理正基坑单元设计算例.docx
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理正基坑单元设计算例
深基坑支护设计
设计单位:
11建筑302
设计人:
黄培文
设计时间:
2012-12-2711:
48:
49
----------------------------------------------------------------------
[支护方案]
----------------------------------------------------------------------
连续墙支护
----------------------------------------------------------------------
[基本信息]
----------------------------------------------------------------------
内力计算方法
增量法
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
基坑等级
一级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.10
基坑深度H(m)
10.000
嵌固深度(m)
4.000
墙顶标高(m)
0.000
连续墙类型
钢筋混凝土墙
├墙厚(m)
0.800
└混凝土强度等级
C30
有无冠梁
无
放坡级数
0
超载个数
1
支护结构上的水平集中力
0
----------------------------------------------------------------------
[超载信息]
----------------------------------------------------------------------
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号
(kPa,kN/m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
15.000
---
---
---
---
---
----------------------------------------------------------------------
[附加水平力信息]
----------------------------------------------------------------------
水平力
作用类型
水平力值
作用深度
是否参与
是否参与
序号
(kN)
(m)
倾覆稳定
整体稳定
----------------------------------------------------------------------
[土层信息]
----------------------------------------------------------------------
土层数
6
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
11.000
外侧水位深度(m)
11.000
内侧水位是否随开挖过程变化
否
内侧水位距开挖面距离(m)
---
弹性计算方法按土层指定
ㄨ
弹性法计算方法
m法
----------------------------------------------------------------------
[土层参数]
----------------------------------------------------------------------
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角
(m)
(kN/m3)
(kN/m3)
(kPa)
(度)
1
素填土
4.00
19.5
---
10.00
15.00
2
粘性土
3.00
19.8
---
22.00
20.00
3
粉土
2.00
19.0
---
15.00
20.00
4
粗砂
3.00
20.0
10.0
0.00
30.00
5
强风化岩
1.00
23.0
13.0
---
---
6
中风化岩
30.00
23.0
13.0
---
---
层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算方法
m,c,K值
抗剪强度
擦阻力(kPa)
水下(kPa)
水下(度)
(kPa)
1
40.0
---
---
---
m法
4.00
---
2
80.0
---
---
---
m法
8.20
---
3
60.0
---
---
---
m法
7.50
---
4
100.0
0.00
30.00
合算
m法
15.00
---
5
150.0
150.00
30.00
合算
m法
30.00
---
6
500.0
500.00
35.00
合算
m法
71.00
---
----------------------------------------------------------------------
[支锚信息]
----------------------------------------------------------------------
支锚道数
3
支锚
支锚类型
水平间距
竖向间距
入射角
总长
锚固段
道号
(m)
(m)
(°)
(m)
长度(m)
1
锚杆
3.000
3.000
15.00
12.00
7.00
2
锚杆
3.000
3.000
15.00
11.00
6.00
3
锚杆
3.000
3.000
15.00
11.00
6.00
支锚
预加力
支锚刚度
锚固体
工况
锚固力
材料抗力
材料抗力
道号
(kN)
(MN/m)
直径(mm)
号
调整系数
(kN)
调整系数
1
0.00
30.00
120
2~
1.00
814.30
1.00
2
0.00
30.00
120
4~
1.00
407.15
1.00
3
0.00
30.00
120
6~
1.00
80.42
1.00
----------------------------------------------------------------------
[土压力模型及系数调整]
----------------------------------------------------------------------
弹性法土压力模型:
层号
土类名称
水土
水压力
主动土压力
被动土压力
被动土压力
调整系数
调整系数
调整系数
最大值(kPa)
1
素填土
分算
1.000
1.000
1.000
10000.000
2
粘性土
分算
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
粉土
分算
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
粗砂
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
5
强风化岩
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
6
中风化岩
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
----------------------------------------------------------------------
[工况信息]
----------------------------------------------------------------------
工况
工况
深度
支锚
号
类型
(m)
道号
1
开挖
3.500
---
2
加撑
---
1.锚杆
3
开挖
6.500
---
4
加撑
---
2.锚杆
5
开挖
9.500
---
6
加撑
---
3.锚杆
7
开挖
10.000
---
----------------------------------------------------------------------
[设计结果]
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
[结构计算]
----------------------------------------------------------------------
各工况:
内力位移包络图:
[截面计算]
----------------------------------------------------------------------
[截面参数]
墙是否均匀配筋
是
混凝土保护层厚度(mm)
70
墙的纵筋级别
HRB335
弯矩折减系数
0.85
剪力折减系数
1.00
荷载分项系数
1.25
配筋分段数
一段
各分段长度(m)
14.00
[内力取值]
段
内力类型
弹性法
经典法
内力
内力
号
计算值
计算值
设计值
实用值
1
基坑内侧最大弯矩(kN.m)
297.52
166.76
347.72
347.72
基坑外侧最大弯矩(kN.m)
268.03
139.31
313.26
313.26
最大剪力(kN)
149.82
118.31
187.27
206.00
段
选筋类型
级别
钢筋
实配[计算]面积
号
实配值
(mm2/m)
基坑内侧纵筋
HRB335
D22@200
1901[1788]
1
基坑外侧纵筋
HRB335
D22@200
1901[1788]
水平筋
HRB335
D12@200
565
拉结筋
HPB235
d6@100
283
----------------------------------------------------------------------
[锚杆计算]
----------------------------------------------------------------------
[锚杆参数]
锚杆钢筋级别
HRB400
锚索材料强度设计值(MPa)
1220.000
锚索采用钢绞线种类
1×7
锚杆材料弹性模量(×105MPa)
2.000
锚索材料弹性模量(×105MPa)
1.950
注浆体弹性模量(×104MPa)
3.000
土与锚固体粘结强度分项系数
1.300
锚杆荷载分项系数
1.250
[锚杆内力]
支锚道号
锚杆最大内力
锚杆最大内力
锚杆内力
锚杆内力
弹性法(kN)
经典法(kN)
设计值(kN)
实用值(kN)
1
429.82
272.62
591.00
591.00
2
233.26
426.93
320.73
320.73
3
34.42
135.45
47.33
47.33
[锚杆自由段长度计算简图]
支锚道号
支锚类型
钢筋或
自由段长度
锚固段长度
实配[计算]面积
锚杆刚度
钢绞线配筋
实用值(m)
实用值(m)
(mm2)
(MN/m)
1
锚杆
2E36
5.0
7.0
2036[1700]
59.48
2
锚杆
1E36
5.0
6.0
1018[922]
32.78
3
锚杆
1E16
5.0
6.0
201[136]
7.19
----------------------------------------------------------------------
[整体稳定验算]
----------------------------------------------------------------------
计算方法:
瑞典条分法
应力状态:
总应力法
条分法中的土条宽度:
1.00m
滑裂面数据
整体稳定安全系数Ks=6.718
圆弧半径(m)R=14.799
圆心坐标X(m)X=0.022
圆心坐标Y(m)Y=10.778
----------------------------------------------------------------------
[抗倾覆稳定性验算]
----------------------------------------------------------------------
抗倾覆安全系数:
Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力
决定;对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
工况1:
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1锚杆0.0000.000
2锚杆0.0000.000
3锚杆0.0000.000
Ks=8.842>=1.200,满足规范要求。
工况2:
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1锚杆271.43470.372
2锚杆0.0000.000
3锚杆0.0000.000
Ks=9.333>=1.200,满足规范要求。
工况3:
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1锚杆271.43470.372
2锚杆0.0000.000
3锚杆0.0000.000
Ks=2.758>=1.200,满足规范要求。
工况4:
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1锚杆271.43470.372
2锚杆135.71745.239
3锚杆0.0000.000
Ks=2.895>=1.200,满足规范要求。
工况5:
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1锚杆271.43470.372
2锚杆135.71745.239
3锚杆0.0000.000
Ks=1.293>=1.200,满足规范要求。
工况6:
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1锚杆271.43470.372
2锚杆135.71745.239
3锚杆26.80875.398
Ks=1.338>=1.200,满足规范要求。
工况7:
注意:
锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1锚杆271.43470.372
2锚杆135.71745.239
3锚杆26.80875.398
Ks=1.234>=1.200,满足规范要求。
----------------------------------------------
安全系数最小的工况号:
工况7。
最小安全Ks=1.234>=1.200,满足规范要求。
----------------------------------------------------------------------
[嵌固深度计算]
----------------------------------------------------------------------
嵌固深度计算参数:
抗渗嵌固系数
1.200
整体稳定分项系数
1.300
圆弧滑动简单条分法嵌固系数
1.100
嵌固深度考虑支撑作用
√
嵌固深度计算过程:
按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度:
圆心(-0.010,10.010),半径=12.010m,对应的安全系数Ks=1.506≥1.300
嵌固深度计算值h0=2.000m
嵌固深度设计值hd=αγ0h0
=1.100×1.100×2.000
=2.420m
嵌固深度采用值hd=4.000m
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- 关 键 词:
- 基坑 单元 计算