[发明专利]一种地下连续墙裂缝宽度验算与控制方法

摘要

本发明公开了一种地下连续墙裂缝宽度验算与控制方法，其特点是该方法采用基坑施工阶段某个工况标准组合下的最大弯矩值，将最小保护层厚度和建议的构件高度代入规范要求的公式进行验算，直至地下连续墙的配筋满足要求，具体验算包括初配筋、裂缝宽度、保护层厚度以及构件高度、配筋率、钢筋等效应力、应变不均匀系数和最大裂缝宽度计算步骤。本发明与现有技术相比具有满足和保证结构的安全前提下，尽量减少地墙配筋的浪费，进一步降低工程费用。

主权项

一种地下连续墙裂缝宽度验算与控制方法，其特征在于该方法采用基坑施工阶段某个工况标准组合下的最大弯矩值，将最小保护层厚度和建议的构件高度代入规范要求的公式进行验算，直至地下连续墙的配筋满足要求，具体地墙裂缝宽度的验算按下述步骤进行：(一)、地墙的初配筋根据基坑开挖阶段最大弯矩以及承载能力极限状态进行地下连续墙的初配筋，初步确定实配钢筋面积As和等效钢筋直径deq；(二)、裂缝宽度的确定根据结构类型和环境类别，确定地下连续墙裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值，所述地下连续墙按三级裂缝控制验算，其迎土侧最大裂缝宽度不大于0.2mm，开挖侧最大裂缝宽度不大于0.3mm；(三)、保护层厚度的确定根据环境类别确定混凝土的强度等级和地墙最小保护层厚度cs；(四)、构件高度的计算地墙结构按单筋矩形截面梁考虑，取构件宽度b＝1000mm；并取构件高度h＝地墙厚度h墙－(实际保护层厚度cs实－最小保护层厚度度cs)；所述最小保护层厚度cs须满足设计规范；(五)、配筋率的确定纵向受拉钢筋的配筋率pte和截面有效高度ho由下式(a)和(b)确定：式中：Ate为有效受拉混凝土截面面积，Ate＝0.5bh；(六)钢筋等效应力的确定纵向受拉钢筋等效应力σs由下式(c)确定：σs=Mk0.87h0As---(c)]]>式中：Mk为按荷载效应的标准组合计算的弯矩值；(七)、应变不均匀系数的确定裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ由下式(d)确定：ψ=1.1-0.65ftkρteσs---(d)]]>式中：ftk为混凝土轴心抗拉强度标准值；(八)、地墙裂缝宽度的验算将上述计算的各数值代入设计规范要求的下式(e)进行地墙裂缝宽度wamx的验算：wmax=αcrψσsEs(1.9cs+0.08deqρte)---(e);]]>式中：σs——按标准组合计算的预应力混凝土构件纵向受拉钢筋等效应力；Es为钢筋的弹性模量；cs为最外侧纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离；(九)、重复验算上述步骤(一)确定的实配钢筋若不能满足最大地墙裂缝宽度的验算，则增大等效钢筋直径deq或配筋率pte，然后将调整的数值重复上述步骤的验算，直至地下连续墙的配筋满足规范要求。