炮台桥承台计算书Word格式.docx
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├每延米截面面积A（cm2）
236.00
├每延米惯性矩I（cm4）
39600.00
└每延米抗弯模量W（cm3）
2200.00
└抗弯f（Mpa）
215
有无冠梁
无
放坡级数
超载个数
支护结构上的水平集中力
[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
序号
（kN）
（m）
倾覆稳定
整体稳定
[土层信息]
土层数
4
坑内加固土
否
内侧降水最终深度（m）
外侧水位深度（m）
0.500
内侧水位是否随开挖过程变化
是
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
（kN/m3）
（kPa）
（度）
1
素填土
3.97
18.0
10.1
12.00
15.00
2
淤泥质土
16.40
17.0
7.0
7.50
7.30
3
粘性土
1.10
18.7
8.7
---
中砂
2.90
19.0
9.0
与锚固体摩
水土
计算方法
m,c,K值
抗剪强度
擦阻力（kPa）
水下（kPa）
水下（度）
20.0
26.00
13.00
分算
4.68
6.20
6.10
合算
0.75
50.0
17.60
17.00
5.84
35.0
0.00
35.00
21.00
[支锚信息]
支锚道数
支锚
支锚类型
水平间距
竖向间距
入射角
总长
锚固段
道号
（°
）
长度（m）
内撑
5.000
1.500
预加力
支锚刚度
锚固体
工况
锚固力
材料抗力
（MN/m）
直径（mm）
号
调整系数
256.80
2～
1141.00
4～
[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:
土类
水压力
外侧土压力
内侧土压力
名称
调整系数1
调整系数2
最大值（kPa）
1.000
10000.000
[工况信息]
深度
类型
开挖
加撑
1.内撑
2.500
2.内撑
5
[设计结果]
[结构计算]
各工况：
内力位移包络图：
地表沉降图：
[截面计算]
[截面参数]
弯矩折减系数
0.85
剪力折减系数
荷载分项系数
1.25
[内力取值]
段
内力类型
弹性法
经典法
内力
计算值
设计值
实用值
基坑内侧最大弯矩（kN.m）
323.67
5.13
343.90
基坑外侧最大弯矩（kN.m）
226.55
1.64
240.71
最大剪力（kN）
204.05
13.33
255.06
[截面验算]
基坑内侧抗弯验算（不考虑轴力）
σnei=Mn/Wx
=343.904/（2200.000*10-6）
=156.320（MPa）<
f=215.000（MPa）满足
基坑外侧抗弯验算（不考虑轴力）
σwai=Mw/Wx
=240.709/（2200.000*10-6）
=109.413（MPa）<
式中:
σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力（Mpa）;
σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力（Mpa）;
Mw———基坑外侧最大弯矩设计值（kN.m）;
Mn———基坑内侧最大弯矩设计值（kN.m）;
Wx———钢材对x轴的净截面模量（m3）;
f———钢材的抗弯强度设计值（Mpa）;
[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=0.770
圆弧半径（m）R=12.894
圆心坐标X（m）X=-1.872
圆心坐标Y（m）Y=7.057
[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内撑0.000---
2内撑0.000---
Ks=2.193>
=1.200,满足规范要求。
工况2：
1内撑228.200---
Ks=2.958>
工况3：
Ks=2.083>
工况4：
2内撑228.200---
Ks=2.748>
工况5：
Ks=1.685>
----------------------------------------------
安全系数最小的工况号：
工况5。
最小安全Ks=1.685>
[流土稳定性验算]
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*5.70+0.80*5.80）*7.00/5.80*10.00
K=1.936>
=1.5,满足规范要求。
承台施工完第二道支撑后带水开挖，开挖到位后采用80cm厚C25水下混凝土封底，待混凝土强度达到80%以上时抽水施工钢筋。
抗隆起验算：
Kb
——
抗隆起安全系数；
安全等级为一级、二级、三级的支护结构，Kb分别不应小于1.8、1.6、1.4；
Nc、Nq
地基承载力系数；
γm1
基坑外挡土构件底面以上土的重度（kN/m3）；
对多层土取各层土按厚度加权的平均重度；
γm2
基坑内挡土构件底面以上土的重度（kN/m3）；
ld
挡土构件的嵌固深度（m）；
h
基坑深度（m）；
c
支护结构底部滑裂面深度内土的加权粘聚力（kPa）；
φ
支护结构底部滑裂面深度内土的加权摩擦角（度）；
q0
地面均布荷载（kPa）。
Nq=tan2（45+17/2）e3.14*tan17=4.768
Nc=（4.768-1）/tan17=12.33
rm1=（3.97*18+8.03*17）/12=17.33
rm2=（0.8*24+5.7*17）/6.5=17.86
ld=6.5；
h=5.5；
C=17.6
K=（17.86*6.5*4.768+17.6*12.33）/[17.33*（5.5+6.5）]
=3.7＞Kb=1.6
满足规范要求
二、承台顶钢板围堰计算
承台浇筑时预埋D16mm地脚螺栓，间距80cm布置，浇筑后安装L80*8mm角钢与地脚螺栓连接，用于固定套箱模板，套箱模板与角钢间采用D16mm螺栓连接，间距25cm布置，并设置3mm厚橡胶片用于止水。
套箱模板面板采用5mm厚Q235钢板；
橫肋采用80*8mm扁钢，间距30cm布置；
竖肋采用[8#槽钢，间距30cm布置；
内撑及腰梁采用I16b工字钢，位于底部往上1.5米处设置1道，两内撑最大水平间距为4.5m具体见图纸。
采用Midascivil2012建模，角钢采用梁单元，间距80cm边界设置为固结，钢模板面板及橫肋采用板单元建模，竖肋采用梁单元建模，竖肋与面板连接采用刚性连接、面板与承台上角钢连接采用刚性连接。
水压力按最不利荷载：
满水情况下，2.5m水深静水压力及水流压力组合进行验算。
查地质资料可知本项目区域河水平均流速为0.6~0.8米，洪水期流速为1.2米/秒。
取1.2m/s进行验算：
根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG+D60-2004）流水压力：
Fw：
流水压力标准值（KN/m2）
r：
水的重力密度（KN/m3）
v：
水的流速（m/s）
A：
阻水面积
K：
形状系数（方形取1）
g：
重力加速度（9.8m/s2）
围堰模板阻水面积A=3*2.5=7.5m2
Fw=1*7.5*10*1.2*1.2/（2*9.8）=5.5KN/m2
具体分析如下：
1、底部L80*8mm角钢
最大应力为40.9MPa＜215MPa（符合要求）如下图所示：
最大位移为0.09mm，如下图所示：
2、橫肋
最大应力为26.5MPa＜215MPa（符合要求）如下图所示：
最大位移为1.68mm＜2mm，如下图所示：
3、竖肋
最大应力为97.3MPa＜215MPa（符合要求）如下图所示
4、腰梁及内撑
最大应力为29.9MPa＜215MPa（符合要求）如下图所示
最大位移为0.76mm＜2mm，如下图所示：
5、面板
最大应力为11.6MPa＜215MPa（符合要求）如下图所示
故该套箱围堰满足强度及刚度要求。
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