排桩地下连续墙结构设计.pptx

主要内容主要内容1 悬臂式支护结构设计悬臂式支护结构设计2 单层支撑支护结构设计单层支撑支护结构设计3 多层支撑支护结构设计多层支撑支护结构设计4 支撑体系计算支撑体系计算3 3 多层支撑支护结构设计多层支撑支护结构设计 当基坑较深、地质条件较差时，当基坑较深、地质条件较差时，用单锚或单撑不能满足支护结构的用单锚或单撑不能满足支护结构的稳定和强度要求时，可采用多层支稳定和强度要求时，可采用多层支撑式支护结构。撑式支护结构。此处简要介绍按等值梁法计算多此处简要介绍按等值梁法计算多层支撑结构的过程。层支撑结构的过程。3 3 多层支撑支护结构设计多层支撑支护结构设计 用等值梁法计算多层支撑式支护结用等值梁法计算多层支撑式支护结构时，应根据分层挖土深度与每层支撑构时，应根据分层挖土深度与每层支撑设置的实际施工情况分阶段分层计算，设置的实际施工情况分阶段分层计算，一般假定下层挖土不影响上层支撑计算一般假定下层挖土不影响上层支撑计算的水平力。下图表示在开挖过程中，锚的水平力。下图表示在开挖过程中，锚杆或横撑设置与墙（桩）体变位的关系杆或横撑设置与墙（桩）体变位的关系图。图图。图a为第一次开挖后的墙（桩）体变为第一次开挖后的墙（桩）体变位，设第位，设第1层支撑时，可不按单层支撑结层支撑时，可不按单层支撑结构计算，直接取开挖深度为第构计算，直接取开挖深度为第2层支撑设层支撑设置时的开挖深度，据此计算第置时的开挖深度，据此计算第1层支撑水层支撑水平力及相应的弯矩图。平力及相应的弯矩图。图图b,c分别表示第二次、第三次开挖后墙分别表示第二次、第三次开挖后墙（桩）体变位，此时认为第一次开挖产（桩）体变位，此时认为第一次开挖产生的变位和生的变位和Tc1及其相应的弯矩图不变。及其相应的弯矩图不变。于是可以假定在进行第于是可以假定在进行第K道支撑计算时，道支撑计算时，第第1层至第层至第K-1层支撑水平力层支撑水平力Tc1 Tc,k-1为为已知力已知力,第第K层支撑力可按第层支撑力可按第K+1层支撑层支撑设置后挖土深度下的反弯点以上各力对设置后挖土深度下的反弯点以上各力对该点力矩之和为零确定，在此仍然以土该点力矩之和为零确定，在此仍然以土压力等于零的点为反弯点，并以压力等于零的点为反弯点，并以hck表示。表示。3 多层支撑支护结构设计多层支撑支护结构设计3 多层支撑支护结构设计多层支撑支护结构设计根据上述论述可得，第根据上述论述可得，第K层支撑力为层支撑力为3 多层支撑支护结构设计多层支撑支护结构设计第第K层支撑设置后，该土层开挖所需嵌入深层支撑设置后，该土层开挖所需嵌入深度度hck由反弯点以下力矩平衡求得，最后推导由反弯点以下力矩平衡求得，最后推导出如下公式出如下公式式中式中Epj 反弯点以下基坑内侧各土层水平抗力反弯点以下基坑内侧各土层水平抗力标准值；标准值；bpj 反弯点以下基坑内侧各土层水平抗力反弯点以下基坑内侧各土层水平抗力至该层嵌入深度底端的距离；至该层嵌入深度底端的距离；3 多层支撑支护结构设计多层支撑支护结构设计Vck 该开挖阶段反弯点处的支护结该开挖阶段反弯点处的支护结构的单位宽度剪力，按下式计算构的单位宽度剪力，按下式计算3 多层支撑支护结构设计多层支撑支护结构设计确定嵌入深度应注意事项确定嵌入深度应注意事项(1)当按课堂讲述方法确定的悬臂式及单支点当按课堂讲述方法确定的悬臂式及单支点支护结构嵌固深度设计值小于支护结构嵌固深度设计值小于0.3h时时,宜取宜取hd=0.3h;多支点支护结构嵌固深度设计值小于多支点支护结构嵌固深度设计值小于0.2h时时,宜取宜取hd=0.2h。(2)当基坑底为碎石土或砂土、基坑内排水且当基坑底为碎石土或砂土、基坑内排水且作用有渗透水压力时，侧向截水的排桩、地作用有渗透水压力时，侧向截水的排桩、地下连续墙除应满足上述规定外，嵌固深度设下连续墙除应满足上述规定外，嵌固深度设计值尚应满足下述抗渗条件：计值尚应满足下述抗渗条件：3 多层支撑支护结构设计多层支撑支护结构设计多层支护结构计算注意事项多层支护结构计算注意事项(1)排桩、地下连续墙可根据受力条件分段按排桩、地下连续墙可根据受力条件分段按平面问题计算，排桩水平荷载计算宽度可取平面问题计算，排桩水平荷载计算宽度可取排桩的中心距；地下连续墙可取单位长度或排桩的中心距；地下连续墙可取单位长度或一个墙段。一个墙段。(2)带支撑结构变形计算值应根据基坑开挖及带支撑结构变形计算值应根据基坑开挖及地下结构施工过程的不同工况按弹性支点法地下结构施工过程的不同工况按弹性支点法计算，支点刚度系数及地基土水平抗力系数计算，支点刚度系数及地基土水平抗力系数应按地区经验取值。应按地区经验取值。(3)支点结构第支点结构第j层支点力设计值层支点力设计值Tdj=1.250Tcj。4 支撑体系计算支撑体系计算支撑体系结构构件内力可按下列规定计算支撑体系结构构件内力可按下列规定计算(1)支撑体系（含具有一定刚度的压顶梁）或其与锚支撑体系（含具有一定刚度的压顶梁）或其与锚杆混合的支撑体系应按支撑体系与排桩、地下连续墙杆混合的支撑体系应按支撑体系与排桩、地下连续墙的空间作用协同分析法，计算支撑体系及排桩或地下的空间作用协同分析法，计算支撑体系及排桩或地下连续墙的内力与变形。连续墙的内力与变形。(2)支撑体系竖向荷载设计值应包括构件自重及施工支撑体系竖向荷载设计值应包括构件自重及施工荷载，构件的弯矩、剪力可按多跨连续梁计算，计算荷载，构件的弯矩、剪力可按多跨连续梁计算，计算跨度取相邻立柱中心距。跨度取相邻立柱中心距。(3)当基坑形状接近矩形且基坑对边条件相近时，支当基坑形状接近矩形且基坑对边条件相近时，支点水平荷载可沿腰梁、压顶梁长度方向分段简化为均点水平荷载可沿腰梁、压顶梁长度方向分段简化为均布荷载，水平荷载设计值应按支点水平力设计值确定，布荷载，水平荷载设计值应按支点水平力设计值确定，对支撑构件轴向力可近似取水平荷载设计值乘以支撑对支撑构件轴向力可近似取水平荷载设计值乘以支撑点中心距；腰梁内力可按多跨连续梁计算，计算跨度点中心距；腰梁内力可按多跨连续梁计算，计算跨度取相邻支撑点中心距。取相邻支撑点中心距。4 支撑体系计算支撑体系计算支撑构件的受压计算长度可按下列方法支撑构件的受压计算长度可按下列方法确定确定(1)当水平平面支撑交汇点设置竖向立柱当水平平面支撑交汇点设置竖向立柱时，在竖向平面内的受压计算长度取相时，在竖向平面内的受压计算长度取相邻两立柱的中心距，在水平平面内的受邻两立柱的中心距，在水平平面内的受压计算长度取与该支撑相交的相邻横向压计算长度取与该支撑相交的相邻横向水平支撑的中心距。当支撑交汇点不在水平支撑的中心距。当支撑交汇点不在同一水平面时，其受压计算长度应取与同一水平面时，其受压计算长度应取与该支撑相交的相邻横向水平支撑或联系该支撑相交的相邻横向水平支撑或联系构件中心距的构件中心距的1.5倍。倍。4 支撑体系计算支撑体系计算(2)当水平平面支撑交汇点处未当水平平面支撑交汇点处未设置竖向立柱时，在竖向平面内设置竖向立柱时，在竖向平面内的受压计算长度取支撑的全长。的受压计算长度取支撑的全长。(3)钢支撑尚应考虑构件安装误钢支撑尚应考虑构件安装误差产生的偏心弯距作用，偏心矩差产生的偏心弯距作用，偏心矩可取支撑计算长度的可取支撑计算长度的1/1000。4 支撑体系计算支撑体系计算立柱计算应符合下列规定立柱计算应符合下列规定(1)立柱内力宜根据支撑条件按空立柱内力宜根据支撑条件按空间框架计算，也可按轴心受压构件间框架计算，也可按轴心受压构件计算，轴向力设计值可按下列经验计算，轴向力设计值可按下列经验公式确定公式确定4 支撑体系计算支撑体系计算式中式中Nz1水平支撑及柱自重产生的水平支撑及柱自重产生的轴力设计值；轴力设计值；Ni第第i层交汇于本立柱的最大支层交汇于本立柱的最大支撑轴力设计值；撑轴力设计值；n支撑层数。支撑层数。4 支撑体系计算支撑体系计算(2)各层水平支撑间的立柱受压计算长各层水平支撑间的立柱受压计算长度可按各层水平支撑间距计算；最下层度可按各层水平支撑间距计算；最下层水平支撑下的立柱受压计算长度可按底水平支撑下的立柱受压计算长度可按底层高度加层高度加5倍立柱直径或边长。倍立柱直径或边长。(3)立柱基础应满足抗压和抗拔的要求，立柱基础应满足抗压和抗拔的要求，并应考虑基坑回弹的影响。并应考虑基坑回弹的影响。(4)支撑预加压力值不宜大于支撑力设支撑预加压力值不宜大于支撑力设计值的计值的0.4-0.6倍。倍。