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加筋土结构设计方法及设计安全冗余分析

2014-11-13MichaelDobie

长江科学院院报 2014年3期
关键词:设计

Michael Dobie,何 波

(1.坦萨国际有限公司,英国布莱克本 BB1 2QX;2.坦萨国际设计咨询(北京)有限公司,北京 100101)

1 研究背景

加筋土结构的设计方法使用已经超过30年。目前国际上基本把加筋土结构按照墙面倾角分作2大类。①挡墙:面板由混凝土、石笼、钢筋网等型式构成,墙面倾角大于70°;②边坡:坡面可以植被,坡面倾角小于70°。这2种结构形式的设计方法原则上相同,但在某些细节上有差异。2种情况下的设计方法都是要力求结构在设计年限内,满足稳定性和变形的要求,同时在造价合理的前提下,使结构呈现优美的外观。而现在许多人认为,加筋土结构虽然大受欢迎,但在设计上却偏于保守,导致造价增加;目的就是要利用不同的设计思路,在加筋土结构的设计过程中,探索哪些环节会导致保守,哪些地方可以减少造价。本文的讨论内容部分是基于国内目前正在使用的设计方法和一些实践经验。

2 设计方法概述

加筋土挡墙的设计方法是基于极限平衡原则,这也是大多数国家规范所采纳的。设计分为2个阶段:

(1)外部稳定性计算,用以确定加筋土结构的尺寸,如图1中所示的加筋体宽度B。外部稳定性的验算实质上就是一个重力式挡墙的计算,所有规范也都采用同样的方法。其结果就是确定了加筋材料的长度,这是影响造价的一个因素。需注意到,多数规范中对B/H的比值有限制,特别是在填料和地基条件很好的情况下,加筋材料的长度通常是由这个限制条件决定,而不是上述计算值。……

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