钢板桩支护计算书（Word25）

1、8.计算书及相关图纸8.1 土坡稳定性计算书计算依据： 11、建建筑基坑坑支护技技术规程程JGGJ1220-220122 22、建建筑施工工计算手手册江江正荣编编著 33、实实用土木木工程手手册第第三版杨杨文渊编编著 44、施施工现场场设施安安全设计计计算手手册谢谢建民编编著 55、地地基与基基础第第三版计算土坡稳稳定性采采用圆弧弧条分法法进行分分析计算算，由于于该计算算过程是是大量的的重复计计算，故故本计算算书只列列出相应应的计算算公式和和计算结结果，省省略了重重复计算算过程。本计算书采采用瑞典典条分法法进行分分析计算算，假定定滑动面面为圆柱柱面及滑滑动土体体为不变变形刚体体，还假假定不考考

2、虑土条条两侧上上的作用用力。一、参数信信息:基本参数：条分方法瑞典条分法法基坑开挖深深度h(m)3条分块数50基坑外侧水水位到坑坑顶的距距离haa(m)2.2基坑内侧水水位到坑坑底的距距离hpp(m)3放坡参数：序号放坡高度LL(m)放坡宽度WW(m)平台宽度BB(m)放坡坡度132.2501:0.775荷载参数：序号类型面荷载q(kPaa)基坑边线距距离a(m)荷载宽度bb(m)1局布560.30.6土层参数：序号土名称土厚度(mm)土的重度(kNN/m33)土的内摩擦擦角()粘聚力C(kPaa)饱和重度satt(kNN/m33)1 = 1 * GB3 -2层耕耕表土2.719.412162

3、22-1层粉粉质粘土土4.219.781522二、计算原原理:根据土坡极极限平衡衡稳定进进行计算算。自然然界匀质质土坡失失去稳定定，滑动动面呈曲曲面，通通常滑动动面接近近圆弧，可可将滑裂裂面近似似成圆弧弧计算。将将土坡的的土体沿沿竖直方方向分成成若干个个土条，从从土条中中任意取取出第ii条，不不考虑其其侧面上上的作用用力时，该该土条上上存在着着： 11、土条条自重，2、作用于于土条弧弧面上的的法向反反力，3、作用于于土条圆圆弧面上上的切向向阻力。将抗剪强度度引起的的极限抗抗滑力矩矩和滑动动力矩的的比值作作为安全全系数，考考虑安全全储备的的大小，按按照规规范要要求，安安全系数数要满足足1.35的

4、的要求。 HYPERLINK file:/D:品茗软件安全计算软件V12.0OutPut圆弧滑动法示意图_土坡稳定性.dwg 圆弧滑动法法示意图图三、计算公公式: KKsj=ciili+Gibi+qbbicoosiitanni/GGibi+qbbisiinii式子中： KKsj -第j个圆弧弧滑动体体的抗滑滑力矩与与滑动力力矩的比比值; cci -土层的的粘聚力力； lli-第i条土条条的圆弧弧长度； Gi-第i土条的的自重； i -第i条土中中线处法法线与铅铅直线的的夹角； i -土层的的内摩擦擦角； bbi -第i条土的的宽度； hhi -第i条土的的平均高高度； qq -第i条土条条土上

5、的的均布荷荷载；四、计算安安全系数数:将数据各参参数代入入上面的的公式，通通过循环环计算，求求得最小小的安全全系数KKsjmmin： -安全系数滑滑裂角(度) 圆心X(m) 圆心Y(m) 半径R(m) 22.3779 335.4430 00.1115 44.5774 44.5775 示意图如下下： -计算结论如如下：开挖内部整整体稳定定性安全全系数 Ksjjminn= 22.377911.3550 满满足要求求! 标标高 -3.0000 m8.2 钢钢板桩支支护设计计计算书书深基坑支护护结构分分析输入数据项目信息日期:2017/10/26分析设置中国 - 国家标标准（GGB）材料和规范范混凝土

6、结构构设计 :中国规范GGB 5500110-220100钢结构设计计 :中国规范GGB 5500117-220033木结构 :极限状态法法 (LLSD)木结构截面面承载力力分项系系数 :s = 11.500开挖分析主动土压力力计算方方法 :Couloomb理理论被动土压力力计算方方法 :Mazinndraani(Rannkinne)理理论分析方法 :弹性支点法法 (JJGJ 1200-20012)地震荷载分分析 :GB 5003300-20013中中国建筑筑边坡工工程技术术规范土的水平反反力系数数计算 :中国规范验算方法 :中国规范锚杆验算验算方法 :安全系数法法（ASSD）安全系数抗拉承载

7、力力安全系系数 :SFt =2.20抗拔承载力力(岩土与与锚固体体)安全系系数 :SFe =2.60抗拔承载力力(钢筋与与砂浆)安全系系数 :SFc =2.60截面尺寸结构长度= 155.000 m截面名称 : 板板桩 : PUU 4000 x1170 (Chhinaa)截面面积A =2.42EE-022m2/m惯性矩I =3.86EE-044m4/m弹性模量E =2050000.000MPa剪切模量G =790000.000MPa截面模量W=2.2700E-003m3/m塑性截面模模量Wpl=2.5144E-003m3/m结构材料钢材： QQ 3445屈服强度fy=345.000MPa弹性模

8、量E=2050000.000MPa剪切模量G=790000.000MPa水平反力系系数水平反力系系数采用m法计计算土的的水平反反力系数数。结构在嵌固固(坑底)处的水水平位移移量 vvb = 10.00 mm岩土材料基基本参数数编号名称图例efcefsukPakN/mm3kN/mm311-2耕表表土12.00016.00019.4009.556.0022-1粉质质粘土8.0015.00019.7009.787.5033粉砂夹粉粉土15.0002.0020.10010.2997.5044粉砂18.0000.0021.00011.0009.00计算静止土土压力的的土层参参数编号名称图例类型efOCR

9、Kr计算11-2耕表表土黏性土- 0.25- - 22-1粉质质粘土黏性土- 0.25- - 33粉砂夹粉粉土无黏性土15.000- - - 44粉砂无黏性土18.000- - - 岩土材料参参数1-2耕表表土天然重度 :=19.400kN/m33应力状态 :有效应力内摩擦角 :ef=12.000黏聚力 :cef=16.000kPa结构与岩土土间摩擦擦角 :=6.00岩土材料 :黏性土泊松比 :=0.25饱和重度 :sat=19.555kN/m332-1粉质质粘土天然重度 :=19.700kN/m33应力状态 :有效应力内摩擦角 :ef=8.00黏聚力 :cef=15.000kPa结构与岩土土

10、间摩擦擦角 :=7.50岩土材料 :黏性土泊松比 :=0.25饱和重度 :sat=19.788kN/m333粉砂夹粉粉土天然重度 :=20.100kN/m33应力状态 :有效应力内摩擦角 :ef=15.000黏聚力 :cef=2.00kPa结构与岩土土间摩擦擦角 :=7.50岩土材料 :无黏性土饱和重度 :sat=20.299kN/m334粉砂天然重度 :=21.000kN/m33应力状态 :有效应力内摩擦角 :ef=18.000黏聚力 :cef=0.00kPa结构与岩土土间摩擦擦角 :=9.00岩土材料 :无黏性土饱和重度 :sat=21.000kN/m33剖面土层和和指定材材料编号地层岩土

11、材料图例m11.401-2耕表表土21.851-2耕表表土32.491-2耕表表土43.611-2耕表表土5-1-2耕表表土开挖墙体前面土土层开挖挖到深度度6.550 mm.墙后坡面墙后坡面水水平地下水作用用结构外侧的的地下水水位所在在深度为为 7.00 m结构内侧的的地下水水位所在在深度为为 7.00 m结构底部岩岩土体不不透水。输入均布面面超载编号超载作用超载1超载2起点x坐标标长度深度新建修改kN/mm2kN/mm2x ml mz m1是偶然作用56.0000.300.60坡面2是偶然作用56.0003.100.60坡面编号名称1挖掘机内侧侧履带2挖掘机外侧侧履带插入支撑编号新建深度长度

12、间距倾角支撑z ml mb m 1是1.005.804.500.00编号编辑刚度弹性模量面积支撑不动点点调整系系数支撑松弛系系数预应力刚度k kNN/mE MPPaA mmm2 r F kNN1否2060000.0005030.28001.001.000.00全局设置结构的离散散数量 = 440土压力分析析 : 根据分分析设置置进行折折减截面最小压压力被认认为是aa,miin = 0.20zz结构重要性性系数00 = 1.000工况阶段设设置设计状况 : 持持久设计计状况分析结果名称 : 分析工况阶段 : 11结构前后土土压力的的分布深度结构前主动动土压力力结构前静止止土压力力结构前被动动土压

13、力力结构后主动动土压力力结构后静止止土压力力结构后被动动土压力力mkPakPakPakPakPakPa0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.06 0.00 0.00 0.00 0.25 0.25 0.25 0.06 0.00 0.00 0.00 8.89 8.89 8.89 0.66 0.00 0.00 0.00 6.83 6.83 6.83 0.66 0.00 0.00 0.00 18.622 18.622 18.622 1.11 0.00 0.00 0.00 15.822 15.822

14、 15.822 1.12 0.00 0.00 0.00 4.36 4.36 4.36 1.40 0.00 0.00 0.00 5.43 5.43 5.43 2.02 0.00 0.00 0.00 8.05 8.05 8.05 2.02 0.00 0.00 0.00 8.06 8.06 8.06 3.25 0.00 0.00 0.00 19.088 19.088 19.088 3.25 0.00 0.00 0.00 19.099 19.099 19.099 4.41 0.00 0.00 0.00 29.311 29.311 29.311 4.41 0.00 0.00 0.00 28.266 28

15、.266 28.266 5.74 0.00 0.00 0.00 43.955 43.955 43.955 6.50 0.00 0.00 0.00 52.922 52.922 52.922 6.50 0.00 -0.000 -39.552 52.922 52.922 52.922 7.00 0.00 -3.233 -54.331 58.822 58.822 58.822 9.35 0.00 -10.771 -88.553 72.477 72.477 72.477 10.088 0.00 -13.003 -99.114 76.700 76.700 76.700 15.000 -28.559 -28

16、.770 -170.82 105.229 105.229 105.229 土的水平反反力系数数和结构构内力的的分布深度结构前khh,p结构后khh,z位移土压力剪力弯矩mMN/mm3MN/mm3mmkPakN/mmkNm/m0.00 0.00 0.00 5.94 0.00 -0.000 -0.000 0.38 0.00 0.00 2.70 7.81 -1.477 0.18 0.75 0.00 0.00 -0.533 18.055 -6.322 1.52 1.00 0.00 0.00 -2.699 8.93 -9.699 3.57 1.00 0.00 0.00 -2.699 8.93 79.53

17、3 3.57 1.13 0.00 0.00 -3.777 4.37 78.700 -6.311 1.50 0.00 0.00 -6.999 5.86 76.788 -35.448 1.88 0.00 0.00 -10.115 7.45 74.299 -63.883 2.25 0.00 0.00 -13.119 10.166 70.999 -91.110 2.63 0.00 0.00 -16.008 13.500 66.555 -116.93 3.00 0.00 0.00 -18.775 16.855 60.866 -140.85 3.38 0.00 0.00 -21.118 20.199 53

18、.911 -162.41 3.75 0.00 0.00 -23.332 23.499 45.722 -181.13 4.13 0.00 0.00 -25.113 26.799 36.299 -196.55 4.50 0.00 0.00 -26.660 29.322 25.777 -208.21 4.88 0.00 0.00 -27.770 33.755 13.955 -215.71 5.25 0.00 0.00 -28.442 38.177 0.46 -218.47 5.63 0.00 0.00 -28.774 42.600 -14.668 -215.85 6.00 0.00 0.00 -28

19、.669 47.022 -31.449 -207.25 6.38 0.00 0.00 -28.227 51.455 -49.995 -192.03 6.49 0.00 0.00 -28.007 52.833 -56.005 -185.83 6.51 0.03 0.00 -28.004 52.233 -56.889 -184.93 6.75 0.82 0.00 -27.551 31.700 -67.002 -169.94 7.13 0.00 0.00 -26.444 3.42 -73.668 -142.68 7.50 0.00 0.00 -25.113 0.14 -74.335 -114.88

20、7.88 0.00 0.00 -23.661 -3.155 -73.778 -87.007 8.25 0.00 0.00 -21.993 -6.433 -71.999 -59.770 8.63 0.00 0.00 -20.115 -9.711 -68.996 -33.223 9.00 0.00 0.00 -18.331 -13.000 -64.770 -8.133 9.38 0.00 0.00 -16.446 -16.228 -59.221 15.144 9.75 0.00 0.00 -14.663 -19.556 -52.449 36.133 10.133 0.00 0.00 -12.887

21、 -22.884 -44.554 54.366 10.500 0.00 0.00 -11.220 -26.113 -35.336 69.388 10.888 0.00 0.00 -9.655 -29.441 -24.995 80.733 11.255 0.00 0.00 -8.255 -32.669 -13.330 87.944 11.633 0.00 0.00 -7.000 -35.998 -0.433 90.555 12.000 18.044 0.00 -5.922 -38.002 15.244 85.822 12.388 19.277 0.00 -4.988 -26.331 27.322

22、 77.622 12.755 20.500 0.00 -4.199 -15.115 35.111 65.711 13.133 21.733 0.00 -3.511 -4.600 38.822 51.666 13.500 22.966 0.00 -2.933 5.48 38.666 36.977 13.888 24.199 0.00 -2.411 15.377 34.777 23.044 14.255 25.422 0.00 -1.933 25.444 27.155 11.277 14.633 26.655 0.00 -1.488 36.099 15.655 3.09 15.000 27.888

23、 0.00 -1.044 47.633 0.00 -0.000 剪力最大值值=79.533kN/m弯矩最大值值=218.447kNm/mm位移最大值值=28.7mm内支撑反力力编号深度反力mkN11.00535.331截面编号11位移最小值值位移最大值值剪力最小值值剪力最大值值弯矩最小值值弯矩最大值值mmmmkN/mmkN/mmkNm/mkNm/m0.00 5.94 5.94 -0.000 -0.000 -0.000 -0.000 0.38 2.70 2.70 -1.477 -1.477 0.18 0.18 0.75 -0.533 -0.533 -6.322 -6.322 1.52 1.52

24、1.00 -2.699 -2.699 -9.699 -9.699 3.57 3.57 1.00 -2.699 -2.699 79.533 79.533 3.57 3.57 1.13 -3.777 -3.777 78.700 78.700 -6.311 -6.311 1.50 -6.999 -6.999 76.788 76.788 -35.448 -35.448 1.88 -10.115 -10.115 74.299 74.299 -63.883 -63.883 2.25 -13.119 -13.119 70.999 70.999 -91.110 -91.110 2.63 -16.008 -16

25、.008 66.555 66.555 -116.93 -116.93 3.00 -18.775 -18.775 60.866 60.866 -140.85 -140.85 3.38 -21.118 -21.118 53.911 53.911 -162.41 -162.41 3.75 -23.332 -23.332 45.722 45.722 -181.13 -181.13 4.13 -25.113 -25.113 36.299 36.299 -196.55 -196.55 4.50 -26.660 -26.660 25.777 25.777 -208.21 -208.21 4.88 -27.7

26、70 -27.770 13.955 13.955 -215.71 -215.71 5.25 -28.442 -28.442 0.46 0.46 -218.47 -218.47 5.63 -28.774 -28.774 -14.668 -14.668 -215.85 -215.85 6.00 -28.669 -28.669 -31.449 -31.449 -207.25 -207.25 6.38 -28.227 -28.227 -49.995 -49.995 -192.03 -192.03 6.49 -28.007 -28.007 -56.005 -56.005 -185.83 -185.83

27、6.51 -28.004 -28.004 -56.889 -56.889 -184.93 -184.93 6.51 -28.004 -28.004 -56.889 -56.889 -184.93 -184.93 6.75 -27.551 -27.551 -67.002 -67.002 -169.94 -169.94 7.13 -26.444 -26.444 -73.668 -73.668 -142.68 -142.68 7.50 -25.113 -25.113 -74.335 -74.335 -114.88 -114.88 7.88 -23.661 -23.661 -73.778 -73.77

28、8 -87.007 -87.007 8.25 -21.993 -21.993 -71.999 -71.999 -59.770 -59.770 8.63 -20.115 -20.115 -68.996 -68.996 -33.223 -33.223 9.00 -18.331 -18.331 -64.770 -64.770 -8.133 -8.133 9.38 -16.446 -16.446 -59.221 -59.221 15.144 15.144 9.75 -14.663 -14.663 -52.449 -52.449 36.133 36.133 10.133 -12.887 -12.887

29、-44.554 -44.554 54.366 54.366 10.500 -11.220 -11.220 -35.336 -35.336 69.388 69.388 10.888 -9.655 -9.655 -24.995 -24.995 80.733 80.733 11.255 -8.255 -8.255 -13.330 -13.330 87.944 87.944 11.633 -7.000 -7.000 -0.433 -0.433 90.555 90.555 12.000 -5.922 -5.922 15.244 15.244 85.822 85.822 12.388 -4.988 -4.

30、988 27.322 27.322 77.622 77.622 12.755 -4.199 -4.199 35.111 35.111 65.711 65.711 13.133 -3.511 -3.511 38.822 38.822 51.666 51.666 13.500 -2.933 -2.933 38.666 38.666 36.977 36.977 13.888 -2.411 -2.411 34.777 34.777 23.044 23.044 14.255 -1.933 -1.933 27.155 27.155 11.277 11.277 14.633 -1.488 -1.488 15

31、.655 15.655 3.09 3.09 15.000 -1.044 -1.044 0.00 0.00 -0.000 -0.000 结构内力最最大值位移最大值值=-28.77mm位移最小值值=5.9mm弯矩最大值值=90.555kNm/mm弯矩最小值值=-218.47kNm/mm剪力最大值值=79.533kN/m依据中国规规范GBB 5000177-20013验验算钢板板桩截面面强度对所有工况况阶段进进行分析析。作用基本组组合的综综合分项项系数 = 11.000结构纵向每每1 mm的内力力Mmax =218.447kNm/mm;Q =0.46kN/mQmax =79.533kN/m;M =3

32、.57kNm/mm验算最大截截面弯矩矩 Mmaax + Q:抗弯验算:对主轴的截截面塑性性发展系系数x = 1.005Mmax/(x*W) = 91.66MPaa 3310.00MPaa满足要要求抗剪验算:剪应力 = 00.066MPPa0.06MPaa 1180.00MPaa满足要要求平面应力状状态验算算：轴力=87.444MPa剪应力=0.04MPa强度设计值值增大系系数1 = 1.11验算：(2 + 3*22) = 877.444 1*f =3441.000MMPa满满足要求求验算最大截截面剪力力 Qmaax + M:抗弯验算:对主轴的截截面塑性性发展系系数x = 1.005M/(x*W

33、) = 11.500MPPa 3100.000MPPa满足足要求抗剪验算:剪应力 = 110.220MMPa10.200MPPa 1800.000MPPa满足足要求平面应力状状态验算算：轴力=1.43MPa剪应力=7.50MPa强度设计值值增大系系数1 = 1.11验算：(2 + 3*22) = 133.066 1*f =3441.000MMPa满满足要求求截面强度验验算满足足要求围檩验算横撑承受内内支撑反反力为4401.75KKN/mm,横撑撑间距为为4.55m，则则围檩为为4.55米跨度度简支梁梁，受力力简图如如下：围檩内力图图如下：围檩拟采用用400a工字字钢，参参数如下下：有效高度(m

34、m)有效宽度(mm)腹板厚度(mm)单根材惯性矩Ixx/cmm4截面模量WWx/cmm3截面积cmm240014210.5217200109086.1抗弯强度验验算：=0.20073224106KN/m2=2007.3324NN/mmm22155N/mmm2，满足足要求！抗剪强度验验算：=0.0223KNN/mmm2=233N/mmm21255N/mmm2，满足足要求！横撑螺旋焊焊接钢管管验算横撑拟采用用2733螺旋焊焊接钢管管，钢管管承受轴轴向集中中力为4401.75KKN，参参数如下下标称直径(mm)管壁厚度(mm) 单根材惯性矩Ixx（mmm4）截面模量WWx(cm3)截面积(mmm2)

35、回转半径（mmm）i=(I/A)00.52736 4487008366.96619965032.8394.4223抗压强度验验算：管道沟槽最最大宽度度5.88米，横横撑实际际长度55米，计计算长度度系数取取1，则计计算长度度为5米。=5000094.4233=522.9553199996653查钢结构规规范附录录C表b类截面面，则=0.6688=0.088KN/mm22=800N/mmm20.66682155=1443.662N/mm22，满足足要求！边坡稳定性性分析输入数据项目信息分析设置中国 - 国家标标准（GGB）稳定性分析析地震荷载分分析 :GB 5003300-20013中中国建筑筑

36、边坡工工程技术术规范验算方法 :中国规范安全系数持久设计状状况折线滑面的的安全系系数 :SFpollyg =1.35圆弧滑面的的安全系系数 :SFcirrc =1.35多段线编号多段线位置置多段线上点点坐标 mxzxzxz1-37.550-6.500-0.344-6.500-0.3440.000.000.0045.0000.002-0.344-9.355-0.344-15.0000.00-15.0000.00-9.3550.00-5.7440.00-3.2550.00-1.4000.000.0030.00-1.40045.000-1.40040.00-3.25545.000-3.25550.0

37、0-5.74445.000-5.7446-37.550-9.355-0.344-9.355-0.344-6.50070.00-9.35545.000-9.355岩土材料参参数 - 有效效应力状状态编号名称图例efcefkPakN/mm311-2耕表表土12.00016.00019.40022-1粉质质粘土8.0015.00019.70033粉砂夹粉粉土15.0002.0020.10044粉砂18.0000.0021.000岩土材料参参数 - 浮重重度编号名称图例satsnkN/mm3kN/mm311-2耕表表土19.55522-1粉质质粘土19.78833粉砂夹粉粉土20.29944粉砂21.000岩土材料参参数1-2耕表表土天然重度 :=19.400kN/m33应力状态 :有效应力内摩擦角 :ef=12.000黏聚力 :cef=16.000kPa饱和重度 :sat=19.555kN/m332-1粉质质粘土天然重度 :=19.700kN/m33应力状态 :有效应力内摩擦角 :ef=8.00黏聚力 :cef=15.000kPa饱和重度 :sat=19.788kN/m333粉砂夹粉粉土天然重度 :=20.100