基坑支护设计计算-土压力

1、基坑支护设计计算1基坑支护设计的主要内容2设计计算根据地质条件的土层参数如图所示，根据设计要求，基坑开挖深度暂定为9m,按规范设定桩长为16.8m，桩直径设定为0.8m，嵌固深度站定为7.8m，插入全风化岩3.0m。2.1水平荷载的计算按照超载作用下水土压力计算的方法，根据朗肯土压力计算理论计算土的侧向压力，计算时不考虑支护桩与土体的摩擦作用。地下水以上的土体不考虑水的作用，地下水以下的土层根据土层的性质差异需考虑地下水的作用。土层水平荷载计算依据建筑基坑支护技术规程JGJ120-991.计算依据和计算公式主动土压力系数：k=tan2（45_巳）加2被动土压力系数：K=tan2（45+巳）pi

2、2支护结构水平荷载标准值e.k按下列规定计算：ajk1）对于碎石土及沙土：a）当计算点深度位于地下水位以上时：e=bK_2Cajkajkaiikaib）当计算点深度位于地下水位以下时：ek=aK2C.JK.+（z_h）_（m_h）nK.yajkajkaiikaijwajwawaaiw式中K.第i层土的主动土压力系数；aiQ作用于深度Z处的竖向应力标准值；ajkjC三轴实验确定的第i层土固结不排水（快）剪粘聚ik力标准值；z计算点深度；jm计算参数，当z兀h时，取z,当zh时，取h；jjjjh基坑外侧水位深度；wa耳一计算系数，当h0,则嵌固深度设计符合基坑的受ppc1t1daa理要求。基坑外侧

3、水平荷载标准值合力之间之和工E:ai工E=E+E+E+E+E+E=674.13KN/maaqa2a3a4a5a6各土层水平荷载距离桩底面的距离为:h=16.8h+z=14.412ma111按上述计算方法可得:h=12.735m,h=11.086ma2a3h=8.879ma4h=7.55ma4h=5.15ma5h=1.5ma6工Ea的作用点距离桩底的距离h；aEh+Eh+.+Ehh=a6=8.83ma工Ea基坑内侧水平抗力标准值合力之和工Epj工E=E+E+E=2117.26KN/mpp4p5p6各土层水平荷载距离桩底面的距离为：h=7.8一h+z=7.54mp44k4k按上述计算方法可得：h=

4、4.807m,h=0.944mp5a3工E的作用点距离桩底面的距离h:ppEh+Eh+Ehh=p4p4p5p5p66=2.39mpSEp嵌固深度验算h工E+T(h+h)1.2丫h工E=?0ppe1t1d0aa满足要求灌注桩结构设计灌注桩直径o800mm,砼强度C25，受力刚劲采用II级刚劲，综合安全系数为1.4，桩中中间距1000mm。根据陈忠汉和程丽萍编著的深基坑工程中的理论，将直径为800mm的圆柱桩转化为宽为1000mm墙厚为h:h4九D4h43.14x8004=o=12641264nh=700.7mm取h=700mm桩身最大弯矩的计算由表4-1已算出的E,E及T=249.61KN可以知

5、道剪力为零的点在aipi基坑底上部的主动土压力层中，且在第三层土中。所以设剪力为零的点在4.5m以下x米令x=4.5+xx为基坑顶到mm剪力为零的点的距离，则有:y剪力为零的土压力：e二q+r(4.5+x)k-2C:厂二27.28+11.17xaxma3a3a3此层的土压力厂(27.28+27.28+11.17x)x“E=27.28x+5.585x2axm2因为距基坑顶为x处的剪力为零，则有：mTEEE=0a1a2axm整理得：5.585x2+27.28x=75.59解得：x=1.974m由于最大弯矩点就是剪力为零的点，即x,所以x=4.5+1.974=6.474mm最大弯矩可表示为：M=Tx

6、yExyExymax1a22max3将数据代入解得：Mmax=373.67KN/m桩身的配筋计算则此桩的配筋可转化为截面为bXh=1000mmX700mm的矩形截面梁进行配筋。所以有:环境类别为二级，砼强度C25，钢筋采用HRB335的II级钢筋。由于环境类别为二级，砼强度C25此梁的最小保护层厚度为50mm则有：h=700-50=650mm0有砼及钢筋的等级查表可得，f=11.9KN/mm2,f=300KN/mm2,f=1.27KN/mm2cyta=1.0,p=0.&g=0.5511bf混凝土轴心抗压强度设计值cf钢筋强度设计值混凝土轴心抗拉强度设计值受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度1设计值的比值P矩形应力图受压区高度与中和轴高度的比值1aP统称为等效矩形应力图系数11g相对界限受压区高度b求计算系数：M=0.074afbh21c0g=1-.1-2a=0.077g=0.55sb1+i12aY=-=0.962故A=1992mm2sfyh0ys所以选用622A=2281mm2s(2)桩身箍筋配筋按构造