[发明专利]一种地下槽形体抗浮构造的抗浮验算方法

说明书

一种地下槽形体抗浮构造及其抗浮验算方法，以有效解决良好地基地下槽形体结构抗浮问题，并具有较好的经济性和施工便利性。在结构上包括分段设置在开挖地下基坑中的槽形体，所述槽形体的底部两侧对称设置沿纵向间隔的翼缘结构，与槽形体刚性连接的翼缘结构横向延伸并埋入槽形体两侧外的土体中。

技术领域

本发明涉及岩土工程，特别涉及一种地下槽形体抗浮构造的抗浮验算方法。

背景技术

地下槽形体结构在工程实践中应用越来越多，特别是在城市下穿工程中应用十分普遍，当地下槽形体设置在地下水位以下时，必须考虑地下槽形结构的抗浮设计，通常情况下是在槽形结构底部设置钻孔灌注桩作为抗浮受力结构，由于钻孔灌注桩与槽形结构是刚性连接，设置的钻孔灌注桩必须承担上部槽形结构及荷载的作用，造成槽形结构底板与钻孔灌注桩冲切抗剪要求提高，从而需要加厚槽形结构底板。对于良好地基条件的槽形结构抗浮设置显得不经济，故需要提出一种新的地下槽形体抗浮构造来解决良好地基条件的抗浮要求，并具有抗浮效果好、经济、环保等特点，同时提出相应的抗浮验算方法便于工程推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地下槽形体抗浮构造的抗浮验算方法，以有效解决良好地基地下槽形体结构抗浮问题，并具有较好的经济性和施工便利性。

本发明解决该技术问题采用技术方案如下：

本发明的一种地下槽形体抗浮构造的抗浮验算方法，抗浮构造包括分段设置在开挖地下基坑中的槽形体，所述槽形体的底部两侧对称设置沿纵向间隔的翼缘结构，与槽形体刚性连接的翼缘结构横向延伸并埋入槽形体两侧外的土体中，所述翼缘结构采用钢筋混凝土结构，其设置长度不小于2m，其顶部宽度大于厚度，抗浮验算方法包括以下步骤：。

①分段内槽形体的地下水浮力的计算：

F_fk＝γ_W×A_W×L_c

式中F_fk为浮力，γ_W为水的重度，A_W为槽形体在地下水位以下的面积，L_c为槽形体分段长度；

②分段内槽形体的重力的计算：

G_k＝γ_C×A_C×L_c

式中G_k为槽形体的自重，A_C为槽形体的截面积，γ_C为槽形体的重度；

③分段内翼缘结构抗剪力计算，根据翼缘结构的截面尺寸及箍筋布置计算其与槽形体之间的最大抗剪力；

Q_Y＝n×Q_C

式中Q_Y为翼缘结构抗剪力，n为段内翼缘结构的数量，Q_C为单个翼缘结构的抗剪强度。

④分段内翼缘结构顶部地基土的自重及抗剪力计算，包括：

(4.1)计算翼缘结构截面尺寸顶部的地基土自重：

G_T＝n×(G₁+G₂)＝n×(γ₁×H+γ₂×h)×S_Y

式中G_T为翼缘结构截面尺寸顶部的地基土自重,G₁为地下水位以下土重量，G₂为地下水位以上土的重量，γ₁为地下水位以下土的重度，γ₂为地下水位以上土的重度，H为地下水位翼缘结构以下土的厚度，h为地下水位以上土的厚度，S_Y为翼缘结构顶部的面积；