你好,欢迎来到经管之家 [登录] [注册]

设为首页 | 经管之家首页 | 收藏本站

关于水工建筑物地震主动动土压力计算的商榷(1)_工程力学专业毕业论文

发布时间:2014-12-16 来源:人大经济论坛
关于水工建筑物地震主动动土压力计算的商榷(1)_工程力学专业毕业论文 摘要:在水工建筑物的抗震设计过程中,地震主动动土压力计算问题较复杂,在工程实际中计算方法一不。通过总结各种计算方法,提出计算地震主动动土压力的意见。 关键词:水工建筑物 地震 动土压力 规范 1 问题的提出 当水工建筑物修筑在地震烈度7°(含7°)以上区域时,应进行抗震计算,以保证工程的正常运行。为做好水工建筑物抗震设计,水利部先后两次编制《水工建筑物抗震设计规范》,即sdj-78(试行)和sl203-97。 在执行规范sl203-97过程中,发现4.9.1地震主动动土压力计算公式中,对主动动土压力系数ce取值的提法值得商榷。 2 地震主动动土压力计算 《水工建筑物抗震设计规范》sl203-97中给出的地震主动动土压力代表值计算公式为: 式中 fe——地震主动动土压力代表值 qo——土表面单位长度的荷重 ψ1——挡土墙面与垂直面夹角 ψ2——土表面和水平面夹角 h——土的高度 γ——土的重度的标准值 φ——土的内摩擦角 θe——地震系数角 δ——挡土墙面与土之间的摩擦角 ζ——计算系数,动力法计算地震作用效应时取1.0,拟静力法计算地震作用效应时一般取0.25,对钢筋混凝土结构取0.35并规定,公式中的ce应取式(2)中按“+”、“-”号计算结果中的大值 3 墙后填土为水平面时主动土压力系数应小于1 主动土压力按库伦理论计算,墙后填土是砂土,只有内摩擦角φ,没有凝聚力c(若考虑凝聚力c的影响,则通过加大内摩擦角的办法,即采用“等值内摩擦角φ0”将凝聚力c包括进去),因此主动土压力系数是与土的内摩擦角φ密切相关的。在墙后填土为水平面,砂性土内摩擦角φ为15°~50°时,主动土压力系数应小于1。 3.1 地震主动动土压力系数ce计算公式中的明显不合理 在sl203-97中4.9.1条地震主动动土压力公式中,主动土压力系数ce值的大小关键在于,规范要求取“+”、“-”号计算结果中的大值。此种提法不妥,因为采用时,ce值肯定会大于1。 (1)地震主动动土压力与静土压力计算不同,在于水工建筑物遭遇地震时主动动土压力要考虑地震系数角θe的影响,θe是随着地震烈度的大小而变化,其公式为: 式中 ζ——计算系数,一般取0.25,对钢筋混凝土结构取0.35 αh——水平向设计地震加速度 αv——竖向设计地震加速度,应取2/3×ah 现将不同地震列度的θe值计算如表1,可供抗震设计时应用。 可见,当ce取“-”号时得2.8891,数值不确切。 在进行抗震设计时,应将库伦公式中的土容重γ,土的内摩擦角φ和墙面与土之间的摩擦角δ,均按地震基本烈度对应的地震系数角θe,分别修正为λ/cosθe,φ-θe。 (2)取地震烈度7°,土的内摩擦角φ为22°,11°,其余ψ1、ψ2为零的情况下,分析对ce值的影响。不同φ值的ce值计算如表2。 可见,ce在采用时,其结果毫无实用价值。 3.2 动土压力与静土压力比值分析。 地震主动动土压力包括静土压力和动土压力,用两者比值分析地震动土压力系数ce采用的正确性。 (1)利用公式分析 已知地震主动动土压力系数为0.4318,而静土压力系数 (2)利用sdj-78(试行)中公式核算 按公式 式中 ce——地震动土压力系数,取4.0 cz——综合影响系数,取1/4 kh——水平向地震系数,7°度地震时为0.1 φ——内摩擦角,22° e——静土压力 动土压力与静土压力比值为4%。 (3)利用sl203-97中4.9.1公式的编制说明近似估算主动动土压力值和其比值。 经过对某工程实例计算后,动土压力与静土压力比值为5%。
经管之家“学道会”小程序
  • 扫码加入“考研学习笔记群”
推荐阅读
经济学相关文章
标签云
经管之家精彩文章推荐