街道南部片区排水设施升级改造工程计算书

-PAGE1-街道南部片区排水设施升级改造工程计算书第一册共一册计算内容：检查井结构计算书PAGE1-目录一、工程概况 2二、设计依据、设计规范及技术标准 22.1. 设计依据 22.2. 设计遵循的主要规范 22.3. 技术标准 32.4. 主要技术参数取值 3三、检查井盖板计算 53.11.8×2.3m浅型检查井盖板计算（D300≤D管径≤1400，覆土深度≤0.1m） 53.21.5×1.6m普通检查井盖板计算（D300≤D管径≤1000，覆土深度≤2.0m） 73.31.4×1.4m检查井井座盖板计算（板厚200mm，板顶覆土≤100mm） 10四、检查井计算 13五、垂直支护计算 315.13m＜基坑深度H≤5m计算 315.1.1嵌固段全部位于土层，按照嵌固深度H1=1.4H计算 315.1.2嵌固深度H1=H且嵌入中风化岩层≥2m计算 425.1.3内支撑计算 535.25m＜基坑深度H≤8m计算 555.2.1嵌固段全部位于土层，按照嵌固深度H1=1.4H计算 555.2.2嵌固深度H1=H且嵌入中风化岩层≥2m计算 665.2.3内支撑计算 77六、结论 80TOC\o"1-3"\h\u

工程概况本工程改造内容包括雨污分流改造及管网修复。设计依据、设计规范及技术标准设计依据（1）与建设方签定的工程设计合同；（2）《鱼洞片区污水管网新改建项目（1分区）工程地质勘察报告（一次性勘察）（重庆市市政设计研究院20203年6月）》；（3）建设方提供的其他相关资料。设计遵循的主要规范1）《混凝土结构设计规范》（GB/T50010-2010）（2024版）；2）《工程结构通用规范》（GB55001-2021）3）《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）4）《建筑与市政地基基础通用规范》（GB55003-2021）5）《混凝土结构通用规范》（GB55008-2021）6）《建筑抗震设计规范》GB/T50011-2010（2024版）7）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）；8）《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）；9）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）；10）《地质灾害防治工程设计规范》（DBJ50/T-029-2019）；11）《公路土工合成材料应用技术规范》（JTG/TD32-2012）；12）其它相关的国家和行业规范或标准等。13）其它相关的国家和行业规范或标准等。技术标准2.3.1、设计安全等级：二级。2.3.2、结构重要性系数：1.0。2.3.3、基坑设计工作年限：1年；结构设计工作年限：50年。2.3.4、设计抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度0.05g。2.3.5、材料：C30钢筋混凝土；钢筋，HRB400，HPB300。2.3.6、计算软件：北京理正工具箱7.0计算软件。主要技术参数取值1）素填土拟建管道沿线上的素填土，大部分区域为填方，填土结构相对松散，根据野外鉴定、地区经验，沿线素填土(稍密至中密)，天然重度建议取19.8kN/m3，饱和重度建议取20.5kN/m3，天然综合内摩擦角取30.0°，饱和综合内摩擦角取25.0°，承载力标准值建议取150kPa，但须通过现场载荷试验验证。水平抗力系数的比例系数取10MN/m4。压实填土（压实系数大于0.94），天然重度建议取20.0kN/m3，饱和重度建议取21.0kN/m3，天然综合内摩擦角取33.0°，饱和综合内摩擦角取26.0°，承载力标准值建议取160kPa，但须通过现场载荷试验验证；基底摩擦系数取0.35。2）粉质粘土场地内粉质粘土物理力学参数按经验值和相邻工程经验综合确定。粉质粘土天然重度建议取19.5kN/m3，天然条件下内摩擦角取11.0°、粘聚力取23.0kPa；饱和状态下内摩擦角取8.0°、粘聚力取15.5kPa，地基承载力特征值建议取150kPa。水平抗力系数的比例系数取6MN/m4。（2）岩石物理力学指标结合规范及地区经验，设计建议如下：1）强风化层强风化带泥岩地基承载力特征值：300kPa；强风化带砂岩地基承载力特征值：500kPa；基底摩擦系数：强风化带泥岩：0.30,强风化带砂岩：0.35；水平抗力系数：强风化带泥岩10MN/m3，强风化带泥岩30MN/m3。2）中等风化泥岩单轴抗压强度标准值：天然6.40MPa，饱和3.98MPa；岩质地基承载力特征值：6.40×1.1×0.33=2.323MPa；岩体粘聚力标准值（经验值）：0.38MPa；岩体内摩擦角标准值（经验值）：32°；天然重度：25.7kN/m3；基底摩擦系数：0.4；水平抗力系数：60MN/m3。3）中等风化砂岩单轴抗压强度标准值：天然29.62MPa，饱和22.96Mpa；岩质地基承载力特征值：22.96×1.1×0.33=8.334MPa；天然重度：24.6kN/m3；岩体粘聚力标准值（经验值）：0.78Mpa；岩体内摩擦角标准值（经验值）：35.0°；基底摩擦系数：0.5；水平抗力系数：120MN/m3。（3）结构面及锚固参数结构面参数：层面抗剪强度参数：C=20kPa，Φ＝12°；构造裂隙面抗剪强度参数：C=50kPa，Φ＝25°。岩土与锚固体极限粘结强度标准值：粉质粘土取50kPa，中密以上素填土取120kPa，中等风化泥岩取400kPa,中等风化砂岩取900kPa。检查井及盖板计算3.11.3×1.3m检查井收口盖板计算（板厚120mm，覆土深度≤0.2m）检查井收口盖板尺寸均为1.0×1.0m，覆土厚度0.2m。根据《建筑荷载规范》（GB5009-2012）条文说明5.1.1第5条：考虑重型消防车重量为300kN,前轴重60kN,后轴2×120kN,前面2个轮子后面4个轮子，轮压作用尺寸均为0.2m×0.6m。最不利情况下考虑后轴单侧双车轮都位于盖板上120kN/（0.2×0.6×2）=500kN/㎡恒载：覆土0.2m×20kN/m³=4kN/㎡，活载：人群荷载3.5kN/㎡。单块矩形板计算(BAN-6)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),本文简称《荷载规范》钢筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500按弹性板计算:1计算条件计算跨度:Lx=1.300mLy=1.300m 板厚h=120mm 板容重=25.00kN/m3；板自重荷载标准值=3.00kN/m2恒载分项系数γG=1.30；活载分项系数γQ=1.50活载调整系数γl=1.00荷载标准值:均布恒载q=4.00kN/m2(不包括自重荷载)均布活载q=3.50kN/m2局部恒载q=0.00kN/m2局部活载q=500.00kN/m2 砼强度等级:C30,fc=14.30N/mm2,Ec=3.00×104N/mm2支座纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2 纵筋混凝土保护层=15mm,配筋计算as=20mm,泊松比=0.20 支撑条件=四边 上:简支 下:简支 左:简支 右:简支角柱 左下:无 右下:无 右上:无 左上:无2计算结果 弯矩单位:kN.m/m,配筋面积:mm2/m,构造配筋率:0.20%弯矩计算方法:双向板查表 2.1荷载设计值:计算公式：荷载设计值=γG×恒载+γQ×γl×活载均布荷载=1.30×7.00+1.50×1.00×3.50=14.35局部均匀荷载=1.30×0.00+1.50×1.00×500.00=750.00 2.2跨中:[水平][竖向] 均布荷载弯矩系数:0.04420.0442 局部均载弯矩系数:0.11280.1032 弯矩设计值:20.93819.210 面积:632(0.53%)575(0.48%) 实配:E12@150(754)E12@150(754) 2.3四边:[上][下][左][右] 均布荷载弯矩系数:0.00000.00000.00000.0000 弯矩设计值:0.0000.0000.0000.000 面积:240(0.20%)240(0.20%)240(0.20%)240(0.20%) 实配:E12@150(754)E12@150(754)E12@150(754)E12@150(754)3.21.6×2.0m检查井盖板计算（D400≤D管径≤D500，板厚200mm，覆土深度≤1.0m）恒载：覆土1m×20kN/m³=20kN/㎡，活载：人群荷载3.5kN/㎡，汽车荷载20kN/㎡。单块矩形板计算(BAN-6)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),本文简称《荷载规范》钢筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500按弹性板计算:1计算条件计算跨度:Lx=1.600mLy=2.000m 板厚h=200mm 板容重=25.00kN/m3；板自重荷载标准值=5.00kN/m2恒载分项系数γG=1.30；活载分项系数γQ=1.50活载调整系数γl=1.00荷载标准值:均布恒载q=20.00kN/m2(不包括自重荷载)均布活载q=23.50kN/m2 砼强度等级:C30,fc=14.30N/mm2,Ec=3.00×104N/mm2支座纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2 纵筋混凝土保护层=15mm,配筋计算as=20mm,泊松比=0.20 支撑条件=四边 上:简支 下:简支 左:简支 右:简支角柱 左下:无 右下:无 右上:无 左上:无2计算结果 弯矩单位:kN.m/m,配筋面积:mm2/m,构造配筋率:0.20%弯矩计算方法:双向板查表 2.1荷载设计值:计算公式：荷载设计值=γG×恒载+γQ×γl×活载均布荷载=1.30×25.00+1.50×1.00×23.50=67.75 2.2跨中:[水平][竖向] 均布荷载弯矩系数:0.04880.0447 弯矩设计值:9.5548.759 面积:400(0.20%)400(0.20%) 实配:E14@150(1026)E14@150(1026) 2.3四边:[上][下][左][右] 均布荷载弯矩系数:0.00000.00000.00000.0000 弯矩设计值:0.0000.0000.0000.000 面积:400(0.20%)400(0.20%)400(0.20%)400(0.20%) 实配:E14@150(1026)E14@150(1026)E14@150(1026)E14@150(1026)3.31.9×2.0m检查井盖板计算（D600≤D管径≤D800，板厚200mm，板顶覆土≤1.0m）恒载：覆土1m×20kN/m³=20kN/㎡，活载：人群荷载3.5kN/㎡，汽车荷载20kN/㎡。单块矩形板计算(BAN-6)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),本文简称《荷载规范》钢筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500按弹性板计算:1计算条件计算跨度:Lx=1.900mLy=2.000m 板厚h=200mm 板容重=25.00kN/m3；板自重荷载标准值=5.00kN/m2恒载分项系数γG=1.30；活载分项系数γQ=1.50活载调整系数γl=1.00荷载标准值:均布恒载q=20.00kN/m2(不包括自重荷载)均布活载q=23.50kN/m2 砼强度等级:C30,fc=14.30N/mm2,Ec=3.00×104N/mm2支座纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2 纵筋混凝土保护层=15mm,配筋计算as=20mm,泊松比=0.20 支撑条件=四边 上:简支 下:简支 左:简支 右:简支角柱 左下:无 右下:无 右上:无 左上:无2计算结果 弯矩单位:kN.m/m,配筋面积:mm2/m,构造配筋率:0.20%弯矩计算方法:双向板查表 2.1荷载设计值:计算公式：荷载设计值=γG×恒载+γQ×γl×活载均布荷载=1.30×25.00+1.50×1.00×23.50=67.75 2.2跨中:[水平][竖向] 均布荷载弯矩系数:0.05930.0448 弯矩设计值:9.0346.831 面积:400(0.20%)400(0.20%) 实配:E14@150(1026)E14@150(1026) 2.3四边:[上][下][左][右] 均布荷载弯矩系数:0.00000.00000.00000.0000 弯矩设计值:0.0000.0000.0000.000 面积:400(0.20%)400(0.20%)400(0.20%)400(0.20%) 实配:E14@150(1026)E14@150(1026)E14@150(1026)E14@150(1026)3.41.3×1.5m浅型检查井盖板计算（D400≤D管径≤D800，板厚200mm，板顶覆土≤0.1m）根据《建筑荷载规范》（GB5009-2012）条文说明5.1.1第5条：考虑重型消防车重量为300kN,前轴重60kN,后轴2×120kN,前面2个轮子后面4个轮子，轮压作用尺寸均为0.2m×0.6m。最不利情况下考虑后轴单侧双车轮都位于盖板上120kN/（0.2×0.6×2）=500kN/㎡恒载：覆土0.1m×20kN/m³=2kN/㎡，活载：人群荷载3.5kN/㎡。单块矩形板计算(BAN-6)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),本文简称《荷载规范》钢筋：d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF500按弹性板计算:1计算条件计算跨度:Lx=1.300mLy=1.500m 板厚h=200mm 板容重=25.00kN/m3；板自重荷载标准值=5.00kN/m2恒载分项系数γG=1.30；活载分项系数γQ=1.50活载调整系数γl=1.00荷载标准值:均布恒载q=2.00kN/m2(不包括自重荷载)均布活载q=3.50kN/m2局部恒载q=0.00kN/m2局部活载q=500.00kN/m2 砼强度等级:C30,fc=14.30N/mm2,Ec=3.00×104N/mm2支座纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2板底纵筋级别:HRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2 纵筋混凝土保护层=15mm,配筋计算as=20mm,泊松比=0.20 支撑条件=四边 上:简支 下:简支 左:简支 右:简支角柱 左下:无 右下:无 右上:无 左上:无2计算结果 弯矩单位:kN.m/m,配筋面积:mm2/m,构造配筋率:0.20%弯矩计算方法:双向板查表 2.1荷载设计值:计算公式：荷载设计值=γG×恒载+γQ×γl×活载均布荷载=1.30×7.00+1.50×1.00×3.50=14.35局部均匀荷载=1.30×0.00+1.50×1.00×500.00=750.00 2.2跨中:[水平][竖向] 均布荷载弯矩系数:0.05600.0450 局部均载弯矩系数:0.15390.1252 弯矩设计值:29.05723.628 面积:463(0.23%)400(0.20%) 实配:E14@150(1026)E14@150(1026) 2.3四边:[上][下][左][右] 均布荷载弯矩系数:0.00000.00000.00000.0000 弯矩设计值:0.0000.0000.0000.000 面积:400(0.20%)400(0.20%)400(0.20%)400(0.20%) 实配:E14@150(1026)E14@150(1026)E14@150(1026)E14@150(1026)垂直支护计算4.13m＜基坑深度H＜5m计算此计算适用于除深基坑外其余5m以下的钢管桩基坑支护，基坑支护采用φ219×10mm钢管桩，间距0.5m，内撑采用φ152×10mm钢管桩，间距3m。1）素填土饱和参数：饱和重度取20.5kN/m3，饱和综合内摩擦角取25.0°，承载力标准值建议取150kPa，水平抗力系数的比例系数取10MN/m4。2）粉质粘土：粉质粘土天然重度建议取19.5kN/m3，天然条件下内摩擦角取11.0°、粘聚力取23.0kPa；饱和状态下内摩擦角取8.0°、粘聚力取15.5kPa，地基承载力特征值建议取150kPa。水平抗力系数的比例系数取6MN/m4。4.1.1嵌固段全部位于土层，按照嵌固深度H1=1.4H计算根据地勘纵断面，本次设计管网均敷设于填土层，按最不利情况考虑，管网基坑嵌固段均位于粉质粘土层。[支护方案]排桩支护[基本信息]规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012内力计算方法增量法支护结构安全等级一级支护结构重要性系数γ01.00基坑深度h(m)5.000嵌固深度(m)7.000桩顶标高(m)0.000桩材料类型型钢├钢材牌号Q345└截面参数无缝钢管φ219×10.0└抗拉、抗压和抗弯f(MPa)215└抗剪fv(MPa)215└截面塑性发展系数1.05桩间距(m)0.500有无冠梁无防水帷幕有├防水帷幕高度(m)0.000└防水帷幕厚度(m)1.000放坡级数0超载个数2支护结构上的水平集中力0[超载信息]超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)120.00023.500[土层信息]土层数2坑内加固土否内侧降水最终深度(m)30.000外侧水位深度(m)30.000内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)弹性计算方法按土层指定√弹性法计算方法内力计算时坑外土压力计算方法主动[土层参数]层号土类名称层厚重度浮重度黏聚力内摩擦角黏聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1素填土5.0020.50.0025.002粘性土20.0020.08.0015.50层号与锚固体摩水土计算方法m,c,K值极限承载力擦阻力(kPa)标准值(kPa)1120.0m法10.00150.002120.0m法6.00150.00层号有效内摩静止土压力静止土压擦角φ'(度)系数估算公式力系数Ko12[支锚信息]支锚道数2扩孔锚杆ㄨ支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1内撑3.0000.5002内撑3.0002.500支锚预加力支锚刚度锚固体工况锚固力材料抗力材料抗力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号调整系数(kN)调整系数10.00119.472～100.001.0020.00119.474～100.001.00[土压力模型及系数调整] 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型: 层号土类水土水压力外侧土压力外侧土压力内侧土压力内侧土压力名称调整系数调整系数1调整系数2调整系数最大值(kPa)1素填土分算1.0001.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.0001.00010000.000[工况信息]工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖1.0002加撑1.内撑3开挖3.5004加撑2.内撑5开挖5.000[设计参数]整体稳定计算方法简化Bishop法稳定计算采用应力状态有效应力法稳定计算是否考虑内支撑√稳定计算合算地层考虑孔隙水压力ㄨ条分法中的土条宽度(m)1.00刚度折减系数K0.850考虑圆弧滑动模式的抗隆起稳定ㄨ对支护底取矩倾覆稳定ㄨ以最下道支锚为轴心的倾覆稳定√[设计结果][结构计算]各工况：内力位移包络图：[截面计算][截面参数]弯矩折减系数1.00剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25[内力取值]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)23.2347.1729.0329.031基坑外侧最大弯矩(kN.m)12.8247.6916.0216.02最大剪力(kN)32.6530.9240.8140.81[截面验算]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei=Mn/(γ*Wx)=29.034/(1.050*328.150*10-6)=84.266(MPa)<f=215.000(MPa)满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai=Mw/(γ*Wx)=16.019/(1.050*328.150*10-6)=46.491(MPa)<f=215.000(MPa)满足式中: σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(MPa); σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(MPa); Mw———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m); Mn———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m); Wx———钢材对x轴的净截面模量(m3); f———钢材的抗弯强度设计值(MPa); γ———型钢截面塑性发展系数;[整体稳定验算]计算方法：Bishop法应力状态：有效应力法条分法中的土条宽度:1.00m滑裂面数据圆弧半径(m)R=15.937圆心坐标X(m)X=-1.241圆心坐标Y(m)Y=8.870整体稳定安全系数Ks=1.996>1.35,满足规范要求。[抗倾覆稳定性验算]抗倾覆(踢脚破坏)稳定性验算:绕最下道支撑或锚拉点的抗倾覆稳定性验算,多支点参考《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》附录V单支点参考《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20124.2.2节 ∑MEp——被动区抗倾覆作用力矩总和(kN.m/m); ∑MEa——主动区倾覆作用力矩总和(kN.m/m); Kt——带支撑桩、墙式支护抗倾覆稳定安全系数，取Kt≥1.250。工况1：此工况不进行抗倾覆稳定性验算!工况2： Kt=2.845>=1.250,满足规范要求。工况3： Kt=1.903>=1.250,满足规范要求。工况4： Kt=1.990>=1.250,满足规范要求。工况5： Kt=1.496>=1.250,满足规范要求。安全系数最小的工况号：工况5。 最小安全Kt=1.496>=1.250,满足规范抗倾覆要求。[抗隆起验算]1)从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下： 支护底部，验算抗隆起：Ks=(20.000×7.000×4.133+8.000×11.297)/(20.208×(5.000+7.000)+23.500)=2.515 Ks=2.515≥1.800，抗隆起稳定性满足。[嵌固深度构造验算]根据公式:嵌固构造深度=嵌固构造深度系数×基坑深度=0.200×5.000=1.000m嵌固深度采用值7.000m>=1.000m,满足构造要求。[嵌固段基坑内侧土反力验算]工况1： Ps=429.931≤Ep=1195.726，土反力满足要求。工况2： Ps=429.931≤Ep=1195.726，土反力满足要求。工况3： Ps=405.920≤Ep=711.886，土反力满足要求。工况4： Ps=405.920≤Ep=711.886，土反力满足要求。工况5： Ps=364.254≤Ep=497.359，土反力满足要求。 式中： Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力（kN）； Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力（kN）。4.1.2内支撑计算根据内力计算结果，内撑最大支反力214.17KN,内支撑采用φ152×10钢管，3m一道。选取基坑长边3.0m内撑进行计算。压弯构件强度与稳定计算(YW-2)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),本文简称《荷载规范》《钢结构设计规范》(GB50017-2003),本文简称《钢结构规范》1输入数据1.1基本输入数据构件材料特性材料名称:Q235构件截面的最大厚度:10.00(mm)设计强度:215.00(N/mm2)屈服强度:235.00(N/mm2)截面特性截面名称:无缝钢管:d=152(mm)无缝钢管外径，单位：mm:152(mm)无缝钢管壁厚，单位：mm:10(mm)缀件类型:构件高度:3.000(m)容许强度安全系数:1.00容许稳定性安全系数:1.001.2荷载信息恒载分项系数:1.30活载分项系数:1.50活载调整系数:1.00是否考虑自重:考虑轴向恒载标准值:214.170(kN)轴向活载标准值:0.000(kN)偏心距Ex:0.0(cm)偏心距Ey:0.0(cm)1.3连接信息连接方式:普通连接截面是否被削弱:否1.4端部约束信息X-Z平面内顶部约束类型:简支X-Z平面内底部约束类型:简支X-Z平面内计算长度系数:1.00Y-Z平面内顶部约束类型:固定Y-Z平面内底部约束类型:固定Y-Z平面内计算长度系数:0.652中间结果2.1截面几何特性面积:44.61(cm2)惯性矩Ix:1129.99(cm4)抵抗矩Wx:148.68(cm3)回转半径ix:5.03(cm)惯性矩Iy:1129.99(cm4)抵抗矩Wy:148.68(cm3)回转半径iy:5.03(cm)塑性发展系数γx1:1.15塑性发展系数γy1:1.15塑性发展系数γx2:1.15塑性发展系数γy2:1.152.2材料特性抗拉强度:215.00(N/mm2)抗压强度:215.00(N/mm2)抗弯强度:215.00(N/mm2)抗剪强度:125.00(N/mm2)屈服强度:235.00(N/mm2)密度:7850.00(kg/m3)2.3稳定信息绕X轴弯曲:长细比:λx=38.75轴心受压构件截面分类（按受压特性）:a类轴心受压整体稳定系数:φx=0.944最小稳定性安全系数:3.25最大稳定性安全系数:3.25最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:3.000(m)最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)绕X轴最不利位置稳定应力按《钢结构规范》公式(5.1.2-1)绕Y轴弯曲:长细比:λy=59.61轴心受压构件截面分类（按受压特性）:a类轴心受压整体稳定系数:φy=0.884最小稳定性安全系数:3.04最大稳定性安全系数:3.05最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:3.000(m)最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)绕X轴最不利位置稳定应力按《钢结构规范》公式(5.1.2-1)2.4强度信息最大强度安全系数:3.44最小强度安全系数:3.44最大强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)最小强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:3.000(m)计算荷载:278.56kN受力状态:轴压最不利位置强度应力按《钢结构规范》公式(5.1.1-1)3分析结果构件安全状态:稳定满足要求，强度满足要求。4.2W15检查井基坑计算W15处检查井基坑深度5.9m，均位于素填土及粉质粘土层。采用垂直开挖+钢管桩支护的形式支护，基坑尺寸2.9m×3.0m；钢管桩采用φ325×10mm间距0.5m，内撑采用φ194×10钢管桩，水平间距3.0m。考虑人群荷载3.5kN/㎡，汽车荷载20kN/㎡1）素填土饱和参数：饱和重度取20.5kN/m3，饱和综合内摩擦角取25.0°，承载力标准值建议取150kPa，水平抗力系数的比例系数取10MN/m4。2）粉质粘土：粉质粘土饱和重度建议取20.0kN/m3，饱和状态下内摩擦角取8.0°、粘聚力取15.5kPa，地基承载力特征值建议取150kPa。水平抗力系数的比例系数取6MN/m4。4.2.1W15检查井基坑计算[支护方案]排桩支护[基本信息]规范与规程《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012内力计算方法增量法支护结构安全等级一级支护结构重要性系数γ01.00基坑深度h(m)5.900嵌固深度(m)8.400桩顶标高(m)0.000桩材料类型型钢├钢材牌号Q345└截面参数无缝钢管φ325×10.0└抗拉、抗压和抗弯f(MPa)215└抗剪fv(MPa)215└截面塑性发展系数1.05桩间距(m)0.500有无冠梁无防水帷幕有├防水帷幕高度(m)0.000└防水帷幕厚度(m)1.000放坡级数0超载个数2支护结构上的水平集中力0[超载信息]超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)120.00023.500[土层信息]土层数2坑内加固土否内侧降水最终深度(m)30.000外侧水位深度(m)30.000内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)弹性计算方法按土层指定√弹性法计算方法内力计算时坑外土压力计算方法主动[土层参数]层号土类名称层厚重度浮重度黏聚力内摩擦角黏聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)水下(kPa)水下(度)1素填土6.3020.50.0025.002粘性土20.0020.015.58.00层号与锚固体摩水土计算方法m,c,K值极限承载力擦阻力(kPa)标准值(kPa)1120.0m法10.00150.002120.0m法6.00150.00层号有效内摩静止土压力静止土压擦角φ'(度)系数估算公式力系数Ko12[支锚信息]支锚道数2扩孔锚杆ㄨ支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号(m)(m)(°)(m)长度(m)1内撑3.0000.5002内撑3.0002.500支锚预加力支锚刚度锚固体工况锚固力材料抗力材料抗力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号调整系数(kN)调整系数10.00119.472～100.001.0020.00119.474～100.001.00[土压力模型及系数调整] 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型: 层号土类水土水压力外侧土压力外侧土压力内侧土压力内侧土压力名称调整系数调整系数1调整系数2调整系数最大值(kPa)1素填土分算1.0001.0001.0001.00010000.0002粘性土分算1.0001.0001.0001.00010000.000[工况信息]工况工况深度支锚号类型(m)道号1开挖1.0002加撑1.内撑3开挖3.5004加撑2.内撑5开挖6.000[设计参数]整体稳定计算方法简化Bishop法稳定计算采用应力状态有效应力法稳定计算是否考虑内支撑√稳定计算合算地层考虑孔隙水压力ㄨ条分法中的土条宽度(m)1.00刚度折减系数K0.850考虑圆弧滑动模式的抗隆起稳定ㄨ对支护底取矩倾覆稳定ㄨ以最下道支锚为轴心的倾覆稳定√[设计结果][结构计算]各工况：内力位移包络图：[截面计算][截面参数]弯矩折减系数1.00剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25[内力取值]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)49.7191.0062.1462.141基坑外侧最大弯矩(kN.m)23.7491.7129.6729.67最大剪力(kN)52.7052.0365.8865.88[截面验算]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei=Mn/(γ*Wx)=62.139/(1.050*756.090*10-6)=78.271(MPa)<f=215.000(MPa)满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai=Mw/(γ*Wx)=29.670/(1.050*756.090*10-6)=37.373(MPa)<f=215.000(MPa)满足式中: σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(MPa); σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(MPa); Mw———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m); Mn———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m); Wx———钢材对x轴的净截面模量(m3); f———钢材的抗弯强度设计值(MPa); γ———型钢截面塑性发展系数;[整体稳定验算]计算方法：Bishop法应力状态：有效应力法条分法中的土条宽度:1.00m滑裂面数据圆弧半径(m)R=18.462圆心坐标X(m)X=-1.709圆心坐标Y(m)Y=9.949整体稳定安全系数Ks=1.975>1.35,满足规范要求。[抗倾覆稳定性验算]抗倾覆(踢脚破坏)稳定性验算:绕最下道支撑或锚拉点的抗倾覆稳定性验算,多支点参考《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》附录V单支点参考《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20124.2.2节 ∑MEp——被动区抗倾覆作用力矩总和(kN.m/m); ∑MEa——主动区倾覆作用力矩总和(kN.m/m); Kt——带支撑桩、墙式支护抗倾覆稳定安全系数，取Kt≥1.250。工况1：此工况不进行抗倾覆稳定性验算!工况2： Kt=2.907>=1.250,满足规范要求。工况3： Kt=2.098>=1.250,满足规范要求。工况4： Kt=2.156>=1.250,满足规范要求。工况5： Kt=1.449>=1.250,满足规范要求。安全系数最小的工况号：工况5。 最小安全Kt=1.449>=1.250,满足规范抗倾覆要求。[抗隆起验算]1)从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下： 支护底部，验算抗隆起：Ks=(20.018×8.680×4.133+8.000×11.297)/(20.219×(6.000+8.680)+23.500)=2.496 Ks=2.496≥1.800，抗隆起稳定性满足。[嵌固深度构造验算]根据公式:嵌固构造深度=嵌固构造深度系数×基坑深度=0.200×6.000=1.200m嵌固深度采用值8.680m>=1.200m,满足构造要求。[嵌固段基坑内侧土反力验算]工况1： Ps=610.499≤Ep=1768.247，土反力满足要求。工况2： Ps=610.499≤Ep=1768.247，土反力满足要求。工况3： Ps=584.303≤Ep=1153.580，土反力满足要求。工况4： Ps=584.303≤Ep=1153.580，土反力满足要求。工况5： Ps=524.770≤Ep=696.758，土反力满足要求。 式中： Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力（kN）； Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力（kN）。4.2.2内支撑计算根据内力计算结果，内撑最大支反力352.54KN,内支撑采用φ194×10钢管，3m一道。选取基坑长边3.0m内撑进行计算。压弯构件强度与稳定计算(YW-2)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),本文简称《荷载规范》《钢结构设计规范》(GB50017-2003),本文简称《钢结构规范》1输入数据1.1基本输入数据构件材料特性材料名称:Q235构件截面的最大厚度:10.00(mm)设计强度:215.00(N/mm2)屈服强度:235.00(N/mm2)截面特性截面名称:无缝钢管:d=194(mm)无缝钢管外径，单位：mm:194(mm)无缝钢管壁厚，单位：mm:10(mm)缀件类型:构件高度:3.000(m)容许强