大角度斜拉桩计算方法及工程应用

针对现有预应力锚索抗滑桩使用空间受限的情况,提出一种大角度斜拉桩,结合Winker弹性地基梁理论和弹性支座法,为其建立力学计算模型。用桩锚变形协调条件,推导锚索拉力计算公式,并将抗滑桩从滑面处分为上、下两部分,滑面以上部分按结构力学方法计算,滑面以下部分按Winker弹性地基梁法计算。通过 Matlab 编程实现锚索拉力、桩身内力及位移计算结果输出。采用Optum G2软件建立数值模型对理论模型进行验证,结果表明：计算方法能准确反映桩顶大角度斜拉桩的受力、变形特点,计算结果的精确程度取决于地基系数选取的合理性与准确性。最后,以重庆某基坑边坡工程为例,与普通抗滑桩进行对比分析,计算结果表明：大角度斜拉桩受力模式更加合理,大角度斜拉锚索可有效减小桩身弯矩、剪力、位移等,进而减小桩身截面尺寸、配筋和嵌固段长度。