钢板桩验算.docx

钢板桩验算.docx

《钢板桩验算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢板桩验算.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

钢板桩验算

深基坑支护设计1

设计单位：

XXX设计院

设计人：

XXX

设计时间：

2015-04-1209:

32:

42

----------------------------------------------------------------------

[支护方案]

----------------------------------------------------------------------

连续墙支护

----------------------------------------------------------------------

[基本信息]

----------------------------------------------------------------------

规范与规程

《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

内力计算方法

增量法

支护结构安全等级

二级

支护结构重要性系数γ0

1.00

基坑深度H（m）

9.400

嵌固深度（m）

8.600

墙顶标高（m）

0.000

连续墙类型

钢板桩

├每延米板桩截面面积A（cm2）

242.50

├每延米板桩壁惯性矩I（cm4）

38600.00

└每延米板桩抗弯模量W（cm3）

2270.00

└抗弯f（Mpa）

215

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

20.000

---

---

---

---

---

----------------------------------------------------------------------

[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

4

坑内加固土

否

内侧降水最终深度（m）

9.400

外侧水位深度（m）

2.500

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

基坑外侧土压力计算方法

主动

----------------------------------------------------------------------

[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

杂填土

5.75

19.8

8.0

35.00

10.00

2

粘性土

1.83

19.8

7.0

55.60

14.80

3

粉土

10.50

19.0

9.0

14.50

14.60

4

粘性土

2.30

19.8

9.8

---

---

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

25.0

27.00

10.00

合算

m法

4.50

---

2

55.0

15.00

14.80

合算

m法

4.40

---

3

50.0

50.00

14.50

合算

m法

7.76

---

4

55.0

55.00

14.80

合算

m法

8.40

---

----------------------------------------------------------------------

[支锚信息]

----------------------------------------------------------------------

支锚道数

2

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

内撑

3.000

1.000

---

---

---

2

内撑

3.000

4.200

---

---

---

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

44.20

---

2～

---

3306.29

1.00

2

0.00

44.20

---

4～

---

3306.29

1.00

----------------------------------------------------------------------

[土压力模型及系数调整]

----------------------------------------------------------------------

弹性法土压力模型:

经典法土压力模型:

层号

土类

水土

水压力

外侧土压力

外侧土压力

内侧土压力

内侧土压力

名称

调整系数

调整系数1

调整系数2

调整系数

最大值（kPa）

1

杂填土

合算

1.000

1.000

0.000

1.000

10000.000

2

粘性土

合算

1.000

1.000

0.000

1.000

10000.000

3

粉土

合算

1.000

1.000

0.000

1.000

10000.000

4

粘性土

合算

1.000

1.000

0.000

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

1.500

---

2

加撑

---

1.内撑

3

开挖

5.700

---

4

加撑

---

2.内撑

5

开挖

9.400

---

----------------------------------------------------------------------

[设计结果]

----------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------

[结构计算]

----------------------------------------------------------------------

各工况：

内力位移包络图：

地表沉降图：

----------------------------------------------------------------------

[截面计算]

----------------------------------------------------------------------

[截面参数]

弯矩折减系数

0.85

剪力折减系数

1.00

荷载分项系数

1.25

[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）

158.86

120.13

168.79

168.79

基坑外侧最大弯矩（kN.m）

101.85

40.59

108.22

108.22

最大剪力（kN）

102.49

98.08

128.12

128.12

[截面验算]

基坑内侧抗弯验算（不考虑轴力）

σnei=Mn/Wx

=168.788/（2270.000*10-6）

=74.356（MPa）

基坑外侧抗弯验算（不考虑轴力）

σwai=Mw/Wx

=108.220/（2270.000*10-6）

=47.674（MPa）

式中:

σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力（Mpa）;

σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力（Mpa）;

Mw———基坑外侧最大弯矩设计值（kN.m）;

Mn———基坑内侧最大弯矩设计值（kN.m）;

Wx———钢材对x轴的净截面模量（m3）;

f———钢材的抗弯强度设计值（Mpa）;

----------------------------------------------------------------------

[整体稳定验算]

----------------------------------------------------------------------

计算方法：

瑞典条分法

应力状态：

有效应力法

条分法中的土条宽度:

0.10m

滑裂面数据

整体稳定安全系数Ks=2.265

圆弧半径（m）R=19.672

圆心坐标X（m）X=-1.207

圆心坐标Y（m）Y=11.007

----------------------------------------------------------------------

[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：

序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）

1内撑0.000---

2内撑0.000---

Ks=6.857>=1.200,满足规范要求。

工况2：

序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）

1内撑1102.097---

2内撑0.000---

Ks=10.288>=1.200,满足规范要求。

工况3：

序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）

1内撑1102.097---

2内撑0.000---

Ks=6.815>=1.200,满足规范要求。

工况4：

序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）

1内撑1102.097---

2内撑1102.097---

Ks=9.398>=1.200,满足规范要求。

工况5：

序号支锚类型材料抗力（kN/m）锚固力（kN/m）

1内撑1102.097---

2内撑1102.097---

Ks=7.505>=1.200,满足规范要求。

----------------------------------------------

安全系数最小的工况号：

工况3。

最小安全Ks=6.815>=1.200,满足规范要求。

----------------------------------------------------------------------

[抗隆起验算]

----------------------------------------------------------------------

1）从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下：

支护底部，验算抗隆起：

Ks=3.214≥1.600，抗隆起稳定性满足。

深度18.080处，验算抗隆起：

Ks=3.422≥1.600，抗隆起稳定性满足。

2）坑底抗隆起按以最下层支点为转动轴心的圆弧条分法计算，结果如下：

Ks=2.418≥1.900，坑底抗隆起稳定性满足。

----------------------------------------------------------------------

[嵌固深度计算]

----------------------------------------------------------------------

嵌固深度计算参数：

嵌固深度是否考虑内支撑作用

ㄨ

是否考虑坑底隆起稳定性

√

是否考虑最下层支点为轴心的圆弧稳定性

√

嵌固深度计算过程：

当地层不够时，软件是自动加深最后地层厚度（最多延伸100m）得到的结果。

1）嵌固深度构造要求：

依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012,

嵌固深度对于多支点支护结构ld不宜小于0.2h。

嵌固深度构造长度ld：

1.880m。

2）嵌固深度满足整体滑动稳定性要求：

按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度：

圆心（-2.050，6.950），半径=7.843m，对应的安全系数Ks=1.494≥1.300

嵌固深度计算值ld=0.500m。

3）嵌固深度满足坑底抗隆起要求：

符合坑底抗隆起的嵌固深度ld=0.000m

4）嵌固深度满足以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定性要求：

符合以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定的嵌固深度ld=2.600m。

满足以上要求的嵌固深度ld计算值=2.600m，ld采用值=8.600m。

=============================================================================

----------------------------------------------------------------------

[嵌固段基坑内侧土反力验算]

----------------------------------------------------------------------

工况1：

Ps=997.759≤Ep=6181.719，土反力满足要求。

工况2：

Ps=997.759≤Ep=6181.719，土反力满足要求。

工况3：

Ps=957.164≤Ep=3874.504，土反力满足要求。

工况4：

Ps=957.164≤Ep=3874.504，土反力满足要求。

工况5：

Ps=839.288≤Ep=2282.689，土反力满足要求。

式中：

Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力（kN）；

Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力（kN）。