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：

2016-04-1214:

39:

27

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

[支护方案]

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

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）

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

支护结构上的水平集中力

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

2016.00

---

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]

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

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

[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

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

整体稳定安全系数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

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[抗倾覆稳定性验算]

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抗倾覆安全系数:

以最下道支撑为原点的抗倾覆稳定验算，参考《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》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安全系数，取Kt≥1.30。

工况1：

此工况不计算抗倾覆!

工况2：

Kt=5.904>=1.300,满足规范要求。

工况3：

Kt=3.161>=1.300,满足规范要求。

工况4：

Kt=3.379>=1.300,满足规范要求。

工况5：

Kt=3.379>=1.300,满足规范要求。

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

安全系数最小的工况号：

工况3。

最小安全Kt=3.161>=1.300,满足规范要求。

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[抗隆起验算]

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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=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。

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[流土稳定性验算]

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其中:

K———流土稳定性计算安全系数；

Kf———流土稳定性安全系数；安全等级为一、二、三级的基坑支护，流土稳定性

安全系数分别不应小于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=（2.00*10.00+0.80*3.00）*10.00/7.00*10.00

K=3.200>=1.6,满足规范要求。

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

[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）稳定性安全系数，规范要求取大于1.100。

Ky=40.00/30.00=1.33>=1.10

基坑底部土抗承压水头稳定!

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[嵌固深度计算]

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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》JGJ120-2012,

嵌固深度对于单支点支护结构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》JGJ120-2012单支点结构计算嵌固深度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》JGJ120-2012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，对应的安全系数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。

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[嵌固段基坑内侧土反力验算]

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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）。