6.2 圆形沉井刃脚计算

6.2.1 刃脚竖向向外弯曲,按沉井开始下沉刃脚已嵌入土中的工况计算(忽略刃脚外侧水、土压力,如图6.2.1所示)。当沉井高度较大时,可采用分节浇筑多次下沉的方法减小刃脚向外弯曲受力。弯曲力矩按公式(6.2.1-1)至公式(6.2.1-4)计算:

6.2.2 刃脚竖向向内弯曲,按沉井已沉至设计标高,刃脚下的土已被全部掏空的工况计算(如图6.2.2所示),应按公式(6.2.2)计算:

6.2.3 刃脚的环向拉力,应按公式(6.2.3)计算:

Nθ=P1R      (6.2.3)

    刃脚内力计算的各式中:


图6.2.1 刃脚竖向向外弯曲


图6.2.2 刃脚竖向向内弯曲

    Nθ——刃脚承受的环向拉力(kN);
    M1——刃脚根部的竖向弯矩计算值(kN·m/m);
    N1——刃脚根部的竖向轴力计算值(kN/m);
    P1——刃脚内侧的水平推力之和(kN/m);
    Rj——刃脚底端的竖向地基反力(kN/m);
    h1——刃脚的斜面高度(m);
    hs——沉井开始下沉时刃脚的入土深度(m);可按刃脚的斜面高度h1计算,当h1>1.0m时,hs可按1.0m计算;
    g1——刃脚的结构自重(kN/m);
    a——刃脚的底面宽度(m);
    b——刃脚斜面入土深度的水平投影宽度(m);
    θ——刃脚斜面的水平夹角;
    β0——刃脚斜面与土的外摩擦角,可取等于土的内摩擦角,硬土可取30°,软土可取20°;
    d1——刃底面地基反力的合力作用点至刃脚根部截面中心的距离(m);
    Fep1——沉井下沉到设计标高时,沉井刃脚底端处的水、土侧压力计算值(kN/m2);
    F′ep1——沉井下沉到设计标高时,沉井刃脚根部处的水、土侧压力计算值(kN/m2);
    R——刃脚的计算中心半径(m),取刃脚截面的中心半径。