么真实的纵筋数目为软件中输入钢筋数目的两倍。但是,有些情况下,尤其是抗滑桩,由于其截面尺寸较大、桩长较长,采用两侧对称配筋可能会造成材料浪费。下面针对两种不同的情况说明如何合理的对矩形桩进行配筋。情况一:弯矩完全在桩的一侧此时根据软件计算结果,仅在桩右侧配筋即可,左侧按照构造要求配置纵向钢筋即可。注:在抗滑桩设计相关手册中关于构造配筋有如下说明:抗滑桩的两侧和受压边,应适当配置纵向构造钢筋,其间距不大于30cm,直径不宜小于12mm。桩的受压边两侧,应配置架力钢筋,其直径不宜小于16mm。当桩身较长时,纵向构造钢筋和架力钢筋的直径应增大。若桩身较长,即使弯矩完全在桩一侧,也可以选择分段配筋,而非通常配筋。关于在GEO5中如何进行分段配筋,请查看:如何在GEO5抗滑桩和深基坑分析模块中进行分段配筋情况二:弯矩在桩的双侧此时,可以根据弯矩图将桩分成两端,如下图所示:注:分段时不要求分段处位于弯矩零点,上下偏移均可以,只要能包含相应的最大弯矩即可。分段配筋后,得到上段受弯侧纵向配筋数量和下段受弯侧纵向配筋数量,矩形桩另一侧可进行相应的构造配筋即可。关于在GEO5中如何进行分段配筋,请查看:如何在GEO5抗滑桩和深基坑分析模块中进行分段配筋对于弯矩分布更为复杂的情况,如下图,根据需要将抗滑桩分成更多段即可。需要注意的是,具体的配筋还应当结合工程师的实际经验进行判断,而非照本宣科。例如下图中最下方的右侧弯矩就可以完全按照最上方的右侧弯矩结果进行配筋,而无需再单独计算,将桩划分为三段。

GEO5土坡模块中如何确定抗滑桩的最大抗滑承载力Vu

库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 6532 次浏览 • 2017-02-28 11:19 • 来自相关话题

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≤Vmax:当 h0/b ≤ 4 时当 h0/b ≥ 6 时当 4 查看全部
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≤Vmax: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云盘下载地址:http://pan.baidu.com/s/1gedCyl1相关内容:抗滑桩参数最大承载力VU和最大承载力桩长比K的确定

抗滑桩参数最大承载力VU和最大承载力桩长比K的确定

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 11101 次浏览 • 2017-02-28 10:00 • 来自相关话题

对于滑面确定的坡体而言,使用抗滑桩支护时,能够确定其嵌固段,在输入抗滑桩参数时,抗滑桩承载力沿桩身分布选择均匀分布,施加在滑面上的抗滑力可以采用桩身最大承载力(抗剪力)VC。根据混凝土结构设计规范6.3.4条其中:混凝土提供的最大抗剪力  对抗滑桩进行分析时,若剪力设计值超过了受剪承载力,则进一步验算由受剪截面限制条件确定的和配置箍筋以后的受剪承载力。图1 桩身承载力均匀分布当滑面不确定,需要自动搜索潜在滑面时,建议采用线性分布。因为,当抗滑桩嵌固段较小时(穿过滑面的桩长较短),抗滑承载力由嵌固段的滑床承载力确定,随嵌固深度的增加而增加。当嵌固深度达到一定程度时,抗滑承载力才由桩自身的受剪载力确定,即达到最大抗滑承载力Vu,此时随嵌固深度的增加,抗滑承载力不再变化。这样,滑面在搜索过程中才能自动调整其受到的抗滑力大小。 当选择线性分布时,需要输入最大承载力桩长比K,即达到最大抗滑承载力Vu(桩身受剪承载力)时抗滑桩嵌固段长度和总桩长之比。如果K的取值接近0,那么抗滑承载力的分布则接近均匀分布。 图2 桩身承载力线形分布对于滑面不确定且抗滑桩嵌固段较小时,抗滑承载力由嵌固段的滑床承载力确定时,对于桩前坡体为土体时,当在某一深度时,被动土压力减去主动土压力等于桩身最大承载力(抗剪力)时,即时,即可确定最大承载力桩长比K(如图3所示)。对于对于桩前坡体为岩体时,当在某一深度时,桩前岩体提供的承载力,即时,即确定最大承载力桩长比K(如图4所示)。如果觉得精确计算最大承载力桩长比K很繁琐,可以采用经验值,K通常取1/2 ~ 2/3。图3 土体中抗滑桩如何确定最大承载力桩长比K示意图图4 岩体中抗滑桩如何确定最大承载力桩长比K示意图 查看全部
对于滑面确定的坡体而言,使用抗滑桩支护时,能够确定其嵌固段,在输入抗滑桩参数时,抗滑桩承载力沿桩身分布选择均匀分布,施加在滑面上的抗滑力可以采用桩身最大承载力(抗剪力)VC。根据混凝土结构设计规范6.3.4条其中:混凝土提供的最大抗剪力  对抗滑桩进行分析时,若剪力设计值超过了受剪承载力,则进一步验算由受剪截面限制条件确定的和配置箍筋以后的受剪承载力。图1 桩身承载力均匀分布当滑面不确定,需要自动搜索潜在滑面时,建议采用线性分布。因为,当抗滑桩嵌固段较小时(穿过滑面的桩长较短),抗滑承载力由嵌固段的滑床承载力确定,随嵌固深度的增加而增加。当嵌固深度达到一定程度时,抗滑承载力才由桩自身的受剪载力确定,即达到最大抗滑承载力Vu,此时随嵌固深度的增加,抗滑承载力不再变化。这样,滑面在搜索过程中才能自动调整其受到的抗滑力大小。 当选择线性分布时,需要输入最大承载力桩长比K,即达到最大抗滑承载力Vu(桩身受剪承载力)时抗滑桩嵌固段长度和总桩长之比。如果K的取值接近0,那么抗滑承载力的分布则接近均匀分布。 图2 桩身承载力线形分布对于滑面不确定且抗滑桩嵌固段较小时,抗滑承载力由嵌固段的滑床承载力确定时,对于桩前坡体为土体时,当在某一深度时,被动土压力减去主动土压力等于桩身最大承载力(抗剪力)时,即时,即可确定最大承载力桩长比K(如图3所示)。对于对于桩前坡体为岩体时,当在某一深度时,桩前岩体提供的承载力,即时,即确定最大承载力桩长比K(如图4所示)。如果觉得精确计算最大承载力桩长比K很繁琐,可以采用经验值,K通常取1/2 ~ 2/3。图3 土体中抗滑桩如何确定最大承载力桩长比K示意图图4 岩体中抗滑桩如何确定最大承载力桩长比K示意图

抗滑桩计算中土体嵌固段和岩石嵌固段的区别

库仑沈工 发表了文章 • 0 个评论 • 6360 次浏览 • 2017-02-27 17:22 • 来自相关话题

摘要:阐述了GEO5「抗滑桩设计」模块中桩身嵌固段为土体和岩体时的区别及其应用。通常情况下,在其他岩土设计软件中并不区分抗滑桩的桩身嵌固段为土体或岩体,分析中默认桩身嵌固段在岩体中,但是土体和岩体的力学特性不同,不能按相同的方式考虑:1、岩体对桩身不会产生主动压力,而土体会产生主动土压力;2、岩体按弹性材料考虑,分析时岩石反力可以达到任意值,最终验算最大应力是否大于岩石的横向承载力,而土体按弹塑性材料考虑,最大应力不能大于被动土压力,最小应力不能小于主动土压力。如果土压力嵌固端也按照岩石嵌固端考虑,就会得到不正确的结果,所以在GEO5「抗滑桩设计」模块中可以将岩石嵌固段和土体嵌固段分开考虑。如图1,点击「岩石」界面按钮,然后再窗口下方会出现岩石嵌固段的岩体设计参数,本案例我们嵌固深度设置为3m,如图2。图1 设置岩石嵌固段图2 岩石嵌固参数设置下面通过一个简单的例题说明在GEO5「抗滑桩设计」模块中进行同种条件下嵌固段不同对分析结果的影响,证明区分的土体和岩石嵌固段的必要。首先打开抗滑桩设计模块,打开软件自带案例,如图3。图3 打开软件自带案例然后再重新打开一个新的「抗滑桩设计」文件,通过“文件 - 复制数据(粘贴数据)”将刚刚打开案例的数据复制到新文件中。在文件1中,选中右侧菜单栏的「岩石」,输入嵌岩段桩长,这里设置成3m。在文件2中不勾选“桩身嵌岩”,即嵌固端均为土体。分别在两个文件中点击右侧“分析”界面按钮,如图4。在下部窗口出现分析结果。图4 桩身作用力和位移分析结果分别对文件1和文件2分析之后可看出:嵌岩段为3m的土压力+位移图和无嵌岩段的土压力+位移图有明显的差别,如图5、图6。图5岩体嵌固段3m,可以发现有明显的过渡区不连续,岩体不能对桩产生主动压力,在图6中土压力连续变化,土体对桩身产生主动土压力。同时,岩体嵌固段的反力可以无限增大,而土体嵌固段超过被动土压力部分则进入塑性状态,不再增大,可以看到图6土体嵌固段上部分土压力已经达到被动土压力。所以相同的参数下,土体嵌固段(文件2)的桩身位移更大。同时,当设置岩石嵌固段后,计算结果中还包含了岩石最大横向反力是否小于岩石横向承载力的验算,而对于土体,则通过弹塑性方法间接验算了被动区承载力是否满足要求,如果计算结果不收敛,则说明土体被动区完全破坏,需修改设计方案。图5 嵌岩段为3m的土压力和位移图图6 无嵌岩段的土压力和位移图可以看出,当嵌固段为土体时,如果我们还是按照岩体考虑,计算结果将偏危险。借助GEO5分别设置岩石嵌固段和土体嵌固段的功能,可以更加真实的反应嵌固段的应力应变行为,计算结果更加合理,而这是其他抗滑桩设计软件无法做到的。 查看全部
摘要:阐述了GEO5「抗滑桩设计」模块中桩身嵌固段为土体和岩体时的区别及其应用。通常情况下,在其他岩土设计软件中并不区分抗滑桩的桩身嵌固段为土体或岩体,分析中默认桩身嵌固段在岩体中,但是土体和岩体的力学特性不同,不能按相同的方式考虑:1、岩体对桩身不会产生主动压力,而土体会产生主动土压力;2、岩体按弹性材料考虑,分析时岩石反力可以达到任意值,最终验算最大应力是否大于岩石的横向承载力,而土体按弹塑性材料考虑,最大应力不能大于被动土压力,最小应力不能小于主动土压力。如果土压力嵌固端也按照岩石嵌固端考虑,就会得到不正确的结果,所以在GEO5「抗滑桩设计」模块中可以将岩石嵌固段和土体嵌固段分开考虑。如图1,点击「岩石」界面按钮,然后再窗口下方会出现岩石嵌固段的岩体设计参数,本案例我们嵌固深度设置为3m,如图2。图1 设置岩石嵌固段图2 岩石嵌固参数设置下面通过一个简单的例题说明在GEO5「抗滑桩设计」模块中进行同种条件下嵌固段不同对分析结果的影响,证明区分的土体和岩石嵌固段的必要。首先打开抗滑桩设计模块,打开软件自带案例,如图3。图3 打开软件自带案例然后再重新打开一个新的「抗滑桩设计」文件,通过“文件 - 复制数据(粘贴数据)”将刚刚打开案例的数据复制到新文件中。在文件1中,选中右侧菜单栏的「岩石」,输入嵌岩段桩长,这里设置成3m。在文件2中不勾选“桩身嵌岩”,即嵌固端均为土体。分别在两个文件中点击右侧“分析”界面按钮,如图4。在下部窗口出现分析结果。图4 桩身作用力和位移分析结果分别对文件1和文件2分析之后可看出:嵌岩段为3m的土压力+位移图和无嵌岩段的土压力+位移图有明显的差别,如图5、图6。图5岩体嵌固段3m,可以发现有明显的过渡区不连续,岩体不能对桩产生主动压力,在图6中土压力连续变化,土体对桩身产生主动土压力。同时,岩体嵌固段的反力可以无限增大,而土体嵌固段超过被动土压力部分则进入塑性状态,不再增大,可以看到图6土体嵌固段上部分土压力已经达到被动土压力。所以相同的参数下,土体嵌固段(文件2)的桩身位移更大。同时,当设置岩石嵌固段后,计算结果中还包含了岩石最大横向反力是否小于岩石横向承载力的验算,而对于土体,则通过弹塑性方法间接验算了被动区承载力是否满足要求,如果计算结果不收敛,则说明土体被动区完全破坏,需修改设计方案。图5 嵌岩段为3m的土压力和位移图图6 无嵌岩段的土压力和位移图可以看出,当嵌固段为土体时,如果我们还是按照岩体考虑,计算结果将偏危险。借助GEO5分别设置岩石嵌固段和土体嵌固段的功能,可以更加真实的反应嵌固段的应力应变行为,计算结果更加合理,而这是其他抗滑桩设计软件无法做到的。

GEO5多台阶挡墙分析

库仑戚工 发表了文章 • 0 个评论 • 3691 次浏览 • 2017-02-27 17:20 • 来自相关话题

在实际项目中由于工程的复杂性,项目设计方案也较为复杂。GEO5大部分挡墙模块只能进行一级挡墙分析,但这并不表示GEO5不能解决多级挡墙的分析问题。下面我们以混凝土砌块挡土墙双挡退台(如图1所示)分析为例,说明GEO5是如何解决多台阶挡墙分析的。图1 混凝土砌块挡土墙双挡退台示意图在进行分析之前,对于多台阶挡墙,通常采取如下思路进行验算:第一步:先验算最上面台阶的稳定性;第二步:再验算下一级台阶的稳定性,可以将上一级台阶考虑为荷载或在软件中直接输入墙后坡形;第三步:最后验算所有台阶的整体稳定性。当然,也可以先进行整体稳定分析,判断整体方案是否可行。下面对案例进行分析说明。1、在「混凝土砌块」模块中创建上部挡墙,如图2所示。图2 上部挡墙计算模型然后在「倾覆滑移验算」、「截面强度验算」中分别验算上部挡墙的稳定性。在「承载力验算」中验算地基承载力。这里需要注意的是,地基承载力应当是下部挡墙的墙后填土,而不是最下方的地基土。最后计算「外部稳定性」。由于上部挡墙前左下方还有一个挡墙,所以我们只分析该上部挡墙的稳定性,而不考虑整体稳定性(留到最后一步进行分析)。所以我们在搜索滑面时,限制滑面的搜索范围,让滑面不能通过下部挡墙,如图3所示。图3 上部挡墙整体稳定性计算2、上部挡墙分析完成后,再单独分析下部挡墙的稳定性。由于下部挡墙土压力会受到上部挡墙及其墙后填土的影响,因此建模时需要考虑上部挡墙的影响。通常有两种方法,一种是在输入下部挡墙的墙后坡面时,直接创建上部挡墙及其墙后坡面;一种是将上部挡墙及其墙后填土换算成超载加载到下部挡墙和墙后坡面上。从建模效率上来讲,第一种方法更加简单,例如本案例中上部挡墙墙后坡面为斜坡,因此下部挡墙墙后坡面所受超载并不是均布超载,换算较为麻烦,尤其是上部挡墙墙后坡面比较复杂的情况。因此,这里我们采用第一种方法建模,如图4所示。图4 下部挡墙计算模型注:这里建模有几个注意事项需要说明一下。首先墙后坡面的形状中包括了上部砌块挡墙部分。其次,上部土体对下部挡墙的影响主要是其重度,c、值并不影响,所以并不需要考虑挡土墙上部土层的划分,具体说明可参考技术贴http://bbs.kulunsoft.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3286。由于砌块的重度通常比土体更重,可以考虑一下加权平均,稍微提升土体的重度,或者不提升土体重度,把土压力的系数稍微提高一些,比如1.1,以考虑安全余度。如果采用超载模拟,建模如图5所示。图5 下部挡墙(超载换算)计算模型图中第一段超载为条形超载,为上部砌块引起的超载,大小为20kN/m2*2.5m=50kN/m。同理,上部挡墙墙后填土为斜坡,换算成梯形超载加入。前面提到由于砌块或者挡墙重度通常比土体略高,我们创建的下部挡墙墙后剖面上部填土时所取的重度为填土重度,因此可以适当调大主动土压力大小,如图6所示。如果一定要计算,也是可以取加权平均重度的。由于实际意义并不大,这里不做介绍。图6 下部挡墙上部土体重度赋值时主动土压力参数设置3、创建整体模型,在「土质边坡稳定分析」模块分析整体稳定性。通常情况下,可以在下部挡墙文件中直接调用土坡模块,然后做简单的修改(在「多线段」界面中)完成整体模型的创建,其中上部挡墙部分用刚性材料填充,如图7所示。图7 整体稳定性分析模型注:需要注意的一点是,这里的土体如果土层接近水平,在上部挡墙调用的土坡模块中完成修改非常简单。如果土层非常复杂,建议在CAD中完成模型绘制工作,再单独打开土坡模块基于dxf文件进行建模,这样效率会更高一些,如果是简单的模型,例如此工程案例,直接在挡墙模型上修改即可。 查看全部
在实际项目中由于工程的复杂性,项目设计方案也较为复杂。GEO5大部分挡墙模块只能进行一级挡墙分析,但这并不表示GEO5不能解决多级挡墙的分析问题。下面我们以混凝土砌块挡土墙双挡退台(如图1所示)分析为例,说明GEO5是如何解决多台阶挡墙分析的。图1 混凝土砌块挡土墙双挡退台示意图在进行分析之前,对于多台阶挡墙,通常采取如下思路进行验算:第一步:先验算最上面台阶的稳定性;第二步:再验算下一级台阶的稳定性,可以将上一级台阶考虑为荷载或在软件中直接输入墙后坡形;第三步:最后验算所有台阶的整体稳定性。当然,也可以先进行整体稳定分析,判断整体方案是否可行。下面对案例进行分析说明。1、在「混凝土砌块」模块中创建上部挡墙,如图2所示。图2 上部挡墙计算模型然后在「倾覆滑移验算」、「截面强度验算」中分别验算上部挡墙的稳定性。在「承载力验算」中验算地基承载力。这里需要注意的是,地基承载力应当是下部挡墙的墙后填土,而不是最下方的地基土。最后计算「外部稳定性」。由于上部挡墙前左下方还有一个挡墙,所以我们只分析该上部挡墙的稳定性,而不考虑整体稳定性(留到最后一步进行分析)。所以我们在搜索滑面时,限制滑面的搜索范围,让滑面不能通过下部挡墙,如图3所示。图3 上部挡墙整体稳定性计算2、上部挡墙分析完成后,再单独分析下部挡墙的稳定性。由于下部挡墙土压力会受到上部挡墙及其墙后填土的影响,因此建模时需要考虑上部挡墙的影响。通常有两种方法,一种是在输入下部挡墙的墙后坡面时,直接创建上部挡墙及其墙后坡面;一种是将上部挡墙及其墙后填土换算成超载加载到下部挡墙和墙后坡面上。从建模效率上来讲,第一种方法更加简单,例如本案例中上部挡墙墙后坡面为斜坡,因此下部挡墙墙后坡面所受超载并不是均布超载,换算较为麻烦,尤其是上部挡墙墙后坡面比较复杂的情况。因此,这里我们采用第一种方法建模,如图4所示。图4 下部挡墙计算模型注:这里建模有几个注意事项需要说明一下。首先墙后坡面的形状中包括了上部砌块挡墙部分。其次,上部土体对下部挡墙的影响主要是其重度,c、值并不影响,所以并不需要考虑挡土墙上部土层的划分,具体说明可参考技术贴http://bbs.kulunsoft.com/forum ... D3286。由于砌块的重度通常比土体更重,可以考虑一下加权平均,稍微提升土体的重度,或者不提升土体重度,把土压力的系数稍微提高一些,比如1.1,以考虑安全余度。如果采用超载模拟,建模如图5所示。图5 下部挡墙(超载换算)计算模型图中第一段超载为条形超载,为上部砌块引起的超载,大小为20kN/m2*2.5m=50kN/m。同理,上部挡墙墙后填土为斜坡,换算成梯形超载加入。前面提到由于砌块或者挡墙重度通常比土体略高,我们创建的下部挡墙墙后剖面上部填土时所取的重度为填土重度,因此可以适当调大主动土压力大小,如图6所示。如果一定要计算,也是可以取加权平均重度的。由于实际意义并不大,这里不做介绍。图6 下部挡墙上部土体重度赋值时主动土压力参数设置3、创建整体模型,在「土质边坡稳定分析」模块分析整体稳定性。通常情况下,可以在下部挡墙文件中直接调用土坡模块,然后做简单的修改(在「多线段」界面中)完成整体模型的创建,其中上部挡墙部分用刚性材料填充,如图7所示。图7 整体稳定性分析模型注:需要注意的一点是,这里的土体如果土层接近水平,在上部挡墙调用的土坡模块中完成修改非常简单。如果土层非常复杂,建议在CAD中完成模型绘制工作,再单独打开土坡模块基于dxf文件进行建模,这样效率会更高一些,如果是简单的模型,例如此工程案例,直接在挡墙模型上修改即可。

「库仑问答」使用手册

库仑管家 发表了文章 • 0 个评论 • 2488 次浏览 • 2017-02-24 13:38 • 来自相关话题

1、关于话题在「库仑问答」中你可以找到一些感兴趣的或者一些有趣的话题。每个话题都包含一些问题,其中有些已经有人回答了,你可以阅读它们,给你喜欢的答案点赞,对无效的回答点击没有帮助。你还可以单独关注某一个问题,持续追踪这个问题的最新答案。2、关于提问如果你有问题希望有人来帮你解答,「库仑问答」可能是最适合你提问的地方。提问后,别忘了给你的问题添上几个相关的话题(可以直接选择一个或多个合适的推荐话题,如果没有合适的推荐话题,可以在添加话题中输入合适的话题),这样关注这些话题的人就能看见你的提问了,他们之中可能就有能帮你解答的人。3、关于回答任何情况下,如果你知道问题的答案,或者对问题有自己的见解,你都可以在问题下方发表自己的回答。提醒一下,一个问题只能回答一次,不过可以对自己的回答进行重新编辑修改。目前「库仑问答」回答功能暂未全面开放,需通过申请方能回答问题。点击申请回答权限。4、关于评论「库仑问答」的评论功能,不仅可以对问题进行评论,也可以对问题下方的回答进行评论,且评论不限制次数。不过,评论和回答是有很大区别的,回答是对问题有自己的见解而发表的答案,而评论是对问题或者问题下方的回答发表的点评、意见、观点。5、关于文章在「库仑问答」中有问题希望有人来帮你解答,可以提问;如果有知识或者见解希望和别人分享,那就可以发表文章。发表文章时,可也别忘了给文章添加上几个相关的话题,这样让更多的人看见你的文章,了解到新的知识。同样的,对文章可以进行评论,不过不可以像对问题那样进行回答了。6、关于文档在「库仑问答」中有一个特别的模块——「教程与资料」,展示了库仑公司旗下所有产品的学习教程与资料,包括在线帮助、教学课程、设计手册、实例手册等等。如果有新的教程或者资料,就可以发表文档,来填充「教程与资料」。 查看全部
1、关于话题在「库仑问答」中你可以找到一些感兴趣的或者一些有趣的话题。每个话题都包含一些问题,其中有些已经有人回答了,你可以阅读它们,给你喜欢的答案点赞,对无效的回答点击没有帮助。你还可以单独关注某一个问题,持续追踪这个问题的最新答案。2、关于提问如果你有问题希望有人来帮你解答,「库仑问答」可能是最适合你提问的地方。提问后,别忘了给你的问题添上几个相关的话题(可以直接选择一个或多个合适的推荐话题,如果没有合适的推荐话题,可以在添加话题中输入合适的话题),这样关注这些话题的人就能看见你的提问了,他们之中可能就有能帮你解答的人。3、关于回答任何情况下,如果你知道问题的答案,或者对问题有自己的见解,你都可以在问题下方发表自己的回答。提醒一下,一个问题只能回答一次,不过可以对自己的回答进行重新编辑修改。目前「库仑问答」回答功能暂未全面开放,需通过申请方能回答问题。点击申请回答权限。4、关于评论「库仑问答」的评论功能,不仅可以对问题进行评论,也可以对问题下方的回答进行评论,且评论不限制次数。不过,评论和回答是有很大区别的,回答是对问题有自己的见解而发表的答案,而评论是对问题或者问题下方的回答发表的点评、意见、观点。5、关于文章在「库仑问答」中有问题希望有人来帮你解答,可以提问;如果有知识或者见解希望和别人分享,那就可以发表文章。发表文章时,可也别忘了给文章添加上几个相关的话题,这样让更多的人看见你的文章,了解到新的知识。同样的,对文章可以进行评论,不过不可以像对问题那样进行回答了。6、关于文档在「库仑问答」中有一个特别的模块——「教程与资料」,展示了库仑公司旗下所有产品的学习教程与资料,包括在线帮助、教学课程、设计手册、实例手册等等。如果有新的教程或者资料,就可以发表文档,来填充「教程与资料」。

如何获取「库仑问答」微信提醒?

库仑管家 发表了文章 • 0 个评论 • 6837 次浏览 • 2017-02-23 17:58 • 来自相关话题

Step 1:关注「库仑」公众号。扫描下方二维码,或者搜索公众号:kulunsoft。(注意:不关注微信公众号无法获取微信提醒)Step 2:绑定微信。可通过以下2种方式完成绑定:         方式一:PC端绑定,如下图所示:         方式二:手机端绑定                 a. 在「库仑」公众号菜单栏找到「库仑问答」,点击进入;                 b. 点击「库仑问答」菜单栏「我」找到「登录」按钮,点击进入;                 c. 输入「库仑问答」账号和密码,点击「绑定微信」,绑定成功。Step 3:微信提醒已成功获取。 查看全部
Step 1:关注「库仑」公众号。扫描下方二维码,或者搜索公众号:kulunsoft。(注意:不关注微信公众号无法获取微信提醒)Step 2:绑定微信。可通过以下2种方式完成绑定:         方式一:PC端绑定,如下图所示:         方式二:手机端绑定                 a. 在「库仑」公众号菜单栏找到「库仑问答」,点击进入;                 b. 点击「库仑问答」菜单栏「我」找到「登录」按钮,点击进入;                 c. 输入「库仑问答」账号和密码,点击「绑定微信」,绑定成功。Step 3:微信提醒已成功获取。

库仑问答的回答规范有哪些?

库仑管家 发表了文章 • 0 个评论 • 2317 次浏览 • 2017-02-21 16:38 • 来自相关话题

「库仑问答」鼓励回答者能给出准确、详细的、能够体现回答者真实的专业水平的回答,希望您的回复能真正帮助到提问者。鉴于此,请遵循以下基本原则:1. 请提供有用的信息在写答案时,提供一些与问题相关的有价值的信息,能体现出您真实的专业水平,对于读者也同样有帮助。2. 请不要将评论当答案来发布如果您对问题本身或是别人的答案存在不同的看法,您可以通过「评论」功能来发表自己的意见。3. 避免与问题本身无关或没有意义的回答「库仑问答」鼓励精准、专业的回答,没有意义的文字,表情等,请尽量少用或不用。4. 答案中网页链接的说明如果您需要借助其他网页信息来支持自己的答案,希望您能介绍一下这个链接指向的内容是什么,这样其他人可以更好地判断是否需要点击这个链接。5. 为了营造一个和谐、专业的交流氛围,库仑问答希望平台上所有的工程师能和谐相处,自觉约束自己的言论。 查看全部
「库仑问答」鼓励回答者能给出准确、详细的、能够体现回答者真实的专业水平的回答,希望您的回复能真正帮助到提问者。鉴于此,请遵循以下基本原则:1. 请提供有用的信息在写答案时,提供一些与问题相关的有价值的信息,能体现出您真实的专业水平,对于读者也同样有帮助。2. 请不要将评论当答案来发布如果您对问题本身或是别人的答案存在不同的看法,您可以通过「评论」功能来发表自己的意见。3. 避免与问题本身无关或没有意义的回答「库仑问答」鼓励精准、专业的回答,没有意义的文字,表情等,请尽量少用或不用。4. 答案中网页链接的说明如果您需要借助其他网页信息来支持自己的答案,希望您能介绍一下这个链接指向的内容是什么,这样其他人可以更好地判断是否需要点击这个链接。5. 为了营造一个和谐、专业的交流氛围,库仑问答希望平台上所有的工程师能和谐相处,自觉约束自己的言论。