文档介绍：th悬臂桩计算解析
目前悬臂桩的计算方法有四类：静力平衡法，杆系有限单元法，共同变形法和有限单元法。静力平衡法简单而近似，在工程设计计算中被广泛应用；后三种方法正成为研究的热门，但要广泛用于工程设计计算尚待进一步开展。下面重点介绍一下静力平衡法。
古典的静力平衡法认为悬臂桩在主动土压力作用下，将趋向于绕桩上的某一点发生转动，从而使土压力的分布发生变化。桩后土压力由主动土压力转到被动土压力，而桩前土压力那么由被动土压力转到主动土压力。
静力平衡法常用的土压力分布形式如下页图3-22所示，
(a)图比较接近实际的土压力分布，是实际曲线的初步简化，
(b)图是的进一步简化，将旋转点以下的被动土压力
近似的用一个通过其中心的集中力代替。(a)图中的插入深度
t0可用(b)图中的x代替，但必须满足绕C点的静力平衡条件。
(a) (b)
Blum计算方法
图3-23 Blum计算方法简图
〔a〕简化的土压力分布图，〔b〕弯矩图
?
一、求桩插入深度
再由∑M c = 0 求土压力零点之下的深度
又
故
简化后得：
〔3-18〕
先求坑底至土压力零点深度
从上面x的三次式试算就可以求出x值。但由于土体阻力的增加一般不会是线性的，在采用∑MC = 0确定计算深度时，会有一点的误差，因此Blum建议将计算出的x增加20%，因此悬臂桩插入坑底的深度 tx +μ，
二、求最大弯矩
最大弯矩应在剪力Q = 0处，假设该点在图3-23中O点之下xm处，那么该点之上土压力合力为零，即：
最大弯矩： (3-21)
求出最大弯矩后，对灌注桩可以核定直径、计算配筋；对钢板桩可以核算断面尺寸。
(3-20)
实际工程计算举例
北京医院急诊楼工程基坑挖深，从上至下依次经过①杂填土，②新近代粉质粘土，③1第四纪中粉质粘土，③2砂质粉土和粘质粉土，④粉细砂。经各层土加权平均，得土的重度3，c =18kPa，φ =25o。地面超载20kN/m2。根据资料，考虑到坑下桩墙与土体之间的摩擦作用，将桩墙墙背与土体之间的摩擦角取为δ = (2/3)φ o，q' = 20kN/m2，无地下水。施工前先将基坑四周的土推去2m，在-2m处做Φ800的钻孔灌注桩，中心距，如图3-25所示。求插入深度及最大弯矩。
1. 求桩插入深度
顶面超载 q = 20 +×2 = 59kN/m2
主动土压力系数：
Ka = tan2(45o - φ/2) = tan2(45o – 25o
计算被动土压力系数Kp：
(Kp-Ka3
eaH1 = Ka
eaH2 = HKa-2c∙tan(45o – 25o
eaH = eaH1 + eaH2 =
m
l = h
237kN/m
a
l – a
〔1〕方程求解
将上述有关数值带入公式〔3-18〕，得：
x3 - x - = 0
解得: x
埋深：t
〔2〕查表法
单道支撑〔锚杆〕挡土桩墙的计算
单道支撑〔锚杆〕挡土桩墙有浅埋和深埋两种。对于浅埋的挡土桩墙，可以将桩墙下端视为自由支承〔活动铰支座〕，采用静力平衡法计算；而深埋者那么可以将桩墙下端视为固定支承，采用等值梁法计算。