理正深基坑70基坑支护计算例题排桩内支撑2.docx
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理正深基坑70基坑支护计算例题排桩内支撑2
深基坑支护设计3
设计单位:
XXX设计院
设计人:
XXX
设计时间:
2021-04-1214:
39:
27
----------------------------------------------------------------------
[支护方案]
----------------------------------------------------------------------
排桩支护
----------------------------------------------------------------------
[根本信息]
----------------------------------------------------------------------
标准与规程
?
建筑基坑支护技术规程?
JGJ120-2021
内力计算方法
增量法
支护构造平安等级
一级
支护构造重要性系数γ0
1.10
基坑深度H(m)
7.860
嵌固深度(m)
8.200
桩顶标高(m)
-1.660
桩材料类型
钢筋混凝土
混凝土强度等级
C25
桩截面类型
圆形
└桩直径(m)
0.800
桩间距(m)
1.400
有无冠梁
有
├冠梁宽度(m)
1.000
├冠梁高度(m)
0.800
└水平侧向刚度(MN/m)
175.000
放坡级数
1
超载个数
1
支护构造上的水平集中力
0
----------------------------------------------------------------------
[放坡信息]
----------------------------------------------------------------------
坡号
台宽(m)
坡高(m)
坡度系数
1
2.000
1.660
1.000
----------------------------------------------------------------------
[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
5
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
9.000
外侧水位深度(m)
2.000
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
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
1.50
19.0
---
10.00
10.00
2
粘性土
1.80
19.4
10.0
22.00
12.00
3
淤泥
2.00
17.0
7.0
8.00
5.00
4
强风化岩
16.40
20.0
10.0
30.00
21.00
5
中风化岩
2.20
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
30.0
---
---
---
m法
4.00
---
2
60.0
0.00
33.00
合算
m法
7.76
---
3
20.0
8.00
5.00
合算
m法
2.00
---
4
120.0
30.00
21.00
合算
m法
19.44
---
5
200.0
35.00
25.00
合算
m法
20.00
---
----------------------------------------------------------------------
[支锚信息]
----------------------------------------------------------------------
支锚道数
1
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
8.000
2.110
---
---
---
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
2021.00
---
2~5
---
194.77
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
1.000
1.000
10000.000
2
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
淤泥
合算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
强风化岩
合算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
5
中风化岩
合算
1.000
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
2.610
---
2
加撑
---
1.内撑
3
开挖
7.860
---
4
刚性铰
5.000
---
5
拆撑
---
1.内撑
----------------------------------------------------------------------
[设计结果]
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
[构造计算]
----------------------------------------------------------------------
各工况:
内力位移包络图:
地表沉降图:
----------------------------------------------------------------------
[冠梁选筋结果]
----------------------------------------------------------------------
钢筋级别
选筋
As1
HRB335
2D16
As2
HRB335
2D16
As3
HRB335
D16@2
----------------------------------------------------------------------
[环梁选筋结果]
----------------------------------------------------------------------
钢筋级别
选筋
As1
HPB300
1d12
As2
HPB300
1d12
As3
HPB300
d12@1
----------------------------------------------------------------------
[截面计算]
----------------------------------------------------------------------
钢筋类型对应关系:
d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF500
[截面参数]
桩是否均匀配筋
是
混凝土保护层厚度(mm)
35
桩的纵筋级别
HRB400
桩的螺旋箍筋级别
HRB335
桩的螺旋箍筋间距(mm)
200
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)
14.40
[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
基坑内侧最大弯矩(kN.m)
305.21
234.51
356.71
356.71
1
基坑外侧最大弯矩(kN.m)
130.98
111.19
153.08
153.08
最大剪力(kN)
151.38
142.80
208.14
208.14
段
选筋类型
级别
钢筋
实配[计算]面积
号
实配值
(mm2或mm2/m)
1
纵筋
HRB400
20E14
3079[3052]
箍筋
HRB335
D12@200
1131[715]
加强箍筋
HRB335
D14@2000
154
----------------------------------------------------------------------
[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:
0.40m
滑裂面数据
整体稳定平安系数Ks=2.441
圆弧半径(m)R=17.021
圆心坐标X(m)X=-1.201
圆心坐标Y(m)Y=8.704
----------------------------------------------------------------------
[抗倾覆稳定性验算]
----------------------------------------------------------------------
抗倾覆平安系数:
以最下道支撑为原点的抗倾覆稳定验算,参考?
建筑地基根底设计标准GB50007-2021?
附录V
∑MEp——被动区抗倾覆作用力矩总和(kN.m);
∑MEa——主动区倾覆作用力矩总和(kN.m);
Kt——带支撑桩、墙式支护抗倾覆稳定平安系数,取Kt≥1.30。
工况1:
此工况不计算抗倾覆!
工况2:
Kt=5.904>=1.300,满足标准要求。
工况3:
Kt=3.161>=1.300,满足标准要求。
工况4:
Kt=3.379>=1.300,满足标准要求。
工况5:
Kt=3.379>=1.300,满足标准要求。
----------------------------------------------
平安系数最小的工况号:
工况3。
最小平安Kt=3.161>=1.300,满足标准要求。
----------------------------------------------------------------------
[抗隆起验算]
----------------------------------------------------------------------
1)从支护底部开场,逐层验算抗隆起稳定性,结果如下:
支护底部,验算抗隆起:
Ks=4.947≥1.800,抗隆起稳定性满足。
深度21.700处,验算抗隆起:
Ks=8.297≥1.800,抗隆起稳定性满足。
----------------------------------------------------------------------
[流土稳定性验算]
----------------------------------------------------------------------
其中:
K———流土稳定性计算平安系数;
Kf———流土稳定性平安系数;平安等级为一、二、三级的基坑支护,流土稳定性
平安系数分别不应小于1.6、1.5、1.4;
ld———截水帷幕在基坑底面以下的长度(m);
D1———潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的垂直距离(m);
γ'———土的浮重度(kN/m3);
Δh———基坑内外的水头差(m);
γw———地下水重度(kN/m3);
K=3.200>=1.6,满足标准要求。
----------------------------------------------------------------------
[抗承压水(突涌)验算]
----------------------------------------------------------------------
式中Pcz———基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2);
Pwy———承压水层的水头压力(kN/m2);
Ky———抗承压水头(突涌)稳定性平安系数,标准要求取大于1.100。
Ky=40.00/30.00=1.33>=1.10
基坑底部土抗承压水头稳定!
----------------------------------------------------------------------
[嵌固深度计算]
----------------------------------------------------------------------
嵌固深度计算参数:
是否考虑整体稳定性
√
└整体稳定性是否考虑内撑作用
√
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?
JGJ120-2021,
嵌固深度对于单支点支护构造ld不宜小于0.3h。
嵌固深度构造长度ld:
2.358m。
2)嵌固深度满足抗倾覆(踢脚)要求:
按?
建筑基坑支护技术规程?
JGJ120-2021单支点构造计算嵌固深度ld:
1)ld按公式:
得到ld=1.700m。
3)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?
JGJ120-2021圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度:
圆心(-0.595,8.843),半径=9.446m,对应的平安系数Ks=1.442≥1.350
嵌固深度计算值ld=0.500m。
4)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
5)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=8.200m。
满足以上要求的嵌固深度ld计算值=8.200m,ld采用值=8.200m。
=============================================================================
----------------------------------------------------------------------
[嵌固段基坑内侧土反力验算]
----------------------------------------------------------------------
工况1:
Ps=1239.374≤Ep=6470.356,土反力满足要求。
工况2:
Ps=1239.374≤Ep=6470.356,土反力满足要求。
工况3:
Ps=1007.153≤Ep=2995.115,土反力满足要求。
工况4:
Ps=1007.153≤Ep=2995.115,土反力满足要求。
工况5:
Ps=995.231≤Ep=2995.115,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〕。
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