基坑支护设计计算方法培训讲义范本.doc

PAGE PAGE 1 某基坑支护设计 PAGE PAGE 37 目 录 摘要: 3 ABSTRACT 4 绪论6 第一章 基坑支护概述12 基坑支护的设计要求计算理论12 支护设计及施工要点15 基坑支护设计原则15 侧壁安全等级及重要性系数15 支护结构选型15 基坑支护结构内支撑体系15 第二章 基坑支护设计的计算方法12 第一节 概述15 第二节 静力平衡法15 第三节 等值梁法15 第四节 M法15 第三章 设计任务及要求17 设计原始资料17 工程概况17 设计条件17 结构设计任务及要求18 任务18 要求18 第四章 结构方案设计说明21 第一节 设计依据及规范21 本项目相关资料21 设计采用的22 基坑设计环境控制标准22 第二节 支护结构方案25 方案设计指导思想25 方案简介25 第五章 基坑支护结构设计计算书21 第一节 土压力计算21 一、 土压力系数计算21 二、 土压力计算22 第二节 嵌固长度及水平锚固力计算25 一、 土压力系数计算21 二、 锚杆长度计22 三、 锚杆杆体材料计算21 四、 桩长计算22 第三节 配筋计算21 一、 排桩配筋计算21 第四节 验算26 整体稳定验算26 抗倾覆稳定验算28 抗隆起验算29 第六章 电算结果42 参考文献59 致谢61 第二章 基坑支护设计的计算方法 2．1概述 计算板桩墙的常用方法,主要有自由端支撑法(静力平衡法)、弹性线法、等值梁法,后来又提出1/2分割法,矩形荷载经验法,太沙基法,均适用于基坑围护结构计算。由于本工程拟采用排桩式围护,故主要介绍下面介绍板桩墙设计方法:静力平衡法和等值梁法。 2．2静力平衡法 它假定支护结构是刚性的,随着板(桩)入土深度的不同,作用在不同深度上各点的净土压力的分布不同。当单位宽度板(桩)墙处于稳定,相应的板(桩)入土深度即为板桩保证其稳定性所需要的最小入土深度,可根据静力平衡条件即水平力平衡方程(∑H=0)和对桩底截面的力矩平衡方程(∑M=0)联解求得。图2-1为单撑(锚)支护结构的内力计算简图。整个支护结构是稳定的,故作用在挡土结构上的Ra、Ea、Ep三力必须平衡。图中Ra为支撑(锚)力；Ea为主动土压力；Ep为被动土压力；q。为地面均布荷载。 图 2-1 底部自由支承单撑(锚)支护结构计算 根据力的平衡条件可以得到: (2-10) 根据对支撑(锚)位置的力矩平衡条件可以得到: (2-11) 由以上两个方程可以得到关于入土深度t的三次方程,当主、被动土压力都确定后,入土深度只随撑(锚)位置ho而改变,调整ho可以调整入土深度,关系是:ho增大,t减小；反之增大。从而可以达到调整桩长的目的。同时桩中的最大弯矩也是ho的函数,当ho从小到大增大时,桩中的最大弯矩是先小后增大,它有一个最小值,取此值进行桩径设计可以使桩径最小。 2．3等值梁法 桩入坑底土内有弹性嵌固(铰结)与固定两种,当作一端弹性嵌固另一端简支的梁来研究。挡墙两侧作用着分布荷载,即主动土压力与被动土压力,如图2-1所示。在计算过程中所要求得出的仍是桩的入土深度、支撑反力及跨中最大弯矩。 单支撑挡墙下端为弹性嵌固时,其弯矩如图2-2所示,若在得出此弯矩图前己知弯矩零点位置,并于弯矩零点处将梁(即桩)断开以简支计算,则不难看出所得该段的弯矩图将同整体梁计算时一样,此段梁段即称为整梁该段的等值梁。对于下端为弹性支撑的单支撑挡墙其净土压力零点位置与弯矩零点位置很接近,因此可在压力零点处将板桩划开作为两个相联的简支梁来计算。这种简化计算就称为等值梁法,其计算步骤如下: 1)根据基坑深度、勘察资料等,计算主动土压力与被动压力,求出土压力零点B的位置,按式(2-12)计算B点至坑底的距离u值； 图2-2等值梁法计算简图 2)由等值梁AB根据平衡方程计算支撑反力Ra及B点剪力Qв (2-12) (2-13) 3)由等值梁BG求算板桩的入土深度,取艺Mc=0,则 (2-14) 由上式求得 (2-15) 由上式求得x后,桩的最小入土深度可由下式求得 (2-16) 如土质差时,应乘系数,即 (2-17) 4)由等值梁求算最大弯矩值。 第三章 设计任务及要求 3．1设计原始资料 一、 工程概况 (一)一般概况 1．项目名称　　 陆家嘴中心区B2-1地块项目 2．项目地点　　 浦东新区陆家嘴中心区B2-1地块 3．业主