基坑支护计算书.docx
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基坑支护计算书
开祥御龙城自开发二期
基坑支护工程计算书
河南建筑工程设计研究院
2014年11月
---------------------------------------------------------------------
[支护方案]1-1剖面
----------------------------------------------------------------------
排桩支护
----------------------------------------------------------------------
[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
一级
支护结构重要性系数γ0
1.10
基坑深度H(m)
10.500
嵌固深度(m)
9.500
桩顶标高(m)
0.000
桩材料类型
钢筋混凝土
混凝土强度等级
C30
桩截面类型
圆形
└桩直径(m)
0.800
桩间距(m)
1.500
有无冠梁
有
├冠梁宽度(m)
0.900
├冠梁高度(m)
0.700
└水平侧向刚度(MN/m)
7.144
放坡级数
0
超载个数
2
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
---
---
---
---
---
2
150.000
4.200
18.000
7.000
矩形
48.000
----------------------------------------------------------------------
[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)
18.200
外侧水位深度(m)
18.200
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
素填土
3.20
17.0
---
8.00
20.00
2
粉土
6.80
19.9
---
24.35
28.82
3
细砂
7.00
20.0
---
1.00
29.00
4
粉砂
0.00
20.0
---
2.00
28.00
5
粘性土
20.00
19.9
9.9
19.78
22.83
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
6.80
---
2
68.0
---
---
---
m法
16.16
---
3
72.0
---
---
---
m法
14.02
---
4
76.0
---
---
---
m法
13.08
---
5
65.0
19.78
22.83
合算
m法
10.12
---
----------------------------------------------------------------------
[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
锚索
1.500
3.000
25.00
22.00
13.00
2
锚索
1.500
2.500
25.00
23.00
15.00
3
锚索
1.500
2.500
25.00
21.00
14.00
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
150.00
7.01
150
2~
1.00
781.20
1.00
2
170.00
7.75
150
4~
1.00
781.20
1.00
3
160.00
8.81
150
6~
1.00
781.20
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
素填土
分算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
2
粉土
分算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
细砂
分算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
粉砂
分算
1.000
1.000
1.000
1.000
10000.000
5
粘性土
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
3.500
---
2
加撑
---
1.锚索
3
开挖
6.000
---
4
加撑
---
2.锚索
5
开挖
8.500
---
6
加撑
---
3.锚索
7
开挖
10.500
---
----------------------------------------------------------------------
[设计结果]
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
[结构计算]
----------------------------------------------------------------------
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
HRB400
5E20
As2
HRB400
3E20
As3
HPB300
d10@250
----------------------------------------------------------------------
[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)
50
桩的纵筋级别
HRB400
桩的螺旋箍筋级别
HPB300
桩的螺旋箍筋间距(mm)
150
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)
20.00
[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
基坑内侧最大弯矩(kN.m)
238.41
189.92
278.64
278.64
1
基坑外侧最大弯矩(kN.m)
128.76
178.09
150.49
150.49
最大剪力(kN)
179.08
139.99
246.24
246.24
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
14E20
4398[3765]
箍筋
HPB300
d10@150
1047[895]
加强箍筋
HRB400
E16@2000
201
----------------------------------------------------------------------
[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)
1320.000
锚索材料强度标准值(MPa)
1860.000
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
锚杆抗拔安全系数
1.600
锚杆荷载分项系数
1.250
[锚杆水平方向内力]
支锚道号
最大内力
最大内力
内力
内力
弹性法(kN)
经典法(kN)
标准值(kN)
设计值(kN)
1
157.84
81.49
157.84
217.04
2
215.61
40.34
215.61
296.46
3
221.12
172.25
221.12
304.03
[锚杆轴向内力]
支锚道号
最大内力
最大内力
内力
内力
弹性法(kN)
经典法(kN)
标准值(kN)
设计值(kN)
1
174.16
89.91
174.16
239.47
2
237.90
44.51
237.90
327.11
3
243.97
190.05
243.97
335.47
[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
锚索
3s15.2
9.0
13.0
420.0[281.4]
7.01
2
锚索
3s15.2
8.0
15.0
420.0[307.8]
7.75
3
锚索
3s15.2
7.0
14.0
420.0[304.1]
8.81
----------------------------------------------------------------------
[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:
0.40m
滑裂面数据
整体稳定安全系数Ks=1.506
圆弧半径(m)R=19.190
圆心坐标X(m)X=-1.367
圆心坐标Y(m)Y=9.567
----------------------------------------------------------------------
[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锚索0.0000.000
2锚索0.0000.000
3锚索0.0000.000
Ks=6.125>=1.250,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锚索520.800284.549
2锚索0.0000.000
3锚索0.0000.000
Ks=6.666>=1.250,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锚索520.800284.549
2锚索0.0000.000
3锚索0.0000.000
Ks=4.240>=1.250,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锚索520.800284.549
2锚索520.800335.965
3锚索0.0000.000
Ks=4.786>=1.250,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锚索520.800284.549
2锚索520.800335.965
3锚索0.0000.000
Ks=3.039>=1.250,满足规范要求。
工况6:
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1锚索520.800284.549
2锚索520.800335.965
3锚索520.800316.673
Ks=3.464>=1.250,满足规范要求。
工况7:
序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)
1锚索520.800284.549
2锚索520.800335.965
3锚索520.800316.673
Ks=2.528>=1.250,满足规范要求。
----------------------------------------------
安全系数最小的工况号:
工况7。
最小安全Ks=2.528>=1.250,满足规范要求。
----------------------------------------------------------------------
[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:
2.100m。
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(-3.426,14.726),半径=15.802m,对应的安全系数Ks=1.532≥1.350
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=1.800m
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=9.300m。
满足以上要求的嵌固深度ld计算值=9.300m,ld采用值=9.500m。
=============================================================================
----------------------------------------------------------------------
[嵌固段基坑内侧土反力验算]
----------------------------------------------------------------------
工况1:
Ps=2997.718≤Ep=11997.569,土反力满足要求。
工况2:
Ps=2921.684≤Ep=11997.569,土反力满足要求。
工况3:
Ps=2698.872≤Ep=8554.326,土反力满足要求。
工况4:
Ps=2638.507≤Ep=8554.326,土反力满足要求。
工况5:
Ps=2432.083≤Ep=5644.921,土反力满足要求。
工况6:
Ps=2384.623≤Ep=5644.921,土反力满足要求。
工况7:
Ps=2186.819≤Ep=3759.108,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)。
----------------------------------------------------------------------
[支护方案]2-2剖面
----------------------------------------------------------------------
双排桩支护
----------------------------------------------------------------------
[基本信息]
----------------------------------------------------------------------
规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
支护结构安全等级
一级
内力计算方法
增量法
基坑深度H(m)
12.000
支护结构重要性系数γ0
1.10
嵌固深度(m)
12.000
前排桩有无冠梁
有
桩顶标高(m)
0.000
├宽(m)
0.900
桩截面类型
圆形
├高(m)
0.700
└桩直径(m)
0.800
└刚度(MN/m)
2.117
桩布置形式
矩形
后排桩有无冠梁
有
├桩排距(m)
2.500
├宽(m)
0.900
└桩间距(m)
1.500
├高(m)
0.700
混凝土强度等级
C30
└刚度(MN/m)
2.117
连梁宽度(m)
0.900
放坡级数
0
连梁高度(m)
0.700
超
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