某小区多层砖混结构住宅楼基坑土方边坡计算书Word文件下载.docx
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坑壁土粘聚力c(kN/m2):
10.0
坑顶护道上均布荷载q(kN/m2):
4.5
二、土方直立壁开挖高度计算:
土方最大直壁开挖高度按以下公式计算:
hmax=2×
c/(K×
γ×
tan(45°
-φ/2))-q/γ
其中,hmax--土方最大直壁开挖高度
γ--坑壁土的重度(kN/m3)
φ--坑壁土的内摩擦角(°
)
c--坑壁土粘聚力(kN/m2)
K--安全系数(一般用1.25)
hmax=2×
10.0/(1.25×
18.00×
-20.0°
/2))-4.5/18.00=1.02m;
本工程的基坑土方立直壁最大开挖高度为1.02m。
本工程基坑壁需进行放坡,以保证边坡稳定和施工操作安全。
基坑挖方安全边坡按以下方法计算。
基坑开挖深度h(m):
6.5
二、挖方安全边坡计算:
挖方安全边坡按以下公式计算:
h=2×
c×
sinθ×
cosφ/(γ×
sin2((θ-φ)/2))
其中θ--土方边坡角度(°
解得,sinθ=0.905
则,θ=64.826°
>
φ=20.00°
,为陡坡
坡度:
1/tanθ=0.5
本工程的基坑壁最大土方坡度为1:
0.5(垂直:
水平)。
基坑和管沟支撑计算计算书
本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民交通出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社等相关文献进行编制。
本工程基坑(槽)的土质为天然湿土,地下水很少,采用连续水平板式支撑基坑土壁。
板式支撑的挡土板、背楞、横撑杆的强度及稳定性按以下方法计算。
板式支撑类型:
水平;
1、基坑(槽)参数
土层参数表:
序号土名称土厚度(m)坑壁土的重度γ(kN/m3)坑壁土的内摩擦角φ(°
)
1填土1.0018.0018.00
2填土2.0019.0017.50
3填土3.0021.0017.50
坑壁土的平均重度γ(kN/m3):
18.667;
坑壁土的平均内摩擦角φ(°
17.667;
基坑开挖深度H(m):
3.00;
基坑开挖宽度l(m):
1.50。
2、支撑材料参数
挡土板材料类型:
方木;
截面宽度b1:
50mm,厚度h:
50mm;
抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17;
弹性模量E(N/mm2):
10000;
背楞材料类型:
8号槽钢;
205;
206000;
横撑材料类型:
10号槽钢;
抗压强度设计值fc(N/mm2):
竖直方向横撑道数:
4道。
自上而下,距沟底距离依次为:
2600mm,1800mm,1000mm,200mm,水平方向背楞间距l2(mm):
250。
二、主动土压力强度计算:
深度h处的主动土压力强度按以下公式计算:
pa=γ×
h×
tg2(45°
-φ/2)
其中,h--基坑(槽)开挖深度;
γ--坑壁土的平均重度(kN/m3);
φ--坑壁土的平均内摩擦角(°
);
pa--主动土压力强度(kN/m2);
pa=18.67×
3.00×
-17.667°
/2)=29.92kN/m2。
三、挡土板计算:
挡土板按受力最大的下面一块板计算。
挡土板需要计算弯矩。
1、荷载计算
挡土板的线荷载按以下公式计算:
q=pa×
l1=29.924×
0.500=14.962kN/m。
其中q--挡土板的线荷载(kN/m);
l1--挡土板的间距(m);
2、挡土板按照简支梁计算最大弯矩,计算公式如下:
Mmax=q×
l22/8=14.962×
0.2502/8=0.117kN·
m。
其中,q--挡土板的线荷载(kN/m);
l2--挡土板背楞间距(m);
最大受弯应力按以下计算公式计算:
σ=M/W
其中,M--挡土板的最大弯矩(kN·
m);
W--挡土板的截面抵抗矩(mm3);
W=50×
502/6=20833(mm3);
σ=0.117×
106/20833=5.611N/mm2。
挡土板的受弯应力计算值σ=5.611N/mm2小于抗弯强度设计值17N/mm2,满足要求!
四、背楞计算:
计算简图
剪力图(kN)
弯矩图(kN·
m)
变形图(mm)
背楞为承受三角形荷载的多跨连续梁,按以下计算:
q=Pa×
l2=29.924×
0.25=7.481kN/m。
经计算得到:
最大弯矩Mmax=0.324kN·
m。
σ=M/W=0.324×
106/5790.00=55.999N/mm2。
其中,M--背楞的最大弯矩(kN·
W--背楞的截面抵抗矩(mm3);
W=5790.00(mm3);
背楞的受弯应力计算值σ=55.999N/mm2小于抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!
五、横撑杆计算:
横撑杆为承受支座反力的中心受压杆件,可按以下公式验算其稳定性。
fc=R/(A×
φ)≤[fc]
其中,fc--横撑杆抗压强度(N/mm2);
[fc]--横撑杆抗压强度设计值(N/mm2);
R--横撑杆承受的支点最大反力(kN);
R=4.427kN;
φ--横撑杆的轴心受压稳定系数;
φ=0.668;
λ--横撑杆的长细比λ=l0/i=1240/14.100=87.943;
l0--横撑杆的长度(mm);
l0=l-b1×
2-h1×
2=1500-80×
2-50×
2=1240mm;
i--横撑杆的回转半径(mm);
i=14.100mm;
A--横撑杆的截面积(mm2);
A=1274mm2;
得到:
fc=4427/(1274×
0.668)=5.201N/mm2。
横撑杆的抗压强度计算值:
fc=5.201N/mm2小于10号槽钢抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
悬臂式板桩和板桩稳定性计算计算书
一、编制依据
本计算书的编制参照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99),《土力学与地基基础》(清华大学出版社出版)等编制。
二、参数信息
重要性系数:
1.00;
开挖深度度h:
3.40m;
基坑外侧水位深度hwa:
4m;
基坑下水位深度hwp:
3.00m;
桩嵌入土深度hd:
基坑边缘外荷载形式:
荷载局部布置
均布荷载的分布宽度b0:
2m;
荷载边沿至基坑边的距离b1:
2.00m;
土坡面上均布荷载值q0:
1.00kN/m;
悬臂板桩材料:
36a号工字钢;
弹性模量E:
206000N/mm2;
强度设计值[fm]:
205N/mm2;
桩间距bs:
0.50m;
截面抵抗矩Wx:
875cm3;
截面惯性矩Ix:
15760.00cm4;
基坑土层参数:
序号土名称土厚度坑壁土的重度内摩擦角内聚力浮容重
(m)(kN/m3)(°
)(kPa)(kN/m3)
1粘性土319161020
2红粘土622161021
三、土压力计算
1、水平荷载
(1)、主动土压力系数:
Ka1=tan2(45°
-φ1/2)=tan2(45-16/2)=0.568;
Ka2=tan2(45°
-φ2/2)=tan2(45-16/2)=0.568;
Ka3=tan2(45°
-φ3/2)=tan2(45-16/2)=0.568;
Ka4=tan2(45°
-φ4/2)=tan2(45-16/2)=0.568;
(2)、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载:
第1层土:
0~2米;
σa1上=-2C1Ka10.5=-2×
10×
0.5680.5=-15.071kN/m2;
σa1下=γ1h1Ka1-2C1Ka10.5=19×
2×
0.568-2×
0.5680.5=6.507kN/m2;
第2层土:
2~3米;
H2'
=∑γihi/γ2=38/19=2;
σa2上=[γ2H2'
+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka2-2C2Ka20.5=[19×
2+0+0.333]×
0.5680.5=6.696kN/m2;
σa2下=[γ2(H2'
+h2)+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka2-2C2Ka20.5=[19×
(2+1)+0+0.333]×
0.5680.5=17.485kN/m2;
第3层土:
3~4米;
H3'
=∑γihi/γ3=57/22=2.591;
σa3上=[γ3H3'
+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka3-2C3Ka30.5=[22×
2.591+0+0.333]×
σa3下=[γ3(H3'
+h3)+P1+P2a2/(a2+2l2)]Ka3-2C3Ka30.5=[22×
(2.591+1)+0+0.333]×
0.5680.5=29.978kN/m2;
第4层土:
4~7.4米;
H4'
=∑γihi/γ4=79/22=3.591;
σa4上=[γ4H4'
+P1+P2a2/(a2+2