CN102518147B - 一种用于降低现有过高挡土墙支护高度的锚固支挡结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于降低现有过高挡土墙支护高度的锚固支挡结构，在过高重力式挡土墙(5)的根部设有一与之紧贴的扶臂式墙(1)，所述的扶臂式墙(1)的底部临近所述的过高重力式挡土墙(5)的一端连接有给所述的扶臂式墙(1)施加向所述的过高重力式挡土墙(5)一侧斜向下压力的预应力锚杆(2)，所述的扶臂式墙(1)的底部远离所述的过高重力式挡土墙(5)的一端采用铰(4)连接有给所述的扶臂式墙(1)施加向上的支撑力的钢筋混凝土桩(3)。本发明是一种降低现有过高挡土墙支挡结构高度且占用土地面积小的用于降低现有过高挡土墙支护高度的锚固支挡结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种支挡结构，特别是涉及一种用于降低现有过高挡土墙支护高度的锚固支挡结构。
背景技术
我国《建筑边坡工程技术规程》GB 50330-2002对各种支挡结构的适宜支挡高度有一些规定，这是因为，如果支挡结构的支挡高度超过其适宜支挡高度过多，它产生破坏的几率就会大得多。例如该规范3.4.4表认为对于土坡而言，重力式挡土墙的适宜支挡高度为8m。但是由于经济原因，过去常对高度大于8m的土坡也采用了重力式挡土墙进行支挡，毕竟重力式挡土墙是造价相对较低。重力式挡土墙支挡结构超出其适宜支挡高度太多已经成为城市地质灾害的重要来源。
为了消除过高挡土墙的安全隐患，常采用在墙前填土的方式降低挡土墙支挡高度，例如若墙高13m，则在墙前填土5m，这样填土后，挡土墙的支挡高度降低到了8米，这样挡土墙就安全了。墙前填土的作用就是：当过高挡墙未发生移动时候，填土产生静止土压力抵抗既有过高挡土墙产生抗倾覆力矩和水平推力，阻止过高挡土墙产生倾覆和滑移破坏；当过高挡墙发生移动时候，填土产生被动土压力抵抗既有过高挡土墙产生抗倾覆力矩和水平推力，阻止过高挡土墙产生倾覆和滑移破坏。
工程中多采用在墙前填土6的方式降低过高的挡土墙支挡结构高度，如图1所示。在墙前填土的主要缺陷就是需要占用一定宽度的土地，而这是城市发展难以接受的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种降低现有过高挡土墙支挡结构高度且占用土地面积小的用于降低现有过高挡土墙支护高度的锚固支挡结构。
为了解决上述技术问题，本发明提供的用于降低现有过高挡土墙支护高度的锚固支挡结构，在过高重力式挡土墙的根部设有一与之紧贴的扶臂式墙，所述的扶臂式墙的底部临近所述的过高重力式挡土墙的一端连接有给所述的扶臂式墙施加向所述的过高重力式挡土墙一侧斜向下压力的预应力锚杆，所述的扶臂式墙的底部远离所述的过高重力式挡土墙的一端采用铰连接有给所述的扶臂式墙施加向上的支撑力的钢筋混凝土桩。
所述的铰为3根交叉后插入所述的钢筋混凝土桩的纵钢筋。
采用上述技术方案的用于降低现有过高挡土墙支护高度的锚固支挡结构，由于预应力锚杆对扶臂式墙的压力N的向下分力与钢筋混凝土桩对扶臂式墙的支撑力P两个力形成的力矩M与墙前填土产生的抗倾覆力矩等效；钢筋混凝土桩与扶臂式墙基础之间的铰可以保证扶臂式墙能够产生需要的微小转动，保证力矩M能有效施加到现有过高重力式挡土墙上。预应力锚杆对扶臂式墙的压力N的水平分力加上铰传递来的钢筋混凝土桩的水平推力，可以与在墙前填土产生的水平力等效。
以上措施可以保证本发明支挡结构可以与墙前填土作用等效，起到降低现有过高重力式挡土墙支挡高度的作用。
本发明就是通过采用预应力锚杆+钢筋混凝土桩+铰+扶臂式挡墙系统产生与墙前填土等效的力学效应，起到降低现有过高挡土墙支挡结构高度且占用土地面积小的目的，使其支挡高度符合《建筑边坡工程技术规程》GB 50330-2002要求，消除安全隐患。
综上所述，本发明是一种降低现有过高挡土墙支挡结构高度且占用土地面积小的用于降低现有过高挡土墙支护高度的锚固支挡结构。
附图说明
图1是现有过高挡土墙支护高度的锚固支挡结构示意图。
图2是本发明的用于降低现有过高挡土墙支护高度的锚固支挡结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
参见图2，在过高重力式挡土墙5的根部设有一与之紧贴的扶臂式墙1，扶臂式墙1的底部临近过高重力式挡土墙5的一端连接有给扶臂式墙1施加向过高重力式挡土墙5一侧斜向下压力的预应力锚杆2，扶臂式墙1的底部远离过高重力式挡土墙5的一端采用铰4连接有给扶臂式墙1施加向上的支撑力的钢筋混凝土桩3，铰4为3根交叉后插入钢筋混凝土桩3的纵钢筋。
参见图2，预应力锚杆2对扶臂式墙1的压力N的向下分力与钢筋混凝土桩3对扶臂式墙的支撑力P两个力形成的力矩M与墙前填土6产生的抗倾覆力矩等效；钢筋混凝土桩3与扶臂式墙1基础之间的铰4可以保证扶臂式墙1能够产生需要的微小转动，保证力矩M能有效施加到现有过高重力式挡土墙5上；预应力锚杆2对扶臂式墙1的压力N的水平分力加上铰4传递来的钢筋混凝土桩的水平推力，可以与在墙前填土产生的水平力等效。
以上措施可以保证本发明支挡结构可以与墙前填土6作用等效，起到降低现有过高重力式挡土墙5支挡高度的作用。
产生与墙前填土等效的力学效果的关键技术是合理确定预应力锚杆2的角度、预应力Np以及设计抗拔力Nu大小。本发明按以下原则确定这3个参数：
1、预应力锚杆2的预应力Np大小的确定方法：
1）根据与墙前填土6静止土压力产生的力矩等效的原则，确定预应力锚杆2的预应力Np竖向分力Npv的大小；
2）根据墙前填土6静止土压力产生的水平力矩等效的原则，确定预应力锚杆2的预应力Np水平分力Nph的大小；
3）根据水平分力Nph和竖向分力Npv的大小计算预应力锚杆2的预应力值Np；
2、水平分力Nph和竖向分力Npv的比例确定预应力锚杆2的角度θ。
3、根据与墙前填土6被动土压力产生的力矩等效的原则，确定预应力锚杆2的设计抗拔力Nu竖向分力的大小。
Claims (1)
1.一种用于降低现有过高挡土墙支护高度的锚固支挡结构，其特征是：在过高重力式挡土墙(5)的根部设有一与之紧贴的扶臂式墙（1），所述的扶臂式墙（1）的底部临近所述的过高重力式挡土墙(5)的一端连接有给所述的扶臂式墙（1）施加向所述的过高重力式挡土墙(5)一侧斜向下压力的预应力锚杆（2），所述的扶臂式墙（1）的底部远离所述的过高重力式挡土墙(5)的一端采用铰（4）连接有给所述的扶臂式墙（1）施加向上的支撑力的钢筋混凝土桩（3），所述的铰（4）为3根交叉后插入所述的钢筋混凝土桩（3）的纵钢筋。
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