悬臂支护结构设计计算书--钢板桩要点详解.doc

悬臂支护结构设计计算书 计算依据： 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑施工计算手册》江正荣编著 3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著 4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著 5、《土力学与地基基础》 一、参数信息 1、基本参数 支护桩材料 钢桩 支护桩间距ba(m) 0.001 支护桩嵌入土深度ld(m) 8.5 基坑开挖深度h(m) 4.5 基坑外侧水位深度ha(m) 0.7 基坑内侧水位深度hp(m) 6.8 支护桩在坑底处的水平位移量υ(mm) 5 地下水位面至坑底的土层厚度D1(m) 0.5 基坑内外的水头差△h(m) 5 2、土层参数 土层类型 土厚度h(m) 土重度γ(kN/m3) 粘聚力c(kPa) 内摩擦角φ(°) 饱和土重度γsat(kN/m3) 水土分算 填土 3.1 18 2 20 20 是 粉砂 12.3 18.5 3 28 22 是 粉砂 3.6 21 6 5 22 是 3、荷载参数 类型 荷载q(kpa) 距支护边缘的水平距离a(m) 垂直基坑边的分布宽度b(m) 平行基坑边的分布长度l(m) 作用深度d(m) 满布荷载 1.5 / / / / 条形局部荷载 0.75 2 0 / 0 矩形局部荷载 0.75 3 3 2 2 4、计算系数 结构重要性系数γ0 0.9 综合分项系数γF 0.9 嵌固稳定安全系数Ke 1.2 圆弧滑动稳定安全系数Ks 1.25 流土稳定性安全系数Kf 1.4 二、土压力计算 土压力分布示意图 附加荷载布置图 1、主动土压力计算 1）主动土压力系数 Ka1=tan2(45°- φ1/2）= tan2(45-20/2)=0.49； Ka2=tan2(45°- φ2/2）= tan2(45-20/2)=0.49； Ka3=tan2(45°- φ3/2）= tan2(45-20/2)=0.49； Ka4=tan2(45°- φ4/2）= tan2(45-28/2)=0.361； Ka5=tan2(45°- φ5/2）= tan2(45-28/2)=0.361； Ka6=tan2(45°- φ6/2）= tan2(45-28/2)=0.361； 2）土压力、地下水产生的水平荷载 第1层土：0-0.7m H1=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+1.5]/18=0.083m Pak1上 =γ1H1Ka1-2c1Ka10.5=18×0.083×0.49-2×2×0.490.5=-2.068kN/m2 Pak1下 =γ1(h1+H1)Ka1-2c1Ka10.5=18×(0.7+0.083)×0.49-2×2×0.490.5=4.106kN/m2 第2层土：0.7-2m H2=[∑γ1h1+∑q1]/γsati=[12.6+1.5]/20=0.705m Pak2上 =[γsat2H2-γw(∑h1-ha)]Ka2-2c2Ka20.5+γw(∑h1-ha)=[20×0.705-10×(0.7-0.7)]×0.49-2×2×0.490.5+10×(0.7-0.7)=4.109kN/m2 Pak2下 =[γsat2(H2+h2)-γw(∑h1-ha)]Ka2-2c2Ka20.5+γw(∑h1-ha)=[20×(0.705+1.3)-10×(2-0.7)]×0.49-2×2×0.490.5+10×(2-0.7)=23.479kN/m2 第3层土：2-3.1m H3=[∑γ2h2+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)]/γsati=[38.6+1.5+0]/20=2.005m Pak3上 =[γsat3H3-γw(∑h2-ha)]Ka3-2c3Ka30.5+γw(∑h2-ha)=[20×2.005-10×(2-0.7)]×0.49-2×2×0.490.5+10×(2-0.7)=23.479kN/m2 Pak3下 =[γsat3(H3+h3)-γw(∑h2-ha)]Ka3-2c3Ka30.5+γw(∑h2-ha)=[20×(2.005+1.1)-10×(3.1-0.7)]×0.49-2×2×0.490.5+10×(3.1-0.7)=39.869kN/m2 第4层土：3.1-5m H4=[∑γ3h3+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)]/γsati=[60.6+1.5+0]/22=2.823m Pak4上 =[γsat4H4-γw(∑h3-ha)]Ka4-2c4Ka40.5+γw(∑