深基坑开挖支护措施设计计算1讲解

地面坑底第六讲深基坑开挖支护结构的分析计算

板桩式挡墙专题部分

6.1支护结构的设计计算一般原理

（1）结构受力机理

（2）计算目的

（3）计算内容

开挖卸荷，释放约束，需要结构提供支撑，以维持土体稳定。进行结构设计（选材、截面、配筋等）计算结构内力（含弯矩图、剪力图等）及支反力，确定荷载分布模式。（4）解析计算基本方法（5）外荷载要点：边界条件荷载分布模式静力平衡：一般为二维问题，所以有3个方程，主要2个（横向力、力矩）；边界条件：顶、底部边界条件（力、位移条件）。结构两侧土压力和水压力常见3类边界条件：（1）自由端【如：桩顶端】AMA=0，QA=0（2）铰支端（活动或固定）xB=0，yB=0,θB=0（3）固定端【如：深埋桩底端】MA=0，xA=0AxBy【如：浅埋桩底端或其它】6.2水土压力的分算与合算p’p’+pwMpw透水性较强的土：坑底地面地下水位面hz如：砂土、粉土及孔隙比较大或横向渗透系数较高的粘性土。土体重度用浮重度，再加静水压力。强调：适于透水性较强的土，如：砂土、粉土及孔隙比较大或横向渗透系数较高的粘性土。分算：注意：计算静水压力值一般略高于实测值，因为渗漏等原因。psat透水性较弱的土体：M坑底地面地下水位面hz如：一般的饱和粘性土。

强调：适于透水性较弱的土体，如：一般的饱和粘性土。

土重度用饱和重度，水压力不再算。合算：6.3具体结构计算板桩式挡墙地面地面坑底板桩板桩建立平衡方程确定边界条件计算最小埋深关键：重要环节：1）单支撑撑（内撑撑或锚拉拉）板桩桩计算自由端法法t0EaEp（1）浅埋基本待求求量：t0、R平衡方程程：Fx＝0，MA＝0（2）深埋等值梁法法ht0xyP0计算底端端D按简支处处理P0实际底端端T为固定端端AC梁为AD梁上AC段的等值值梁接近底端端反弯点点注意：计算底端端D处的土压压力计算算即为D点桩前被被动土压压力减去去桩后主主动土压压力需要用到到顶部反反弯点C处的土压压力相等等的条件件，同时注意意被动土土压力的的修正。。计算过程程：（1）C点处：pa＝pp，求出y；（2）对AC段等值梁梁：MA＝0，求出P0及其它；；（3）对CD段计算段段：MD＝0，求出x；（4）求出出t0＝x+y，实取t＝（1.1～1.2）t0；（5）作出出内力分分布图，，得到Mmax及Qmax。注意运用用连续梁梁剪力与与弯矩间间的微分分关系。。Q＝0时，有Mmax。配筋设设计计计算要求求、构造要要求若按极限限状态法法设计：：对于一般般纯受弯弯构件：：对于剪切切验算，，参见混混凝土结结构设计计相关文文献。实际设计计计算时时可用简简化公式式：还应注意意构造要要求2）多支撑撑板桩理想模式式－等弯弯矩或反反力布置置法支撑点处处等弯矩矩或等反反力布置置实际模式式常用等等值梁法法3）板桩墙墙－无支支撑板桩桩计算注意：运运用剪力力与弯矩矩间的微微分关系系确定最最大弯矩矩位置自由端简支端4）地下连连续墙计计算简介介方法之一一：山肩肩邦男近近似法两个重要要假定：：（1）施加下下一道支支撑时，，不影响响上道支支撑的反反力；（2）施加下下一道支支撑时，，上部支支撑及支支挡结构构的位置置不变。。两个基本本方程：：（1）横向向力的平平衡Fx＝0（2）桩底端力力矩平衡衡MB＝05）基坑稳稳定性验验算（1）支挡结结构整体体稳定性性验算；；（2）地基强强度验算算；（3）坑底抗管管涌验算。基坑底部抗隆隆起验算hdhha6）《建筑基坑坑支护技技术规程程》方法介绍绍排桩、地地下连续续墙计算算（1）无支撑撑：确定最小小埋深：：对桩底底力矩：：Mp/Ma＝K≥1.2γ0（2）单支撑撑：同教材方方法（3）多支撑撑：圆弧滑动动简单条条分法确确定最小小埋深（4）抗管涌涌要求：：hd/（h－－ha）＝Kw≥1.2γ0hdhha本讲小节节基坑支护护结构设设计——属于岩土土结构设设计，要要具备两两方面知知识基础础：岩土土力学、、结构力力学（含含材料力力学）。。单支撑及及多支撑撑注意等等值梁法法的应用用；无支支撑板桩桩计算时时注意力力的平衡衡分析。。关键点在在确定荷荷载分布布模式，，目标在在结构设设计。多采用荷荷载－结结构法（（上部结结构设计计方法）），实际际应考虑虑岩土体体－结构构间的相相互作用用。由于天然然材料的的复杂性性，决定定岩土力力学的某某种程度度的不确确定性，，致使分分析计算算难以严严密理论论，需要要引入一一定的经经验。作业题P95习题4.1要求：按按规范法法计算，，注意其其主动