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文檔簡介
ICS□
CCSP10/14
□B32
江蘇省地方標準
DBXX/TXXXX—XXXX
玻璃纖維增強復合材料筋
基坑工程應用技術規(guī)程
Technicalspecificationforexcavation
engineeringapplicationofGFRPbar
(報批稿)
2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實施
江蘇省市場監(jiān)督管理局江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設廳發(fā)布
DBXX/TXXXX-XXXX
玻璃纖維增強復合材料筋基坑工程應用技術規(guī)程
1范圍
本規(guī)程適用于基坑工程結(jié)構體系中的臨時結(jié)構構件,主要包括基坑工程中排樁、地下連續(xù)墻、冠梁、
腰梁、錨桿、土釘?shù)取?/p>
玻璃纖維增強復合材料(GFRP)筋在基坑工程中的應用,除應符合本規(guī)程外,尚應符合國家及江蘇
省現(xiàn)行有關標準的規(guī)定
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,
僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本
文件。
GB50007建筑地基基礎設計規(guī)范
GB50009建筑結(jié)構荷載規(guī)范
GB50010混凝土結(jié)構設計規(guī)范
GB50086錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范
GB50202建筑地基基礎工程質(zhì)量驗收規(guī)范
GB50204混凝土結(jié)構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范
GB50497建筑基坑工程監(jiān)測技術標準
GB50608纖維增強復合材料建設「?程應用技術規(guī)范
GB55003建筑與市政地基基礎通用規(guī)范
GB55008混凝土結(jié)構通用規(guī)范
GB/T5976鋼絲繩夾
GB/T14370預應力筋用錨具、夾具和連接器
GB/T1446纖維增強塑料性能試驗方法總則
JGJ94建筑樁基技術規(guī)范
JGJ120建筑基坑支護技術規(guī)程
JGJ/T182錨桿錨固質(zhì)量無損檢測技術規(guī)程
JGJ/T401錨桿檢測與監(jiān)測技術規(guī)程
JG/T351纖維增強復合材料筋
JG/T406土木工程用玻璃纖維增強筋
CJJ/T192盾構可切削混凝土配筋技術規(guī)程
3術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
3.1
玻璃纖維增強復合材料glassfiberreinforcedpoIymer
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玻璃纖維增強復合材料由兩相組成,其中玻璃纖維或玻璃纖維織物為增強相,聚合物樹脂為基體相,
通過機械強制復合工藝方法制備而成,簡稱GFRP。
3.2
GFRP筋GFRPbar
由單向連續(xù)纖維拉擠成型并經(jīng)樹脂浸漬固化的玻璃纖維增強更合材料棒狀制品。
3.3
GFRP筋混凝土結(jié)構構件GFRPconcretestructuremember
配置受力GFRP筋的混凝土結(jié)構構件。
3.4
混合配筋mixedreinforcement
同一橫截面內(nèi)鋼筋與GFRP筋混合配置方式,GFRP筋與鋼筋應均勻、間隔布置。
3.5
全GFRP筋fulIGFRPbar
同一橫截面內(nèi)縱筋全部采用GFRP筋配置方式。
3.6
混凝土保護層混凝土保護層concretecover
結(jié)構構件中GFRP筋(或鋼筋)外邊緣至構件表面范圍的混凝土,荷稱保護層。
3.7
錨固長度anchoragelength
受力GFRP筋(或鋼筋)依靠其表面與混凝土的粘結(jié)作用或端部構造的擠壓作用而達到設計承受應力
所需的長度。
3.8
配筋率ratioofreinforcement
混凝土構件中配置的筋材面積(或體積)與規(guī)定的混凝土截面面積(或體積)的比值。其中,當筋
材采用GFRP筋時,稱為GFRP筋配筋率;當筋材采用鋼筋時,稱為鋼筋配筋率;當采用混合配筋時,稱為
總配筋率。
3.9
基坑工程excavationengineering
采用支護、地下水控制及環(huán)境保護等措施,形成由地面向下開挖的地下空間,保證地下結(jié)構施工及
其周邊環(huán)境安全的工程。
3.10
排樁soldierpiIewaII
沿基坑側(cè)壁排列設置的支護樁及冠梁組成的支擋式結(jié)構部件或懸臂式支擋結(jié)構。
3.11
地下連續(xù)墻diaphragmwall
分槽段用專用機械成槽、配置鋼筋(GFRP筋)并澆筑混凝土所形成的連續(xù)地下墻體。亦可稱為現(xiàn)澆
地下連續(xù)墻。
3.12
冠梁cappingbeam
設置在擋土構件頂部的將擋土構件連為整體的GFRP筋(或鋼筋)混凝土梁。
3.13
腰梁waling
設置在擋上構件側(cè)面的傳遞錨桿或內(nèi)支撐支點力的GFRP筋(或鋼筋)混凝土梁或鋼梁,
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3.14
土釘soiInaiI
植入土中并注漿形成的承受拉力與剪力的桿件。由GFRP筋用作土釘筋材時簡稱GFRP筋土釘。
3.15
錨桿anchor
由桿體、注漿固結(jié)體、錨具、套管所組成的一端與支護結(jié)構構件連接,另一端錨固在穩(wěn)定巖土體內(nèi)
的受拉桿件。由GFRP筋用作桿體時簡稱GFRP筋錨桿。
4基本規(guī)定
4.0.1基坑工程應保證支護結(jié)構、周邊建(構)筑物、地下管線、道路、城市軌道交通等市政設施的
安全和正常使用,并應保證主體地下結(jié)構的施工空間和安全。
4.0.2基坑工程設計應規(guī)定工作年限,且設計工作年限不應小于一年。
4.0.3基坑工程設計時,應當根據(jù)支護結(jié)構破壞可能產(chǎn)生后果(危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、對社
會或環(huán)境產(chǎn)生影響等)的嚴重性,采用不同的安全等級。支護結(jié)構安全等級的劃分和結(jié)構重要性系數(shù)九
應符合表1的規(guī)定。對同一基坑的不同部位,可采用不同的安全等級。
表1支護結(jié)構的安全等級及結(jié)構重要性系數(shù)
安全等級破壞后果重要性系數(shù)7。
一級很嚴重>1.10
二級嚴.重NL00
三級不嚴重20.90
4.0.4基坑工程設計時應按二列極限狀態(tài)分析計算:
a)承載能力極限狀態(tài)
1)支護結(jié)構構件或連接因超過材料強度而破壞,或因過度變形而不適于繼續(xù)承受荷載,或出
現(xiàn)壓屈、局部失穩(wěn);
2)支護結(jié)構及土體整體滑動:
3)坑底十.體隆起而喪失穩(wěn)定;
4)對擋土結(jié)構,坑底土體喪失嵌固能力而使支護結(jié)構推移或傾覆;
5)對錨拉式擋土結(jié)構或土釘墻,土體喪失對錨桿或土釘?shù)腻^固能力:
b)正常使用極限狀態(tài)
1)支護結(jié)構位移造成基坑周邊建(構)筑物、地下管線、道路等損壞或影響其正常使用;
2)支護結(jié)構位移而影響主體地下結(jié)構正常施工。
4.0.5基坑工程設計應包括下列內(nèi)容:
a)支護結(jié)構體系上的作用和作用組合確定;
b)基坑支護體系的穩(wěn)定性驗算;
c)支護結(jié)構的承載力、穩(wěn)定性和變形計算;
d)地下水控制設計;
e)對周邊環(huán)境影響的控制要求;
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f)基坑開挖與回填要求;
g)支護結(jié)構安全施工要求;
h)基坑工程施工驗收檢驗要求;
i)基坑工程監(jiān)測與維護要求。
j)涉及危大工程的重點部位和環(huán)節(jié)、保障周邊環(huán)境和工程施工安全的技術要求。
4.0.6GFRP筋在基坑工程中的運用應按基坑規(guī)模、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、環(huán)境保護特征及后續(xù)工
程建設需求等控制因素綜合確定。不宜用于臨近復雜環(huán)境的一級基坑工程。
4.0.7GFRP筋在基坑工程中的應用范圍為排樁、地下連續(xù)墻、冠梁、腰梁、錨桿及土釘,不宜用于立
柱樁和支撐梁構件,地下連續(xù)墻兼做為主體結(jié)構側(cè)墻時不得使用。
4.0.8玻璃纖維增強復合材料(GFRP)筋可完全或部分替代鋼筋使用。
4.0.9GFRP筋混凝土結(jié)構構件按承載能力極限狀態(tài)設計時,應符合下式規(guī)定:
洛£人......................................(1)
Sd=X.....................................(2)
式中:
/o一一支護結(jié)構重要性系數(shù),應按本規(guī)程第4.0.3條的規(guī)定采用;
Sd一一作用基本組合的效應(軸力、彎矩、剪力等)設計值;
Rd一—支護結(jié)構構件的抗力設計值;
n——作用基本組合的綜合分項系數(shù),支護結(jié)構構件按承載能力極限狀態(tài)設計時,對于GFRP筋混
凝土構件,介不應小于L25,對于GFRP筋錦桿及土釘,乙不應小于L35;
Sk一—作用標準組合的效應。
4.0.10全GFRP筋混凝土支護結(jié)構的正截面受方承載力簡化計算時,應符合下列假定:
a)截面應變保持平面;
b)不考慮混凝土的抗拉作用;
c)受壓混凝土的應力-應變關系曲線應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構設計規(guī)范》GB50010的有關
規(guī)定取值;
d)縱向GFRP筋的拉應力應取GFRP筋的拉應變與其彈性模量的乘枳,且不應超過GFRP筋抗拉強
度設計值,同時其極限拉應變不應大于().01;
e)不應計入受壓區(qū)GFRP筋的影響。
4.0.11混合配筋混凝土支護結(jié)構的正截面受彎承載力簡化計算時,應符合下列假定:
a)截面應變保持平面;
b)不考慮混凝土的抗拉作用;
c)受壓混凝土的應力-應變關系曲線應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構設計規(guī)范》GB50010的有關
規(guī)定取值;
d)縱向受拉鋼筋的極限拉應變?nèi)?.01:
e)縱向鋼筋的應力取鋼筋應變與其彈性模量的乘積,且鋼筋應力不應超過鋼筋抗壓、抗拉強度設
計值;
f)縱向GFRP筋的拉應力應取GFRP筋的拉應變與其彈性模量的乘積,且不應超過GFRP筋抗拉強
度設計值,同時其極限拉應變不應大于0.01;
g)不應計入受壓區(qū)GFRP筋的影響;
h)同一位置處的鋼筋和GFRP筋應變相同。
4.0.12GFRP筋錨桿的應用應符合下列規(guī)定:
a)錨桿桿體宜采用玻璃纖維錨索:
b)GFRP筋錨桿宜在極限抗拔承載力較低時采用;
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c)錨桿注漿宜采用二次壓力注漿工藝;
d)錨桿錨固段不應設置在淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土及松散填土層內(nèi);
o)在復雜地質(zhì)條件下,應通過現(xiàn)場試驗確定錨桿的適用性。
4.0.13GFRP筋士釘宜應用于側(cè)壁安全等級為二級、三級的基坑工程,且基坑深度不應大于12m。
4.0.14基坑工程中混凝土構件設計宜采取鋼筋與GFRP筋混合配置方式。完成使用功能后需破除的結(jié)
構或構件設計可采用全GFRP筋配置方式。
5材料
5.1混凝土
5.1.1混凝土強度等級應按立方體抗壓強度標準值確定。立方體抗壓強度標準值系指按標準方法制作、
養(yǎng)護的邊長為150mm的立方體試件,在28d或設計規(guī)定齡期以標準試驗方法測得的具有95M呆證率的抗
壓強度值。
5.1.2用于排樁、地下連續(xù)墻、冠梁、腰梁等結(jié)構的混凝土強度等級不應低于C25;用于土釘墻面層
的混凝土強度等級不宜低于C20o
5.1.3混凝土軸心抗壓強度的標準值九應按表2采用;軸心抗拉強度的標準值人應按表3采用。
表2混凝土軸心抗壓強度標準值(N/mrrd
混凝土強度等級
強度
C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80
.410.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547450.2
表3混凝土軸心抗拉強度標準值(N/mm?)
混凝土強度等汲
強度
C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80
41.271.541.782.012.202.392.512.612.742.852.932.99:小乃3.11
5.1.4混凝土軸心抗壓強度的設計值。應按表4采用;軸心抗拉強度的設計值/應按表5采用。
表4混凝土軸心抗壓強度的設計值(N/mn?)
混凝土強度等級
強度
C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70075C80
Z-7.29.611.914.316.719.121.123.125.327.529.731.833835.9
表5混凝土軸心抗拉強度的設計值(N/mn?)
混凝土強度等級
強度
C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80
0.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.132.22
5.1.5混凝土受壓和受拉的彈性模量與宜按表6采用?;炷恋募羟凶冃文A縂,可按相應彈性模量值
的40%采用?;炷敛此杀缺乜砂?.2采用,
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表6混凝土的彈性模量(x104N/mm2)
混凝土
C15C20C25C30C35C40C45C5OC55C60C65C70C75C80
強度等級
42.202.552.803.003.153.253.353.453.553.603.653.703.753.80
5.2GFRP筋
5.2.1GFRP筋的樹脂基體應使用乙烯基樹脂和環(huán)氧樹脂或乙烯基樹脂和環(huán)氧樹脂混合樹脂。
5.2.2GFRP筋桿體表面一般為全螺紋式,桿體外觀應質(zhì)地均勻、無氣泡、無裂紋及其他加工缺陷,其
螺紋牙形、牙距應整齊無損傷。纖維體積含量在60%?70%,密度為1.9g/c/?2.2g/cm\
5.2.3GFRP筋有彎曲需求時.應按設計要求工廠化生產(chǎn)完成。
5.2.4GFRP筋桿體公稱直徑范圍宜為10mm-36mm,常用GFRP筋的公稱直徑規(guī)格宜為20mm、22mm、25mm、
28nlm和32mm。GFRP筋的外形尺寸、允許偏差和直線度應符合表7的要求。
表7GFRP筋公稱直徑、允許偏差和直線度
公稱直徑(mm)允許偏差(mm)直線度(mm/n)
10
12
14±0.2W3
16
18
20
22W4
±0.3
25
28
30
32W5
±0.4
34
36
注:本規(guī)程中未特別說明的GFRP筋均指實心筋材。
5.2.5GFRP筋的強度標準值應具有不小于95%的保證率。GFRP筋的主要力學性能指標應符合表8的要
求U
表8GFRP筋的主要力學性能指標
公稱直徑抗拉強度標準值剪切強度彈性模量極限拉應變
d(mm)人(N/nm*)£.(N/mm2)R(XlO'N/mm2)£(%)
d<16>600
16WdV25N550
>11020.4>1.2
25WdV342500
d2342450
6
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5.2.6GF即筋抗拉強度設計道按照抗拉強度標準值除以1.4予以折減。GFRP筋士釘桿體配套托盤及螺
母承載力標準值不小于配套同直徑桿體抗拉承載力設計值。
5.3鋼筋
5.3.1混凝土結(jié)構的鋼筋應按下列規(guī)定選用:
a)縱向受力普通鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500、HRB335、HPB300鋼筋;
b)箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HRB335、HPB300、HRB500、HRBF500鋼筋。
5.3.2鋼筋的強度標準值應具有不小了95$的保證率。普通鋼筋的屈服強度標準值&、極限強度標準
值人應按表9采用。
表9普通鋼筋強度標準值
公稱直徑屈服強度標準值極限強度標準值
牌號符號
(1(nun)4(N/mm2)Zik(N/BMII2)
HPB3006?14300420
HRB3356?14335455
HRB400
6?50400540
HRBM00P
HRB500
?
F650500630
HRBE500
5.3.3普通鋼筋的抗拉強度設計值6、抗壓強度設計值力應按表10采用。
表10普通鋼筋強度設計值
牌號抗拉強度設計值(N/mm2)抗壓強度設計值(N/mm-')
HPB300270270
HRB335300300
HRB400.HRBF400360360
HRB500、HRBF500435435
5.3.4普通鋼筋在最大力下的總伸長率為不應小于表11規(guī)定的數(shù)值。
表11普通鋼筋在最大力下的總伸長率限值
鋼筋牌號IIPB300川出335、IIKB400sHRBI-400.HKB500、I1KBI*5OU
%(%)10.07.5
5.3.5普通鋼筋的彈性模量&可按表12采用。
表12鋼筋的彈性模量
牌號或種類彈性模量瓦(xlO^/mm2)
HPB3D0鋼筋2.10
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HRB335、HRB4D0、HRB500鋼筋
2.00
HRBF400、:TRBF500鋼筋
6設計與計算
6.1結(jié)構計算
6.1.1基坑支護結(jié)構體系上的作用和作用組合按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120中的
有關規(guī)定確定。
6.1.2地下連續(xù)墻、排樁的穩(wěn)定性、結(jié)構內(nèi)力與變形計算可按有關國家和地方標準進行。
6.1.3地下連續(xù)墻、排樁可根據(jù)受力條件分段按平面問題計算,地下連續(xù)墻可取單位或單元寬度:排
樁水平荷載計算寬度可取排樁的中心距。
6.1.4結(jié)構內(nèi)力的設計值應按下列規(guī)定計算:
a)截面彎矩設計值例
....................................................................G)
b)截面剪力設計值V
V=................................................................(4)
c)軸向拉力設計值N
N=九九M........................................................................(5)
式中:
M——作用標準組合的彎矩值(kN.m),可按有關國家和地方標準的規(guī)定計算;
匕一一作用標準組合的剪力值(kN),可按有關國家利地方標準的規(guī)定計算;
M——作用標準組合的土釘或錨桿軸向拉力值(kN);
九一一作用基本組合的綜合分項系數(shù),應按本規(guī)程第4.0.9條的規(guī)定采用。
6.2地下連續(xù)墻設計
6.2.1地下連續(xù)墻正截面受彎承載力計算應符合本規(guī)程第4.0.10、4.0.11條的假定。
6.2.2地下連續(xù)墻正截面受彎承載力計算時,受壓區(qū)混凝土的應力圖形可簡化為等效矩形應力圖。
6.2.3地下連續(xù)墻縱向受力鋼筋配置有兩種形式:
a)混合配筋即同一橫截面內(nèi)鋼筋與CFRP筋混合配置方式,CFRP筋與鋼筋應均勻、間隔布置:
b)全GFRP筋即同一橫截面內(nèi)縱筋全部采用GFRP筋配置方式。
6.2.4混合配筋的截面,其配筋率應滿足下列要求:
A+?角之fcXu-^O(6)
Afy3(q+%)
Efs3/一£Q
Ps+UtPfK(7)
£fy3(%+%)
式中:
fc——混凝土軸心抗壓強度設計值(N/mn?);
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f(d一一GFRP筋抗拉強度設計值(N/nM);
/5——鋼筋抗拉強度設計值(N/mn『);
£——GFRP筋的彈性模量(N/mm2);
Es一一鋼筋的彈性模量(N/mnC;
%——混凝土壓應力達到Z.時的混凝土壓應變;
%一一混凝土極限壓應變;
"——GFRP筋設計拉應變;
——鋼筋的屈服應變;
A一一縱向受力鋼筋的配筋率,取R=A
飲J
P,——縱向受力GFRP筋的配筋率,取自=白;
4----縱向受力GFRP筋的面積(mm、);
A——縱向受力鋼筋的面積(mn?)。
6.2.5縱筋配置GFRP筋的地下連續(xù)墻,其正截面受方承載力應按下列公式計算:
M=...............................(8)
4一4)+J(4-兒)2+3.2紇(9)
........................................(io)
Jc
B=00033E/f(]])
Jc
式中:
A、B?!嬎阆禂?shù);
M——彎矩設計值(N-mm);
b----構件截面寬度(mm);
兒一一GFRP筋和鋼筋合力點距構件頂面的距離(mm);
<一一混凝土的相對受壓區(qū)高度。
6.2.6地下連續(xù)墻的受剪截面應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構設計規(guī)范》GB50010中的相關要求,
其斜截面受剪承載力可按本規(guī)程6.4.2條和6.4.3條計算。
6.2.7地下連續(xù)墻的箍筋可采用GFRP筋或鋼筋,在支點和基坑開挖面等剪力較大的部位,宜采用鋼筋
作為箍筋。
6.3排樁設計
6.3.1圓形截面混凝土支護柱可采用完全GFRP筋或混合配筋方式,當縱向受力筋沿周邊為勻配置時,
其正截面承載力計算表達式為:
㈤尸+42尸6=0...................(12)
MQ<+D/EfpF+Sag/fy(13)
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A=a-sinacosa..................................(")
B.=-sin3a......................................(15)
3
-(4-4)(1-2J)-gsin/
(%
.
屋;(乃-4)-;揄24+^(l-2<)sin6j,........
(17)
g(sinQ-sin母)一(1一2公?(其一心)
R=%一兀+2一(18)
geos-—(1-29
s.A,?A1(e「九,sin2區(qū)-Sin.
R=sin%.+sin戈\------g>+-------------d-2^)-(sin/—sm6Q(19)
gcosQ-(l-2J)I24)
二飛.氣..............................(20)
式中:
A、4、G、7、與、d-計算系數(shù);
a——對應于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角的一半(rad),a=arccos(l-2的):
A一一矩形應力圖的受壓區(qū)高度與截面應保持平截面假定所確定的中和軸高度的比值,當混凝土
強度等級不超過C50時,4取為0.80;
%----實際受壓區(qū)對應的圓心角的一半,/=arccos(-^—^-)=arccos(l-2<^);
r
久U一—混凝土極限壓應變;
號一一GFRP筋的彈性模量(N/mm2);
r一一圓形截面的半徑(mi);
4——縱向GFRP筋重心所在圓周的半徑(mm);
g——縱向GFRP筋重心所在圓周的半徑與圓形截面半徑的比值,g=?;
與一一混凝土實際受壓區(qū)高度(mm);
自一一混凝土的相對受壓區(qū)高度,4=毛/2「
P\----縱向GFRP筋的配筋率;
P、一一縱向鋼筋的配筋率;
%縱向鋼筋受壓進入屈服強度對應的圓心角之半,/-arccos
力2&,1-2歹
W----縱向鋼筋受拉進入屈服強度對應的圓心角之半,2=arccos
6.3.2排樁的受剪截面應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構設計規(guī)范》GB50010中6.3.1條的要求,其
斜截面受剪承載力可按本規(guī)程第6.4.2條計算,但.上述條文公式中的截面寬度力和截面有效高度力應分
別以1.76,?和1.6「代替,此處,廣為圓形截面的半徑。
6.3.3排樁的箍筋可采用GFRP筋或鋼筋,在支點和基坑開挖面等剪力較大的部位,宜采用鋼筋作為箍
筋。
6.4冠梁、腰梁設計
10
DBXX/TXXXX—XXXX
6.4.1冠梁、腰梁正截面受彎承載力可按本規(guī)程6.2.5條計算。
6.4.2采用GFRP筋作為箍筋的冠梁和腰梁斜截面受剪承載力,應按下列公式計算:
VWK+匕............................................(21)
V.=0.86/Z?c......................................(22)
c=k!\}.............................................(23)
k=+(Pf?f)2-Pfa(...............................................
p產(chǎn)AJbk......................................................................(25)
式中:
V——構件斜截面上的最大剪力設計值(N);
K——構件斜截面上混凝土受剪承載力設計值(N);
V,——構件斜截面上箍筋受剪承載力設計值(N);
b---構件的截面寬度(mm);
c——截面中和軸到受壓區(qū)邊緣的距離(mm);
4一一縱向受拉GFRP筋截面面積(mnr');
Pi----縱向受拉GFRP筋配筋率;
生一一GFRP筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值;
%——縱向受拉GFRP筋合力點至截面受壓區(qū)邊緣的距離(mm)。
6.4.3受彎構件斜截面上箍筋受剪承載力設計值匕,應按下列公式計算:
y=......................................................................(26)
5
、=/叫I........................................(27)
6.4.4箍筋的抗拉強度設計值應按卜.列公式確定:
4=min{0.004Ef,^dj;d}..........................(28)
/X
0.3+0.05^..............................(29)
6.4.5當V/>0.375匕時,箍筋的配筋率不應小于最小配筋率夕山而,最小配筋率應按下式計算:
夕—=幻=(),35加介........................(3°)
式中:
./k---GFRP箍筋的抗拉強度設計值(N/mm」);
小氏0d一—GF即筋的彎拉強度與抗拉強度設計值的比值;
4——配置在同一截面內(nèi)GFRP箍筋各肢的全部截面面積(mm2);
〃----同一截面內(nèi)箍筋的肢數(shù);
Avi----單肢箍筋的截面面積(nim");
11
DBXX/TXXXX—XXXX
s一一沿構件長度方向的箍筋間距(mm);
耳---箍筋的彈性模量(N/mm");
々一一GFRP箍筋的彎折半徑(mm):
或一一GFRP箍筋的直徑(mm)o
6.4.6采用鋼筋作為箍筋的混凝土構件的斜截面受剪承載力應按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構設計規(guī)范》
GB50010的有關規(guī)定計算。
6.4.7冠梁、腰梁與支撐連接節(jié)點范圍不少于3倍支撐梁寬范圍內(nèi)箍筋應采用鋼筋作為箍筋,其余區(qū)
域可采用鋼筋與GFRP筋間隔混合配置方式。
6.5錨桿設計
6.5.1錨桿的極限抗拔承載力應符合下式規(guī)定:
旦之K,........(31)
式中:
%——錨桿抗拔安全系數(shù);安全等級為一級、二級、三級的支護結(jié)構,(分別不應小于1.8、1.6、
1.4:
M一—錨桿軸向拉力標推值(kN),按本規(guī)程第6.5.2條的規(guī)定計算;
《一一錨桿極限抗拔承載力標準值(kN),按本規(guī)程第6.5.3條的規(guī)定確定。
6.5.2錨桿的軸向拉力標準值應按下式計算:
M=*......................................(32)
/zcosa
式中:
M----錨桿的軸向拉力標準值(kN);
居一一擋土構件計算寬度內(nèi)的彈性支點水平反力(kN),按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基坑支護技術規(guī)
程》JGJ120的規(guī)定確定;
s---錨桿水平間距(m);
a——擋土結(jié)構計算寬度5);
a——錨桿傾角(°)o
6.5.3錨桿結(jié)構的設計計算,應包括下列內(nèi)容:
a)錨桿桿體的受拉承載力計算:
b)錨桿錨固段注漿體與筋體、注漿體與地層間的抗拔承載力計算;
c)壓力型或壓力分散型錨桿,尚應進行錨固注漿體橫截面的受壓承載力計算。
6.5.4錨桿桿體的受拉承載力應符合下式規(guī)定:
N工幾A...............................................................................(33)
式中:
N——錨桿軸向拉力設計值(kN),按本規(guī)程第6.1.4的規(guī)定計算;
九一一GFRP筋抗拉強度設計值(kPa),按本規(guī)程5.2.6取用;
A---GFRP筋的截面面積(m2)o
6.5.5錨桿極限抗拔承載力應按下列規(guī)定確定:
a)錨桿極限抗拔承載力應通過抗拔試驗確定,試驗方法應符合本規(guī)程附錄A的規(guī)定.
b)錨桿錨固段的抗拔承載力標準值也可按相關標準的經(jīng)驗公式估算,但應通過本規(guī)程附錄A規(guī)定
的抗拔試驗進行驗證。
12
DBXX/TXXXX—XXXX
c)當錨桿錨固段主要位于黏土層、填十.層時,應考慮土的蠕變對錨桿預應力損失的影響,并應根
據(jù)蠕變試驗確定錨桿的極限抗拔承載力。錨桿的蠕變試驗應符合本規(guī)程附錄A的規(guī)定。
6.5.6錨桿的非錨固段長度應按下式確定,且不應小于5.0m(圖1):
(q+a,-4tana)sin(45°一箍),
-----------------------------------+1.5陰
sin(45"+%+a)COS6?
2
式中:
L——錨桿非錨固段長度(m);
a----錨桿傾角(°);
k——錨桿的錨頭中點至基坑底面的距離(m);
'2一一基坑底面至擋土基坑外側(cè)主動土壓力強度與基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力強度等值點0的距離(m):
對成層土,當存在多個等值點時應按其中最深的等值點計算;
d---擋土構件的水平尺寸(m);
以一一0點以上各土層按厚度加權的等效內(nèi)摩擦角(°
注:1一擋土構件:2—錨桿:3—理論直線滑動而
圖1理論直線滑動面
6.5.7錨桿鎖定值宜取錨桿軸向拉力標準值的(0.75?0.9)倍,且應與錨桿的預加軸向受力值一致,
錨桿預加軸向拉力值應按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120的有關規(guī)定計算。
6.5.8錨桿的布置應符合下列規(guī)定:
a)錨桿的水平間距不宜小于1.5叱對多層錨桿,其豎向間距不宜小于2.0叱當錨桿的間距小于
1.5m時,應根據(jù)群錨效應對錨桿抗拔承載力進行折減或改變相鄰錨桿的傾角;
b)錨桿錨同段的上覆土層厚度不宜小于4.0m;
c)錨桿傾角宜取15°?25°,不應大于45°,不應小于10°;錨桿的錨固段宜設置在強度較高
的土層內(nèi);
d)當錨桿上方存在天然地基的建筑物或地下構筑物時,宜避開易塌孔、變形的地層.
6.6土釘設計
6.6.1對基坑開挖的各工況進行土釘墻整體滑動穩(wěn)定性驗算時,應符合下列規(guī)定:
a)整體滑動穩(wěn)定性可采用圓弧滑動條分法進行驗算;
b)采用圓弧滑動條分法時(圖2),其整體穩(wěn)定性應符合下式規(guī)定:
13
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(a)土釘墻在地下水位以上;(b)水泥土樁或微型樁復合土燈墻
注:1一滑動面;2—土釘或錨桿;3一噴射混凝土面層;4一水泥土樁或微型樁
圖2土釘墻整體穩(wěn)定性驗算
..............................(35)
+(%2+AGjcosqtaneJ+ZRk.*[cos(q)+獷、]/5,人
(36)
Z(%與+AG)sin%
式中:
(一一圓弧滑動整體穩(wěn)定安全系數(shù),取1.35?1.5?;游灰埔髧栏駮r取上限值,一般情況下,
可按下表13取值:
表13整體穩(wěn)定安全系數(shù)
基坑開挖深度h<5m5mWh<8m8mWh<12m
整體穩(wěn)定安全系數(shù)1.351.41.5
K、」一一第,個圓弧滑動體的抗滑力矩與滑動力矩的比值;抗滑力矩與滑動力矩之比的最小值宜通
過搜索不同圓心及半徑的所有潛在滑動圓弧確定;
9、化一一分別為第j土條滑弧面處土的黏聚力(kPa〕、內(nèi)摩擦角(°),按現(xiàn)行行業(yè)標準《建
筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120的規(guī)定取值;
電----第j土條的寬度(ni);
%——第j土條滑弧面中點處的法線與垂直面的夾角(°);
(——第j土條的滑弧長度(m),取lj=b/cos%;
(lj----第j土條上的附加分布荷載標準值(kPa);
2——第j土條的自重(kN),按天然重度計算;
Rs一—第k層土釘在滑動面以外的錨固段的極限抗戰(zhàn)承載力標準值與桿體受拉承載力標準值的
較小值(兒人)的較小值(kN);錨固段的極限抗拔承載力應按本規(guī)程第6,6.7條和第
6.5.3條的規(guī)定計算,但錨固段應取圓弧滑動面以外的長度;
A一一第k層土釘?shù)膬A角(。);
4一一滑弧面在第k層土釘處的法線與垂直面的夾角(。);
一一第k層土釘?shù)乃介g距(m);
匕----計算系數(shù);可取外=0.5sin(a+ajtane;
8一—第k層土釘與滑弧交點處土的內(nèi)摩擦角(°)O
O水泥土樁復合土釘墻,在需要考慮地下水壓力的作用時,其整體穩(wěn)定性應符合下式規(guī)定:
14
DBXX/TXXXX—XXXX
Zb/+[(%與+AG)cos%一町/jJtan/}+Z4」cos(a+%)+k]/Ss
£(%%+AGj)sin,j
式中:
Ui一一第j土條在滑弧面上的孔隙水壓力(kPa);基坑采用落底式截水帷幕時,對地下水位以卜的
砂土、碎石土、砂質(zhì)粉土,在基坑外側(cè),可取u,=Y“h皿j,在基坑內(nèi)側(cè),可取Ui=Yhp.j;
在地下水位以上或?qū)Φ叵滤灰韵碌恼承酝?,?=0。
h%j一—基垃外側(cè)第j土條滑弧面中點的壓力水頭(m);
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