等值梁法

等值梁法是根據板樁入土深度與基坑深度比值的大小，單支點板樁變形也不同，特別是入土部分。由此，將單支點板樁分成自由支承單支點板樁和嵌固支承單支點板樁。

基本介紹

• 中文名：等值梁法
• 外文名：equivalent beam method
• 原理：板樁入土深度與基坑深度的比值
• 領域：工程技術

計算方法

a ）自由支承； b ）嵌固支承

a ）自由支承； b ）嵌固支承

圖 1單支點板樁的兩種計算類型

兩種類型單支點板樁的土壓力分布、彎矩和變形也不盡相同。板樁入土深度較淺，整個板樁都向坑內變形，板樁底端發生轉動並有微小的位移，坑底的被動土壓力得以全部發揮。如板樁的入土深度增加，由於作用在樁前被動土壓力也隨之增加，當達到某一平衡狀態時，樁底 C 僅在原位置發生轉動而無位移。上述兩種板樁底端的支承相當於簡支，稱為自由支承。

如果入土深度繼續增加，則樁前被動土壓力隨深度的增加繼續增加，當達到一定深度 D 點時，板樁底部有一段既無位移也無轉角，這時板樁在土中處於嵌固狀態。這種板樁為單支點嵌固板樁，其在一定深度 D 點以下的彎矩為零。

分析圖2所示的一端固定、一端簡支的梁。它受到均布荷載作用，該梁的彎矩圖及撓度曲線如（圖 2b,c ）所示。將梁 AD 在反彎點 C 處截斷（因為C處彎矩為零），並設簡單支承於截斷處 ( 圖 2d) ，則梁 A'C'的彎矩與原梁 AC 段的彎矩相同，我們稱A'C' 為 AC 的等值梁。通過求解等值梁 A'C'的支座反力 Rc，即梁 C'D'的支座反力R'c ，由此可求得 C'D'梁的其他未知量。

圖2

圖2

a ）荷載圖； b ）彎矩圖； c ）撓曲線； d ）等值梁

基本原理

假設梁ab的b端固定，另一端a剪支，其正負彎矩的轉折點為c，若將梁ab在點c切斷並於c點置於一自由支承，形成新的ac梁，此時ac樑上的彎矩與原ab樑上ac段上的彎矩相同，即可稱ac梁為ab樑上ac段的等值梁。

錨樁支護

樁錨支護是深基坑支護中一種比較常用的方法，該支護方法具有很多優點：施工設備簡易，技術較成熟，造價較低，工期較短，方便開挖施工和主體工程的施工；樁擋牆剛度大，抗彎能力強，能有效地控制基坑壁的土體變形等。當基坑開挖深度較大時，採用懸臂樁不能滿足變形及支護安全要求，為了減小支護結構的彎矩，應在樁上部設定錨桿，形成樁錨支護，有的則採用多錨樁支護。

特點

在對多錨樁支護結構進行內力計算時，最重要的就是支護錨桿的布置層數及布置位置，這不但直接影響著錨桿內力的大小及錨桿的用量，而且還影響著樁的入土深度、樁的彎矩及剪力的大小，也就是說，樁的最大彎矩值和出現最大彎矩值的位置會隨著錨桿支撐位置的變化而出現很大的變化。多錨樁支護結構中錨桿的布置方式通常可以分為等彎矩布置和等反力布置兩種，等彎矩布置就是將錨桿布置成使樁各跨度之間的最大彎矩相等，充分利用樁的抗彎強度；等反力布置就是使各層錨桿所受的力都相等，使支護結構內力計算相當的簡化。這兩種方法共同的缺點就是其內力計算沒有考慮基坑開挖的過程，因為開挖前後及開挖過程中的錨樁支護結構的受力是不斷變化的。