1.钢筋网格面板式加筋土挡墙受力计算方法,钢筋网格面板式加筋土挡墙由填土、水平向布设的拉筋、钢筋网格面板结构组成,其中,钢筋网格面板结构由从上向下依次叠置的若干层网格面板单元构成,每层网格面板单元包含若干个斜向拉杆、竖向杆与水平杆以及其间的连接杆件,拉筋与钢筋网格面板结构在各水平杆处连接固定,其特征在于:计算方法包括以下步骤:步骤100,从上至下对网格面板单元进行编号,由局部土楔体的静力平衡条件,计算作用于任一层网格面板单元上的侧向土压力与拉筋拉力;步骤200,将网格面板单元结构视为一次超静定结构,计算任一层网格面板单元的斜向拉杆的轴力和横截面正应力;步骤300,由静力平衡条件,计算任一层网格面板单元的竖向杆的轴力、弯矩、剪力和横截面正应力;步骤400,由静力平衡条件,计算任一层网格面板单元的水平杆的轴力、弯矩、剪力和横截面正应力。
2.如权利要求1所述的钢筋网格面板式加筋土挡墙受力计算方法,其特征在于:步骤100中,作用于任一层网格面板单元上的土压力与拉筋拉力的计算表达式分别为:P i =N i -E i sinδ;T i =E i (cosδ-fsinδ);式中,i为由上而下的网格面板单元层号,i=1,2,3…n,n为钢筋网格面板结构中网格面板单元的总层数;E i 为作用于第i层网格面板单元中竖向杆的侧向土压力;N i 为第i层网格面板单元水平杆底部的下部竖向反力;P i 为作用于第i层网格面板单元水平杆顶部的上部竖向压力;T i 为第i层网格面板单元的拉筋拉力;E i s 为作用于与第i层网格面板单元相关的局部土楔体后侧面的侧向土压力; 为填土的内摩擦角;W i 为第i层网格面板单元高度范围内的土体自重;f为水平杆与填土之间的摩擦系数;δ为竖向杆与填土之间的外摩擦角。
3.如权利要求2所述的钢筋网格面板式加筋土挡墙受力计算方法,其特征在于:E i s 的计算表达式为: h i 的计算表达式为:h i =ai+h 0 ;式中,k为侧向土压力系数;γ为填土重度;h i 为第i层网格面板单元水平杆底部距填土顶面的深度;a为第i层网格面板单元中竖向杆的长度;h 0 为墙后填土顶面荷载的当量土柱高度,h 0 =q/γ,q为填土顶面作用的静力面积分布荷载。
4.如权利要求3所述的钢筋网格面板式加筋土挡墙受力计算方法,其特征在于:步骤200中任一层网格面板单元的斜向拉杆的轴力和横截面正应力的计算表达式分别为:Δ 1P =Y 1 +Y 2 +Y 3 ;式中,F i 为斜向拉杆的轴力;σ i AB 为斜向拉杆的横截面正应力;b为第i层网格面板单元中水平杆的长度;E为网格面板单元中钢筋的弹性模量;I为第i层网格面板单元中竖向杆与水平杆横截面惯性矩,EI为其相应的抗弯刚度;EA为第i层网格面板单元中斜向拉杆的轴向抗压刚度或抗拉刚度;x i 为N i 作用点距竖向杆底端的水平距离;ξ i 为E i 作用点距竖向杆底端的高度与a的比值;S 2 为第i层网格面板单元中斜向拉杆的排列间距;d 2 为第i层网格面板单元中斜向拉杆的直径;π为圆周率;δ 11 是F i 为单位力时所引起的网格面板单元中斜向拉杆两端之间的相对位移;Δ 1P 是网格面板单元上外载荷引起的斜向拉杆两端之间的相对位移,Y 1 、Y 2 、Y 3 为计算中间变量。
5.如权利要求4所述的钢筋网格面板式加筋土挡墙受力计算方法,其特征在于:ξ i 的计算表达式为: x i 的计算表达式为:
6.如权利要求4所述的钢筋网格面板式加筋土挡墙受力计算方法,其特征在于:任一层网格面板单元的竖向杆的轴力、弯矩、剪力和横截面正应力的计算表达式分别为:式中,Q OA 为竖向杆的剪力;N OA 为竖向杆的轴力;M OA 为竖向杆的弯矩;σ i OA 为竖向杆的横截面正应力;y为距竖向杆底端的高度;S 1 为第i层网格面板单元中竖向杆的排列间距。
7.如权利要求4所述的钢筋网格面板式加筋土挡墙受力计算方法,其特征在于:任一层网格面板单元的水平杆的轴力、弯矩、剪力和横截面正应力的计算表达式分别为:式中,R i U 、R i L 分别为第i层网格面板单元中水平杆上表面与下表面的水平向摩阻力;Q OB 为水平杆的剪力;N OB 为水平杆的轴力;M OB 为水平杆的弯矩;σ i OB 为水平杆的横截面正应力;x为距竖向杆底端的水平距离。