拉森钢板桩基坑支护方案设计和计算讲解学习Word文档格式.docx

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。