悬臂式钢板桩和板桩稳定性计算计算书

悬臂式板桩和板桩稳定性计算计算书悬臂式板桩和板桩稳定性计算计算书 一 编制依据一 编制依据 本计算书的编制参照 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 土力学与 地基基础 清华大学出版社出版 等编制 二 参数信息二 参数信息 重要性系数 1 00 开挖深度度h 2 55m 基坑外侧水位深度hwa 3 4m 基坑内侧水位深度hwp 0 80m 桩嵌入土深度hd 4m 基坑边缘外荷载形式 无荷载 悬臂板桩材料 20号槽钢 弹性模量E 206000N mm2 强度设计值 fm 205N mm2 桩间距bs 0 10m 截面抵抗矩Wx 191 4cm3 截面惯性矩Ix 1913 70cm4 基坑土层参数 基坑土层参数 序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 内摩擦角 内聚力 浮容重 m kN m3 kPa kN m3 1 粘性土 4 3 18 2 7 5 12 2 18 2 2 粘性土 2 1 18 3 5 6 11 8 18 3 3 粉土 2 2 18 6 17 3 11 3 18 6 4 粘性土 5 3 19 3 6 5 37 19 3 三 土压力计算三 土压力计算 1 水平荷载 水平荷载 1 主动土压力系数 主动土压力系数 Ka1 tan2 45 1 2 tan2 45 7 5 2 0 769 Ka2 tan2 45 2 2 tan2 45 7 5 2 0 769 Ka3 tan2 45 3 2 tan2 45 5 6 2 0 822 Ka4 tan2 45 4 2 tan2 45 17 3 2 0 542 2 土压力 地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载 土压力 地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载 第1层土 0 3 4米 a1上 P1Ka1 2C1Ka10 5 0 0 769 2 12 2 0 7690 5 21 398kN m a1下 1h1 P1 Ka1 2C1Ka10 5 18 2 3 4 0 0 769 2 12 2 0 7690 5 26 193kN m 第2层土 3 4 4 3米 H2 ihi 2 61 88 18 2 3 4 a2上 2H2 P1 P2a2 a2 2l2 Ka2 2C2Ka20 5 18 2 3 4 0 0 0 769 2 12 2 0 7690 5 26 193kN m2 a2下 2H2 P1 P2a2 a2 2l2 Ka2 2C2Ka20 5 h2Ka2 0 5 wh22 18 2 3 4 0 0 0 769 2 12 2 0 7690 5 18 2 0 9 0 769 0 5 10 0 92 42 841kN m2 第3层土 4 3 6 4米 H3 H2 3 4 a3上 3H3 P1 P2a2 a2 2l2 Ka3 2C3Ka30 5 h3Ka3 0 5 wh32 18 3 3 4 0 0 0 822 2 11 8 0 8220 5 18 3 0 9 0 822 0 5 10 0 92 47 349kN m2 a3下 3H3 P1 P2a2 a2 2l2 Ka3 2C3Ka30 5 h3Ka3 0 5 wh32 18 3 3 4 0 0 0 822 2 11 8 0 8220 5 18 3 3 0 822 0 5 10 32 119 895kN m2 第4层土 6 4 6 55米 H4 H3 3 4 a4上 4H4 P1 P2a2 a2 2l2 Ka4 2C4Ka40 5 h4Ka4 0 5 wh42 18 6 3 4 0 0 0 542 2 11 3 0 5420 5 18 6 3 0 542 0 5 10 32 92 837kN m2 a4下 4H4 P1 P2a2 a2 2l2 Ka4 2C4Ka40 5 h4Ka4 0 5 wh42 18 6 3 4 0 0 0 542 2 11 3 0 5420 5 18 6 3 15 0 542 0 5 10 3 152 98 961kN m2 3 水平荷载 水平荷载 Z0 a1下 h1 a1上 a1下 26 193 3 4 21 398 26 193 1 871m 第1层土 Ea1 0 5 Z0 a1下 0 5 1 871 26 193 24 507kN m 作用位置 ha1 Z0 3 hi 1 871 3 3 15 3 774m 第2层土 Ea2 h2 a2上 a2下 2 0 9 26 193 42 841 2 31 065kN m 作用位置 ha2 h2 2 a2上 a2下 3 a2上 3 a2下 hi 0 9 2 26 193 42 841 3 26 193 3 42 841 2 25 2 664m 第3层土 Ea3 h3 a3上 a3下 2 2 1 47 349 119 895 2 175 606kN m 作用位置 ha3 h3 2 a3上 a3下 3 a3上 3 a3下 hi 2 1 2 47 349 119 895 3 47 349 3 119 895 0 15 1 048m 第4层土 Ea4 h4 a4上 a4下 2 0 15 92 837 98 961 2 14 385kN m 作用位置 ha4 h4 2 a4上 a4下 3 a4上 3 a4下 hi 0 15 2 92 837 98 961 3 92 837 3 98 961 0 0 074m 土压力合力 Ea Eai 24 507 31 065 175 606 14 385 245 563kN m 合力作用点 ha hiEai Ea 24 507 3 774 31 065 2 664 175 606 1 048 14 385 0 074 245 563 1 468m 2 水平抗力计算 水平抗力计算 1 被动土压力系数 被动土压力系数 Kp1 tan2 45 1 2 tan2 45 7 5 2 1 3 Kp2 tan2 45 2 2 tan2 45 7 5 2 1 3 Kp3 tan2 45 3 2 tan2 45 5 6 2 1 216 Kp4 tan2 45 4 2 tan2 45 17 3 2 1 846 2 土压力 地下水产生的水平荷载 土压力 地下水产生的水平荷载 第1层土 2 55 3 35米 p1上 2C1Kp10 5 2 12 2 1 30 5 27 823kN m p1下 1h1Kp1 2C1Kp10 5 18 2 0 8 1 3 2 12 2 1 30 5 46 754kN m 第2层土 3 35 4 3米 H2 ihi 2 14 56 18 2 0 8 a2上 2H2 Kp2 2C2Kp20 5 18 2 0 8 1 3 2 12 2 1 30 5 46 754kN m a2下 2H2 Kp2 2C2Kp20 5 h2Kp2 0 5 wh22 18 2 0 8 1 3 2 12 2 1 30 5 18 2 0 95 1 3 0 5 10 0 952 73 748kN m 第3层土 4 3 6 4米 H3 H2 0 8 p3上 3H3 Kp3 2C3Kp30 5 h3Kp3 0 5 wh32 18 3 0 8 1 216 2 11 8 1 2160 5 18 3 0 95 1 216 0 5 10 0 952 69 491kN m p3下 3H3 Kp3 2C3Kp30 5 h3Kp3 0 5 wh32 18 3 0 8 1 216 2 11 8 1 2160 5 18 3 3 05 1 216 0 5 10 3 052 158 232kN m 第4层土 6 4 6 55米 H4 H3 0 8 p4上 4H4 Kp4 2C4Kp40 5 h4Kp4 0 5 wh42 18 6 0 8 1 846 2 11 3 1 8460 5 18 6 3 05 1 846 0 5 10 3 052 209 448kN m p4下 4H4 Kp4 2C4Kp40 5 h4Kp4 0 5 wh42 18 6 0 8 1 846 2 11 3 1 8460 5 18 6 3 2 1 846 0 5 10 3 22 219 287kN m 3 水平荷载 水平荷载 第1层土 Ep1 h1 p1上 p1下 2 0 8 27 823 46 754 2 29 831kN m 作用位置 hp1 h1 2 p1上 p1下 3 p1上 3 p1下 hi 0 8 2 27 823 46 754 3 27 823 3 46 754 3 2 3 566m 第2层土 Ep2 h2 p2上 p2下 2 0 95 46 754 73 748 2 57 239kN m 作用位置 hp2 h2 2 p2上 p2下 3 p2上 3 p2下 hi 0 95 2 46 754 73 748 3 46 754 3 73 748 2 25 2 69m 第3层土 Ep3 h3 p3上 p3下 2 2 1 69 491 158 232 2 239 109kN m 作用位置 hp3 h3 2 p3上 p3下 3 p3上 3 p3下 hi 2 1 2 69 491 158 232 3 69 491 3 158 232 0 15 1 064m 第4层土 Ep4 h4 p4上 p4下 2 0 15 209 448 219 287 2 32 155kN m 作用位置 hp4 h4 2 p4上 p4下 3 p4上 3 p4下 hi 0 15 2 209 448 219 287 3 209 448 3 219 287 0 0 074m 土压力合力 Ep Epi 29 831 57 239 239 109 32 155 358 334kN m 合力作用点 hp hiEpi Ep 29 831 3 566 57 239 2 69 239 109 1 064 32 155 0 074 358 334 1 443m 四 验算嵌固深度是否满足要求四 验算嵌固深度是否满足要求 根据 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120 99 的要求 验证所假设的hd是否满 足公式 hp Epj 1 2 0haEai 0 1 44 358 33 1 2 1 00 1 47 245 56 84 59 满足公式要求 五 抗渗稳定性验算五 抗渗稳定性验算 根据 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120 99 要求 此时可不进行抗渗稳定性 验算 六 结构计算六 结构计算 1 结构弯矩计算 结构弯矩计算 弯矩图 kN m 变形图 m 悬臂式支护结构弯矩Mc 15 23kN m 最大挠度为 0 03m 2 截面弯矩设计值确定 截面弯矩设计值确定 M 1 25 0Mc 截面弯矩设计值M 1 25 1 00 15 23 19 04 0 为重要性系数 按照