1、构件计算综合性系数:1.25。2 、材料力学性能指标序号材料名称/规格使用部位强度设计值(Mpa)抗拉、压、弯抗剪承压1300mmH型钢(Q235)腰梁2151253252D600mm钢管(Q235)内支撑3钢板桩桩2954.1.2、施工工况定义1、单元分析工况定义(1)、工况1:打钢板桩,水面以下3.5m;(2)、工况2:在桩顶以下0.5m处安装第一道内支撑;(3)、工况3:抽水;2、单元计算 支护方案 -连续墙支护 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基坑等级二级基坑侧壁重要性系数01.00基坑深度H(m)3.500嵌固深度(m)8.500墙顶标
2、高(m)0.000连续墙类型钢板桩 每延米板桩截面面积A(cm2)236.00 每延米板桩壁惯性矩I(cm4)39600.00 每延米板桩抗弯模量W(cm3)2200.00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 (kN)(m)倾覆稳定整体稳定 土层信息 土层数 坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)外侧水位深度(m)内侧水位是否随开挖过程变化内侧水位距开挖面距离(m)-弹性计算方法按土层指定弹性法计算方法m法 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)杂填土3.5010.00.00.00淤
3、泥质土3.7216.96.9淤泥10.5015.85.8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)0.1合算15.08.5011.801.4912.08.007.700.63 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1.0000.500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1281.0024062.00 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: 水压力主动土压力被动土压力最大值(kPa)10000.000 工况信息 深度类型开挖加撑1.内撑 设计结果 结构计
4、算 各工况:内力位移包络图:地表沉降图: 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 - Ks = 2.140 = 1.200, 满足规范要求。 工况2: 1 内撑 4062.000 - Ks = 23.368 工况3: Ks = 22.641 - 安全系数最小的工况号:工况1。 最小安全Ks
5、= 2.140 抗隆起验算 Prandtl(普朗德尔)公式(Ks = 1.11.2),注:安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部): Ks = 1.940 = 1.1, 满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks = 1.151.25),注: Ks = 2.101 = 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!式中 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; ri第i层土的重度(kN/m3); 地下水位以上取土的天然重度(kN/m3);地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3); hi第i层土
6、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); 桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度); r桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3); = 32(mm) 抗管涌验算 抗管涌稳定安全系数(K = 1.5):式中 0侧壁重要性系数; 土的有效重度(kN/m3); w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 = 3.679 = 1.5, 满足规范要求。 承压水验算 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); P
7、wy承压水层的水头压力(kN/m2); Ky抗承压水头的稳定性安全系数,取1.5。Ky = 33.80/30.00 = 1.12 = 1.05基坑底部土抗承压水头稳定! 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 = 0.000 2) 支点力Tc1可按下式计算: hT1 = 3.000m Tc1 = 23.820 kN 3) hd按公式:hpEpj + Tc1(hT1+hd) - 0haEai=0确定 =
8、 1.200 , 0 = 1.000 hp = 1.591m,Epj = 294.604 kPa ha = 2.688m,Eai = 197.036 kPa 得到hd = 4.100m,hd采用值为:8.500m4.1.3、围堰围囹(腰梁)及斜撑验算 根据4.1.2节单元计算,取其最大反力作为围囹均布荷载。根据第4.1.2节计算知围囹工况3反力最大为24.08kN,因此均布荷载为24.08Kn/m内导梁最大弯矩Mmax 采用的支撑最大间距Lmax=4.5m内导梁采用单片焊接H型钢h=482mm,b=300mm,t=11mm,W=2523cm3 。Mmax=(qmaxLmax2)/8=(24.084.52)/8=67.0KNmmax=Mmax/W=67.0103/2523=26.6Mpa=180Mpa符合要求围囹体系最大变形为1.06mm,小于允许值,满足要求。4.1.4、内支撑验算支撑反力为RL=24.084.5=108.36KN.内支撑单根D600钢管最大自由长度2.8m,按两端铰接计L=2.8m, i=205.8mm= L/i=13.6查表得=0.991108.361000/15120=7.160.991215=213,合格。
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