人工挖孔桩计算计算书

人工挖孔桩计算计算书人工挖孔桩计算书计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑施工计算手册》江正荣编著3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著5、《土力学与地基基础》一、参数信息1、基本参数护壁结构材料类型混凝土护壁结构外直径D(m)1.25挖孔桩开挖深度H(m)15地下水位深度ha(m)12、土层参数土层编号土类型土厚度h(m)土重度γ(kN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角φ(°)饱和土重度γsat(kN/m3)水土合算1填土819182420否2细砂1218.502422是3、荷载参数类型荷载q(kpa)距支护边缘的水平距离a(m)垂直基坑边的分布宽度b(m)平行基坑边的分布长度l(m)作用深度d(m)满布荷载30--0条形局部荷载3.524-0矩形局部荷载425624、计算系数安全系数K1.65护壁计算段长度h(m)0.5人工挖孔桩计算计算书全文共1页，当前为第1页。二、土压力计算人工挖孔桩计算计算书全文共1页，当前为第1页。人工打孔桩荷载示意图1、水平荷载1）主动土压力系数Ka1=tan2（45°-φ1/2）=tan2（45-24/2）=0.422；Ka2=tan2（45°-φ2/2）=tan2（45-24/2）=0.422；Ka3=tan2（45°-φ3/2）=tan2（45-24/2）=0.422；Ka4=tan2（45°-φ4/2）=tan2（45-24/2）=0.422；Ka5=tan2（45°-φ5/2）=tan2（45-24/2）=0.422；Ka6=tan2（45°-φ6/2）=tan2（45-24/2）=0.422；Ka7=tan2（45°-φ7/2）=tan2（45-24/2）=0.422；2）土压力、地下水产生的水平荷载人工挖孔桩计算计算书全文共2页，当前为第2页。第1层土：0~1m人工挖孔桩计算计算书全文共2页，当前为第2页。H1'=[∑γ0h0+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ1=(0+3+3.5+4)/19=0.553m；Pak1上=γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=19×0.553×0.422-2×18×0.65=-18.952kN/m2；Pak1下=[γ1(h1+H1)]Ka1-2c1Ka10.5=(19×(1+0.553))×0.422-2×18×0.65=-10.934kN/m2；第2层土：1~2mH2'=[∑γ1h1+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ2=19+3+3.5+4/19=1.553m；Pak2上=[γ2H2'-γw(∑h1-ha)]Ka2-2c2Ka20.5+γw(∑h1-ha)=(19×1.553-10×(1-1)×0.422-2×18×0.65+10×(1-1))=-10.934kN/m2；Pad2下=[γ2(H2+h2)-γw(∑h2-ha)]Ka2-2c2Ka20.5+γw(∑h2-ha)=(19×(1.553+1)-10×(2-1))×0.422-2×18×0.65+10×(2-1)=2.864kN/m2；第3层土：2~4mH3'=[∑γ2h2+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ3=38+3+3.5+4/19=2.553m；Pak3上=[γ3H3'-γw(∑h2-ha)]Ka3-2c3Ka30.5+γw(∑h2-ha)=(19×2.553-10×(2-1)×0.422-2×18×0.65+10×(2-1))=2.864kN/m2；Pad3下=[γ3(H3+h3)-γw(∑h3-ha)]Ka3-2c3Ka30.5+γw(∑h3-ha)=(19×(2.553+2)-10×(4-1))×0.422-2×18×0.65+10×(4-1)=30.46kN/m2；第4层土：4~8m人工挖孔桩计算计算书全文共3页，当前为第3页。H4'=[∑γ3h3+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ4=76+3+3.5+4/19=4.553m；人工挖孔桩计算计算书全文共3页，当前为第3页。Pak4上=[γ4H4'-γw(∑h3-ha)]Ka4-2c4Ka40.5+γw(∑h3-ha)=(19×4.553-10×(4-1)×0.422-2×18×0.65+10×(4-1))=30.46kN/m2；Pad4下=[γ4(H4+h4)-γw(∑h4-ha)]Ka4-2c4Ka40.5+γw(∑h4-ha)=(19×(4.553+4)-10×(8-1))×0.422-2×18×0.65+10×(8-1)=85.652kN/m2；第5层土：8~10mH5'=[∑γ4h4+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ5=(152+3+3.5+4)/18.5=8.784m；Pak5上=γ5H5'Ka5-2c5Ka50.5=18.5×8.784×0.422-2×0×0.65=68.577kN/m2；Pak5下=[γ5(h5+H5)]Ka5-2c5Ka50.5=(18.5×(2+8.784))×0.422-2×0×0.65=84.191kN/m2；第6层土：10~13mH6'=[∑γ5h5+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ6=(189+3+3.5+4)/18.5=10.784m；Pak6上=γ6H6'Ka6-2c6Ka60.5=18.5×10.784×0.422-2×0×0.65=84.191kN/m2；Pak6下=[γ6(h6+H6)]Ka6-2c6Ka60.5=(18.5×(3+10.784))×0.422-2×0×0.65=107.612kN/m2；第7层土：13~15mH7'=[∑γ6h6+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1))]/γ7=(244.5+3+3.5+4)/18.5=13.784m；Pak7上=γ7H7'Ka7-2c7Ka70.5=18.5×13.784×0.422-2×0×0.65=107.612kN/m2；人工挖孔桩计算计算书全文共4页，当前为第4页。Pak7下=[γ7(h7+H7)]Ka7-2c7Ka70.5=(18.5×(2+13.784))×0.422-2×0×0.65=123.226kN/m2；人工挖孔桩计算计算书全文共4页，当前为第4页。护壁压力计算值取最不利的情况即：p=max(Pak7上、Pak7下)=Pak7下=123.226kN/m2；三、护壁结构计算1、材料参数护壁材料混凝土混凝土型号C25砼轴心抗压强度fc(N/mm2)11.9环向钢筋12@184竖向钢筋25@202、护壁的受力简图3、护壁壁厚及强度验算混凝土护壁轴心抗压强度：人工挖孔桩计算计算书全文共5页，当前为第5页。f=KpD/2t=1.65×123.226×1.25/(2×0.1)=1.271×106N/m2人工挖孔桩计算计算书全文共5页，当前为第5页。f＜fc=11.9×106N/m2满足要求！4、护壁配筋验算人工挖孔桩护壁在侧向压力作用下，截面上同时作用有轴向力N和弯矩M，由于人工挖孔桩为圆心护壁且同一高度一圈作用力相同，可按《混凝土结构设计规范》中轴心受压公式进行计算。另：在井壁设计中一般采用对称配筋的方式。环向配筋计算N=pD/2=123.226×1.25/2=77.016×103N/mσ=N/A=77.016/(0.5×0.1)=1.54×106N/m3井壁圆环截面配筋率μ=(σ-fc)/fy=(1.54-11.9)/360=-0.029As'=μth=-0.029×0.1×0.5=-0.001×106mm2As=((h×103/Sl)+1)×Sa=339.3mm2≥As'根据构造进行配筋，环向Φ8@200，竖向Φ10@200~300mm钢筋，上一段竖向筋插入下一段混凝土中，长度不小于100mm。配筋符合要求竖向配筋计算在施工过程中，井壁支护仅承受自重，其强度足够，一般不需验算。但考虑人工挖孔桩现场施工情况，存在井壁下部土方被掏空的情况，而使井壁支护处于悬挂状态，使井壁支护有可能在自重作用下被拉断的危险，故还需验算井壁支护竖向受拉钢筋。本计算书将人工挖孔桩护壁视为等截面，计算公式如下：Smax=G0/4Smax---井壁支护最大垂直拉力G0---井壁混凝土支护自重，G0=π×D×t×H×24竖向钢筋承载力As'=Smax/