深基坑支护设计电算书

设计单位：X X X 设 计 院

设 计 人：X X X

设计时间：2014-05-26 18:55:02

---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]

---------------------------------------------------------------------- 排桩支护

---------------------------------------------------------------------- [ 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》 JGJ 120-99 基坑等级 一级 基坑侧壁重要性系数γ0 1.00 基坑深度H(m) 9.000 嵌固深度(m) 6.500 桩顶标高(m) 0.000 桩截面类型 圆形 └桩直径(m) 1.200 桩间距(m) 1.500 混凝土强度等级 C30 有无冠梁 有 ├冠梁宽度(m) 1.000

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├冠梁高度(m) 0.800 └水平侧向刚度(MN/m) 0.000 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 序号 (kPa,kN/m) (m) (m) (m) 1 20.000 0.000 30.000 4.000 --- ---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]

---------------------------------------------------------------------- 水平作用类型 水平力值 作用深度 是否参与 是否参与 力 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 内侧降水最终深度(m) 10.000 外侧水位深度(m) 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 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]

---------------------------------------------------------------------- 层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 33(m) (kN/m) (kN/m) (kPa) 1 杂填土 2.20 20.1 10.1 13.50 2 粘性土 1.30 20.0 10.0 17.20 3 粘性土 2.50 19.3 9.3 11.30 4 粘性土 6.00 18.0 8.0 13.50 5 粘性土 6.30 18.0 8.0 --- 层号 与锚固体摩 粘聚力 内摩擦角 水土 计算方法 m,c,K值 擦阻力(kPa) 水下(kPa) 水下(度) 1 20.0 26.00 13.00 合算 m法 4.68 2 60.0 0.00 33.00 合算 m法 18.48 3 60.0 45.00 15.00 合算 m法 7.50 长度 (m) --- 否 1.000 --- m法 内摩擦角 (度) 13.00 33.00 15.00 15.00 --- 抗剪强度 (kPa) --- --- --- 2 / 13

4 60.0 10.00 10.00 合算 m法 10.00 5 60.0 10.00 10.00 合算 m法 10.00

---------------------------------------------------------------------- [ 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 道号 (m) (m) (°) (m) 1 锚杆 1.500 3.000 20.00 29.00 支锚 预加力 支锚刚度 锚固体 工况 锚固力 材料抗力 道号 (kN) (MN/m) 直径(mm) 号 调整系数 (kN) 1 300.00 15.00 150 2～ 1.00 3.40

---------------------------------------------------------------------- [ 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:

--- --- 锚固段 长度(m) 20.00 材料抗力 调整系数 1.00 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 杂填土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 2 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 3 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 4 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 5 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000

---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ]

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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 9.000 ---

---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]

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---------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]

---------------------------------------------------------------------- 各工况：

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内力位移包络图：

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地表沉降图：

---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ]

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钢筋级别 选筋 As1 HRB335 2D16 As2 HRB335 2D16 As3 HRB335 D16@2 ---------------------------------------------------------------------- [ 环梁选筋结果 ]

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钢筋级别 选筋 As1 HPB235 1d12 As2 HPB235 1d12 As3 HPB235 d12@1 ---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 截面参数 ] 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm) 20 桩的纵筋级别 HRB335 桩的螺旋箍筋级别 HRB335 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) 15.50 [ 内力取值 ] 段 内力类型 弹性法 经典法 内力 号 计算值 计算值 设计值 内力 实用值 1035.07 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 974.18 1159.25 1035.07 7 / 13

1 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 最大剪力(kN) 级别 HRB335 HRB335 96. 335.74 952.97 381.82 钢筋 实配值 34D16 D12@150 102.94 419.67 102.94 419.67 段 选筋类型 号 1 纵筋 箍筋 实配[计算]面积 (mm2或mm2/m) 6836[6786] 1508[1263] 加强箍筋 HRB335 D14@2000 154 ---------------------------------------------------------------------- [ 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 5锚杆材料弹性模量(×10 MPa) 2.000 5锚索材料弹性模量(×10 MPa) 1.950 4注浆体弹性模量(×10MPa) 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) 1 470.17 [ 锚杆自由段长度计算简图 ]

320.21 400.26 400.26 支锚道号 支锚类型 钢筋或 钢绞线配筋 1 锚杆 2E32 9.0 20.0 1608[1374]

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自由段长度 锚固段长度 实配[计算]面积 实用值(m) 实用值(m) (mm2) 锚杆刚度 (MN/m) 24.34 8 / 13

[ 整体稳定验算 ]

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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 = 0.922 圆弧半径(m) R = 13.604 圆心坐标X(m) X = -2.203 圆心坐标Y(m) Y = 6.671

---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]

---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数:

a

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 0.000 0.000

KsMpM2251.727 Ks = 4.746 >= 1.200, 满足规范要求。 工况2：

Ks10687.874 0.0009 / 13

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 428.932 376.991

2251.727 Ks = 6.713 >= 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 428.932 376.991

Ks10687.874 4428.1975060.077 Ks = 1.222 >= 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 = 1.222 >= 1.200, 满足规范要求。

---------------------------------------------------------------------- [ 抗隆起验算 ]

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Ks1756.360 4428.197

Prandtl(普朗德尔)公式(Ks >= 1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB 9258-97(冶金部):

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KsDNqcNcHDq o

Nqtan4512 12etan NcNq1tan

Nqtan4510.00022e3.142tan10.0002.471 Nc2.471118.6759.0006.50017.419 Ks = 1.214 >= 1.1, 满足规范要求。

Terzaghi(太沙基)公式(Ks >= 1.15～1.25)，注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB 9258-97(冶金部):

KsDNqcNcKs8.345tan10.000 18.0006.5002.47110.0008.345

Nq12

NcNq1Nq12

HDq 342oetancos344522221tan3.142 10.000tan10.000ecos4510.00022.694Nc2.694118.6759.0006.50017.419 Ks = 1.339 >= 1.15, 满足规范要求。

[ 隆起量的计算 ]

注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按0处理!

KS9.605tan10.000 18.0006.5002.69410.0009.6051 11 / 13

875316i1

式中 δ———基坑底面向上位移(mm);

n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;

3

ri———第i层土的重度(kN/m)；

33

地下水位以上取土的天然重度(kN/m)；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m); hi———第i层土的厚度(m);

q———基坑顶面的地面超载(kPa); D———桩(墙)的嵌入长度(m); H———基坑的开挖深度(m);

c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa); φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);

3

r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m); nihiq125DH0.56.37c0.04tan0.54875316172.517.41256.59.00.56.3718.710.00.04tan10.000.54 δ = 101(mm)

---------------------------------------------------------------------- [ 抗管涌验算 ]

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抗管涌稳定安全系数(K >= 1.5):

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式中 γ0———侧壁重要性系数; γ'———土的有效重度(kN/m3); γw———地下水重度(kN/m3);

h'———地下水位至基坑底的距离(m); D———桩(墙)入土深度(m);

K = 2.504 >= 1.5, 满足规范要求。

---------------------------------------------------------------------- [ 嵌固深度计算 ]

---------------------------------------------------------------------- 嵌固深度计算参数： 嵌固深度系数 1.200 抗渗嵌固系数 1.200 嵌固深度计算过程：

按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99单支点结构计算支点力和嵌固深度设计值hd： 1) 按ea1k = ep1k 确定出支护结构弯矩零点hc1 = 3.596 2) 支点力Tc1可按下式计算：

Tc1ha1Eachp1EpchT1hc11.50h'wh'2D' hT1 = 6.000m Tc1 = 213.675 kN

3) hd按公式：hp∑Epj + Tc1(hT1+hd) - βγ0ha∑Eai>=0确定 β = 1.200 ， γ0 = 1.000

hp = 6.563m，∑Epj = 3248.710 kPa ha = 9.722m，∑Eai = 2238.315 kPa 得到hd = 16.596m，hd采用值为：6.500m

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