钢管桩基坑设计解析

深基坑支护设计 7

设计单位：X X X 设计院

设计人：X X X

设计时间：2016-05-05 14:58:17

---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]

---------------------------------------------------------------------- 排桩支护

---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]

[ 放坡信息 ]

[ 超载信息 ]

[ 附加水平力信息 ]

[ 土层信息 ]

[ 土层参数 ]

[ 支锚信息 ]

[ 土压力模型及系数调整 ]

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弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:

[ 工况信息 ]----------------------------------------------------------------------

[ 设计结果 ]

---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]

---------------------------------------------------------------------- 各工况：

内力位移包络图：

地表沉降图：

---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]

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[ 截面验算 ]

基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力) σnei = Mn/(γ* Wx)

= 32.670/(1.050*136.440*10-6

)

= 228.047(MPa) > f = 215.000(MPa) 不满足

基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力) σwai = Mw/(γ* Wx)

= 19.577/(1.050*136.440*10-6

)

= 136.651(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足

式中:

σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);

σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa);

Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);

Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m);

Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3);

f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);

γ———型钢截面塑性发展系数;

---------------------------------------------------------------------- [ 锚杆计算 ]

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[ 锚杆自由段长度计算简图 ]

---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]

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计算方法：瑞典条分法

应力状态：有效应力法

条分法中的土条宽度: 1.00m

滑裂面数据

整体稳定安全系数 K s = 1.417

圆弧半径(m) R = 15.338

圆心坐标X(m) X = -2.135

圆心坐标Y(m) Y = 11.165

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[ 抗倾覆稳定性验算 ]

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抗倾覆安全系数:

p, 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。

M a——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 锚索 0.000 0.000

2 锚索 0.000 0.000

3 锚索 0.000 0.000

s

工况2：

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)

1 锚索 347.200 127.235

2 锚索 0.000 0.000

3 锚索 0.000 0.000

s

工况3：

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)

1 锚索 347.200 127.235

2 锚索 0.000 0.000

3 锚索 0.000 0.000

s

工况4：

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)

1 锚索 347.200 127.235

2 锚索 347.200 186.460

3 锚索 0.000 0.000

s

工况5：

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)

1 锚索 347.200 127.235

2 锚索 347.200 186.460

3 锚索 0.000 0.000

s

工况6：

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)

1 锚索 347.200 127.235

2 锚索 347.200 186.460

3 锚索 347.200 226.195

s

工况7：

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)

1 锚索 347.200 127.235

2 锚索 347.200 186.460

3 锚索 347.200 226.195

s

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安全系数最小的工况号：工况5。

最小安全K s = 1.980 >= 1.200, 满足规范要求。

---------------------------------------------------------------------- [ 嵌固深度计算 ]

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嵌固深度计算过程：

当地层不够时，软件是自动加深最后地层厚度(最多延伸100m)得到的结果。

1) 嵌固深度构造要求：

依据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012,

嵌固深度对于多支点支护结构l d不宜小于0.2h。

嵌固深度构造长度ld：2.000m。

2) 嵌固深度满足整体滑动稳定性要求：

按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度：圆心(-1.648，11.233)，半径=11.871m，对应的安全系数K s = 1.467 ≥ 1.300

嵌固深度计算值 l d = 0.500m。

3) 嵌固深度满足坑底抗隆起要求：

符合坑底抗隆起的嵌固深度l d = 1.000m

满足以上要求的嵌固深度l d计算值=2.000m，l d采用值=3.000m。

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[ 嵌固段基坑内侧土反力验算 ]

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工况1：

Ps = 155.566 ≤ Ep = 1172.331，土反力满足要求。

工况2：

Ps = 146.702 ≤ Ep = 1172.331，土反力满足要求。

工况3：

Ps = 208.050 ≤ Ep = 691.163，土反力满足要求。

工况4：

Ps = 200.117 ≤ Ep = 691.163，土反力满足要求。

工况5：

Ps = 204.821 ≤ Ep = 364.564，土反力满足要求。

工况6：

Ps = 198.954 ≤ Ep = 364.564，土反力满足要求。

工况7：

Ps = 160.677 ≤ Ep = 173.944，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）。