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1、深基坑支护设计 71 设计单位：辽宁省建筑设计研究院岩土工程公司 设 计 人：曹瑞钠 设计时间：2013-10-08 09:39:22 ---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------- 排桩支护 --------------------------------------------------------
2、 [ 基本信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 规范与规程 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012 内力计算方法 增量法 基坑等级 二级 基坑侧壁重要性系数γ0 1.00 基坑深度H(m) 4.500 嵌固深度(m) 5.500 桩顶标高(m) -1.000 桩材料类型 钢板桩 ├每延米截面面积A(cm2) 198.00 ├每延米惯性矩I(cm4) 23200.00 └每延米抗弯模量W(cm
3、3) 1600.00 └抗弯f(N/mm2) 215 有无冠梁 无 放坡级数 1 超载个数 1 支护结构上的水平集中力 0 ---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 坡号 台宽(m) 坡高(m) 坡度系数 1 0.000 1.000 1.500 ----------------
4、 [ 超载信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 超载 类型 超载值 作用深度 作用宽度 距坑边距 形式 长度 序号 (kPa,kN/m) (m) (m) (m) (m) 1 15.000 --- --- --- --- --- -----------------------------------------
5、 [ 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 是否参与 序号 (kN) (m) 倾覆稳定 整体稳定 ---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ] -----------------------------------
6、 土层数 5 坑内加固土 否 内侧降水最终深度(m) 5.000 外侧水位深度(m) 5.000 内侧水位是否随开挖过程变化 否 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 ] ---------------------------------
7、 层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 1 素填土 1.60 18.0 --- 7.00 13.00 2 粉砂 2.10 18.6 --- 0.00 22.00 3 淤泥质土 2.10 17.6 7.6 5.60 6.90 4 碎石 3.80 19.2 9.2 --- --- 5 强风化岩 0.90 19.6 9.6 --- --- 层
8、号 与锚固体摩 粘聚力 内摩擦角 水土 计算方法 m,c,K值 抗剪强度 擦阻力(kPa) 水下(kPa) 水下(度) (kPa) 1 40.0 --- --- --- m法 2.78 --- 2 80.0 --- --- --- m法 7.48 --- 3 40.0 5.60 5.90 分算 m法 0.82 --- 4 220.0 0.00 25.00 分算 m法 10.00 --- 5 240.0 22.00 27.00 分算 m法 14.08 --- -
9、 [ 支锚信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 支锚道数 1 支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距 入射角 总长 锚固段 道号 (m) (m) (°) (m) 长度(m) 1 锚索 1.725 2.300 20.00 18.00 12.00 支锚 预加力 支锚刚度 锚固体 工况
10、 锚固力 材料抗力 材料抗力 道号 (kN) (MN/m) 直径(mm) 号 调整系数 (kN) 调整系数 1 80.00 30.00 150 2～ 1.00 481.60 1.00 ---------------------------------------------------------------------- [ 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:
11、 层号 土类 水土 水压力 外侧土压力 外侧土压力 内侧土压力 内侧土压力 名称 调整系数 调整系数1 调整系数2 调整系数 最大值(kPa) 1 素填土 分算 1.000 1.000 1.000 1.000 10000.000 2 粉砂 分算 1.000 1.000 1.000 1.000 10000.000 3 淤泥质土 分算 1.000 1.000 1.000 1.000 10000.000 4 碎石 分算 1.000 1.000 1.000 1.000 10000.
12、000 5 强风化岩 分算 1.000 1.000 1.000 1.000 10000.000 ---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ] ---------------------------------------------------------------------- 工况 工况 深度 支锚 号 类型 (m) 道号 1 开挖 2.600 --- 2 加撑 --- 1.锚索 3 开挖 4.500
13、 ---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ] -----------------------------------------------------
14、 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 1.00 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 内力
15、 号 计算值 计算值 设计值 实用值 基坑内侧最大弯矩(kN.m) 61.27 93.11 65.10 65.10 1 基坑外侧最大弯矩(kN.m) 76.53 170.95 81.31 81.31 最大剪力(kN) 97.03 83.03 121.28 121.28 [ 截面验算 ] 基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力) σnei = M / W = 65.095/(1600.000*10-6) = 40684.479(kPa) = 40.684(MPa) < f = 2
16、15.000(MPa) 满足 基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力) σwai = M / W = 81.311/(1600.000*10-6) = 50819.511(kPa) = 50.820(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足 ---------------------------------------------------------------------- [ 锚杆计算 ] ----------------------------------------------------
17、 [ 锚杆参数 ] 锚杆钢筋级别 HRB400 锚索材料强度设计值(MPa) 1220.000 锚索材料强度标准值(MPa) 1720.000 锚索采用钢绞线种类 1 × 7 锚杆材料弹性模量(×105 MPa) 2.000 锚索材料弹性模量(×105 MPa) 1.950 注浆体弹性模量(×104MPa) 3.000 锚杆抗拔安全系数 1.600 锚杆荷载分项系数 1.250 [ 锚杆水平方向内力 ] 支锚道号 最大内力 最大内力 内力实用 内力实用 弹性法(kN) 经典法(kN) 标准值(
18、kN) 设计值(kN) 1 207.78 171.68 207.78 259.72 [ 锚杆轴向内力 ] 支锚道号 最大内力 最大内力 内力实用 内力实用 弹性法(kN) 经典法(kN) 标准值(kN) 设计值(kN) 1 221.11 182.70 221.11 276.39 [ 锚杆自由段长度计算简图 ] 支锚道号 支锚类型 钢筋或 自由段长度 锚固段长度 实配[计算]面积 锚杆刚度 钢绞线配筋 实用值(m) 实用值(m) (mm2) (MN/m) 1 锚索 2s15.2 6.0 1
19、2.0 280.0[226.5] 7.56 ---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ] ---------------------------------------------------------------------- 计算方法：瑞典条分法 应力状态：总应力法 条分法中的土条宽度: 1.00m 滑裂面数据 整体稳定安全系数 Ks = 2.553 圆弧半径(m) R = 8.559 圆心坐标X(m) X = -1.015
20、 圆心坐标Y(m) Y = 2.941 ---------------------------------------------------------------------- [ 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。
21、 注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 工况1： 注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚索 0.000 0.000 Ks = 1.283 >= 1.200, 满足规范要求。 工况2： 注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/
22、m) 1 锚索 279.188 513.037 Ks = 2.375 >= 1.200, 满足规范要求。 工况3： 注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚索 279.188 513.037 Ks = 1.612 >=
23、1.200, 满足规范要求。 ---------------------------------------------- 安全系数最小的工况号：工况1。 最小安全Ks = 1.283 >= 1.200, 满足规范要求。 ---------------------------------------------------------------------- [ 嵌固深度计算 ] ---------------------------------------------------------------------- 嵌固深度计算参数：
24、 嵌固深度计算过程： 按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012单支点结构计算嵌固深度ld： 1) ld按公式： 得到ld = 5.211m，ld采用值为：5.500m ---------------------------------------------------------------------- [ 嵌固段基坑内侧土反力验算 ] ---------------------------------------------------------------------- 工况1： Ps = 233.927 ≤ Ep = 896.518，土反力满足要求。 工况2： Ps = 217.880 ≤ Ep = 896.518，土反力满足要求。 工况3： Ps = 260.710 ≤ Ep = 417.532，土反力满足要求。 式中： Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力（kN）； Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力（kN）。
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