建筑工程施工方案驗(yàn)算技能培訓(xùn) 基坑支護(hù)工程

會(huì)計(jì)學(xué)1建筑工程施工方案驗(yàn)算技能培訓(xùn)建筑工程施工方案驗(yàn)算技能培訓(xùn) 基坑支基坑支護(hù)工程護(hù)工程支護(hù)工程第1頁(yè)/共78頁(yè)maxMAR第2頁(yè)/共78頁(yè)土壓力的計(jì)算1基槽和管溝板式支護(hù)計(jì)算 2擋土板樁支護(hù)計(jì)算 3計(jì)算內(nèi)容重力式擋土墻分析與計(jì)算 4第3頁(yè)/共78頁(yè) 1土壓力的計(jì)算第4頁(yè)/共78頁(yè)00HK00K圖1-1 靜止土壓力的分布 （1-1）第5頁(yè)/共78頁(yè)計(jì)算土壓力的方法很多，最常用的是朗肯土壓力理論。1）朗肯土壓力計(jì)算公式的適用條件： 1. 墻背垂直且光滑 2. 擋土墻后填土表面水平 圖1-2 朗肯主動(dòng)土壓力分布（a）主動(dòng)土壓力圖式 （b）無(wú)粘性土壓力分布 （c）粘性土壓力分布（2）朗肯土壓力理論第6頁(yè)/共78頁(yè)2）深度H處朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算公式為： 無(wú)粘性土 （1-2） 粘性土 （1-3） 式中 沿深度方向的主動(dòng)土壓力分布強(qiáng)度（kPa）； Ka朗肯主動(dòng)土壓力系數(shù)， 墻后填土重度（kN/m3）； c 填土的粘聚力（kPa）； 填土的內(nèi)摩擦角（）； H 計(jì)算點(diǎn)離填土表面的距離（m）。HaaK2aaaKHc Ka20tan452aK第7頁(yè)/共78頁(yè)第8頁(yè)/共78頁(yè) 無(wú)粘性土的主動(dòng)土壓力計(jì)算: （1-4） 通過(guò)三角形形心，即作用在離墻底H/3處，方向水平。 粘性土的主動(dòng)土壓力計(jì)算 由于粘性土能夠產(chǎn)生負(fù)向的側(cè)向壓力 ，所以墻后土壓力是這兩部分疊加的結(jié)果。 令 （1-5） （1-6） 212aaEH KaE2ac K0z20aaaKc K221222aaacEH KcHK 主動(dòng)土壓力Ea 通過(guò)三角形壓力分布圖abc的形心，即作用在離墻底（Hz0）/3處，方向水平。第9頁(yè)/共78頁(yè)3）被動(dòng)土壓力計(jì)算 圖1-3 朗肯被動(dòng)土壓力分布（a） 被動(dòng)土壓力圖式 （b）無(wú)粘性土 （c）粘性土被動(dòng)土壓力應(yīng)力的計(jì)算公式為：無(wú)粘性土 （1-7）粘性土 p=zKp 2c （1-8）HppK PK第10頁(yè)/共78頁(yè)作用在墻背上的總的被動(dòng)土壓力大小可按梯形分布圖的面積計(jì)算，即 無(wú)粘性土 （1-9） 粘性土 （1-10） 為被動(dòng)土壓力系數(shù)，其它符號(hào)意義同主動(dòng)土壓力。21E2pPH K20tan452pK 被動(dòng)土壓力Ep的作用方向垂直于墻背, 作用點(diǎn)位于三角形或梯形壓力分布圖的形心上，形心位置可通過(guò)一次取矩求得。21E22pPpH KcHK第11頁(yè)/共78頁(yè) 在推導(dǎo)庫(kù)侖土壓力計(jì)算公式時(shí)，假設(shè)墻后填土是理想的散體，即填土只有內(nèi)摩擦角 而無(wú)粘聚力c，因此，從理論上說(shuō)，庫(kù)侖理論只適用于無(wú)粘性填土。但在實(shí)際工程中，墻后填土常采用粘性土，其粘聚力c對(duì)土壓力的大小及其分布規(guī)律有重大影響。為了考慮粘性土的粘聚力c對(duì)土壓力的數(shù)值的影響，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）6.2.3-1推薦的公式采用平面滑裂面假定，得到主土壓力的計(jì)算公式為： （1-11） H 擋土墻高度； 墻后填土的重度； Ka主動(dòng)土壓力系數(shù)，按下式計(jì)算。212aaEH K（3）建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范計(jì)算方法第12頁(yè)/共78頁(yè)具體參數(shù)的意義見(jiàn)該規(guī)范。第13頁(yè)/共78頁(yè)qh（1-12）式中 填土的重度 （kN/m3 ）。 然后以（Hh）為墻高，以H為墻背，按填土面無(wú)超載的情況計(jì)算土壓力，此時(shí)墻背某深處的主、被動(dòng)土壓力強(qiáng)度為： （4）幾種特殊情況下土壓力的計(jì)算第14頁(yè)/共78頁(yè)圖1-4 填土面有均布荷載的土壓力計(jì)算 第15頁(yè)/共78頁(yè)以無(wú)粘性土（c = 0）為例，則填土面A點(diǎn)處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度為：墻底B點(diǎn)處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度為：()2aaaKhHc K（1-13）（1-14）h=qAaaaKK()aBaKhH （1-16）（1-15） 由式（1-15）、（1-16）可看出，作用在墻背面的土壓力由兩部分組成：一部分由均布荷載q引起，是常數(shù)，其分布與深度H無(wú)關(guān)；另一部分由土重引起，與深度H成正比。總土壓力Ea即為圖1-4所示的梯形ABCD的面積，其作用點(diǎn)在梯形的形心，可通過(guò)一次靜矩求得。H2pppKc K第16頁(yè)/共78頁(yè)2）填土面上有局部均布荷載 當(dāng)墻頂土面上建有建筑物、道路時(shí)，在墻頂?shù)孛嫔闲纬删植烤己奢dq。這里采用的是一種近似方法。這時(shí)有兩種荷載分布情況：第一種情況是距墻頂z處有連續(xù)均布荷載qkN/m2作用，如圖1-5a所示。其主動(dòng)土壓力的計(jì)算，可從荷載起點(diǎn)O引OC直線(xiàn)與水平線(xiàn)成 角，交墻背于C點(diǎn)。設(shè)C點(diǎn)以上不考慮均布荷載的作用，其主動(dòng)土壓力只是由于填土的自重所引起，土壓力分布如圖1-5a所示。C點(diǎn)以下考慮均布荷載的作用，由此所引起的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖形如acde所示。作用在墻背上總主動(dòng)土壓力為圖形ABcde面積，計(jì)算方法同前。圖15 局部均布荷載作用下主動(dòng)土壓力計(jì)算簡(jiǎn)圖0452第17頁(yè)/共78頁(yè)第二種情況是距墻頂 處作用 寬的均布荷載q，如圖1-5b所示，其主動(dòng)土壓力計(jì)算可從O點(diǎn)引OC與水平線(xiàn)交于C點(diǎn)，先設(shè)荷載是連續(xù)分布求出主動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖形如ABCeg。再?gòu)木植烤己奢d另一端點(diǎn)引直線(xiàn)與水平線(xiàn)成 角，并交墻背于D點(diǎn)，因只有點(diǎn)左側(cè)才有連續(xù)均布荷載，右側(cè)并不存在均布荷載，所以主動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖形應(yīng)在ABceg中減去adfg，圖1-5b中ABcefda圖形面積即為作用在墻背上的總主動(dòng)土壓力。04521ll由規(guī)范建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）附錄B，B.0.2條，距支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端 l 處作用有寬度 l1 的均布荷載時(shí)，附加側(cè)向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：式中， ehk附加側(cè)向土壓力系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m2); Ka主動(dòng)土壓力系數(shù)； ql局部均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ KN/m2）。附加側(cè)向壓力分 布見(jiàn)圖B.0.2所示。ehkalKq第18頁(yè)/共78頁(yè)3）墻后填土有地下水 在擋土墻背后的填土中，常會(huì)遇到全部或部分被水淹沒(méi)的情況，此時(shí)作用于墻背的土壓力將有所不同。墻除受到土壓力作用外，還受到水壓力的作用。 計(jì)算土壓力時(shí)，地下水位以上采用天然重度，地下水位以下采用浮重度計(jì)算，土壓力按前述方法計(jì)算。 水對(duì)墻背產(chǎn)生的側(cè)壓力，取側(cè)壓力系數(shù)為1。靜水壓力作用方向與墻背垂直。圖1-6中，靜水壓力按下式計(jì)算：2212wwEh（1-17）第19頁(yè)/共78頁(yè)從圖1-6中可看出，填土中有水存在時(shí)，使主動(dòng)土壓力Ea減少了，但增加了靜水壓力，故作用于墻背的壓力（包括土壓力和水壓力）增大了。 圖1-6 填土中有地下水的土壓力計(jì)算 第20頁(yè)/共78頁(yè)土壓力的計(jì)算1基槽和管溝板式支護(hù)計(jì)算 2擋土板樁支護(hù)計(jì)算 3計(jì)算內(nèi)容重力式擋土墻分析與計(jì)算 4第21頁(yè)/共78頁(yè) 基槽和管溝的支護(hù)有兩種形式連續(xù)水平板式支護(hù)和連續(xù)垂直板式 支護(hù)。無(wú)論哪種支撐形式，在計(jì)算時(shí)，均需先計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)所受到的主動(dòng)土壓力。 主動(dòng)土壓力計(jì)算 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1-7a所示，水平擋土板與梁的作用相同，承受土的水平壓力的作用，設(shè)土與擋土板間的摩擦力不計(jì)，則深度h處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度Pa （kN/m2）為： 式中 坑壁土的平均重度（ ） （kN/m3）； h 基坑（槽）深度（m） ； 坑壁土的平均內(nèi)摩擦角（ ）（） 245tan2ahp321332211hhhhhh321332211hhhhhh（1-18） 2基槽和管溝板式支護(hù)計(jì)算 第22頁(yè)/共78頁(yè)圖1-7 連續(xù)水平板式支撐（a）水平擋土板受力情況；（b）雙層橫撐立柱受力情況1水平擋土板；2立柱；3橫撐木第23頁(yè)/共78頁(yè) 連續(xù)水平板式支撐的構(gòu)造為：擋土板水平連續(xù)放置，不留間隙，然后兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱(chēng)立豎楞木（立柱），上、下各頂一根橫撐木，端頭加木楔頂緊。這種支撐適于較松散的干土或天然濕度的粘土類(lèi)土、地下水很少，深度為35m的基坑（槽）和管溝支撐。 連續(xù)水平板式支護(hù)計(jì)算的主要內(nèi)容有：主動(dòng)土壓力 計(jì)算、擋土板的計(jì)算、立柱的計(jì)算和橫撐的計(jì)算。（1）連續(xù)水平板式支護(hù)計(jì)算第24頁(yè)/共78頁(yè)1）擋土板的計(jì)算 擋土板的計(jì)算主要是通過(guò)計(jì)算擋土板所受最大彎矩，確定板厚。 擋土板厚度按受力最大的下面一塊板計(jì)算。設(shè)深度h處的擋土板寬度為b，則主動(dòng)土壓力作用在該擋土板上的荷載q1 = pab。 將擋土板視作簡(jiǎn)支梁，如立柱間距為L(zhǎng)時(shí)，則擋土板承受的最大彎矩為： 所需木擋板的截面矩W為： 式中 fm木材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）。需用木擋板的厚度d為：88221maxbLpLqMamfMWmaxbWd6（1-20）（1-21）（1-19）第25頁(yè)/共78頁(yè)圖1-7 連續(xù)水平板式支撐（a）水平擋土板受力情況；（b）雙層橫撐立柱受力情況1水平擋土板；2立柱；3橫撐木 b擋土板的寬第26頁(yè)/共78頁(yè)2）立柱計(jì)算 當(dāng)坑（槽）壁設(shè)兩層橫撐木立柱，立柱為承受三角形荷載的連續(xù)梁，按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，并按控制跨設(shè)計(jì)其尺寸.如圖1-7所示。由于立柱承受三角形荷載作用，參考相關(guān)靜力計(jì)算手冊(cè)，分別求出下端支點(diǎn)反力、上端支點(diǎn)反力和最大彎矩。 最大彎矩為： 當(dāng)坑（槽）壁設(shè)多層橫撐木（圖1-8a），雖然為多跨連續(xù)梁，但簡(jiǎn)化為單跨簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算時(shí)可將各跨間梯形分布荷載簡(jiǎn)化為均布荷載qi（等于其平均值），如圖中虛線(xiàn)所示，然后取其控制跨度求其最大彎矩： 立柱的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算為： mfWMmax（1-24）（1-23）（1-22）2max10.064aMp l2max3 318Mq l第27頁(yè)/共78頁(yè) q3=PaL23242l3l1l23DCBA1pahq3q2q1RLb 圖1-8多層橫撐的立柱計(jì)算簡(jiǎn)圖 （a）多層橫撐支撐情況； （b）立柱承受荷載情況 1水平擋土板；2立柱；3橫撐木；4木楔 支點(diǎn)反力可按承受相鄰兩跨度上各半跨的荷載計(jì)算，如圖1-8b中間支點(diǎn)C的反力為：22233lqlqR第28頁(yè)/共78頁(yè)3）橫撐木的計(jì)算 橫撐受壓，在計(jì)算時(shí)，主要驗(yàn)算其抗壓強(qiáng)度，和穩(wěn)定性。橫撐木為承受支點(diǎn)反力的中心受壓桿件，可按下式計(jì)算需用截面積： 式中 A0 橫撐木的截面積（mm2）； R 橫撐木承受的支點(diǎn)最大反力（N）； fc 木材順紋抗壓及承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）； 橫撐木的軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)。 值可按木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50005-2003)5.1.4條取值：cfRA0（1-25）第29頁(yè)/共78頁(yè)【例】 管道溝槽深2 m，上層1 m為填土，重度1 = 17kN/m3，內(nèi)摩擦角1=22，1m以下為褐黃色粘土，重度2=18.4 kN/m3，內(nèi)摩擦角2=23。用連續(xù)水平板式支撐，試選擇木支撐截面。木材為杉木，橫撐木實(shí)際長(zhǎng)度為l0=2.5m，木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f m=10 N/mm2，木材順紋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f c = 10N/mm2。確定立柱的間距，并驗(yàn)算橫撐木的穩(wěn)定性?！窘狻?土的重度平均值，內(nèi)摩擦角平均值:3N/m7 .17214 .18117內(nèi)摩擦角平均值: 在溝底2m深處土的水平壓力 :5 .222123122ap222kN/m8 .1525 .2245tan27 .17245tanhpa第30頁(yè)/共78頁(yè)水平擋土板選用75mm200mm，在2m深處的土壓力作用于該木板上的荷載: 木板的截面矩為：W = 187.5 cm3，抗彎強(qiáng)度值 f m=10 N/mm2，所能承受的最大彎矩為：21kN/m16. 32 . 08 .15bpqa33max187.5 1010 101875MN m215.8 231.6/aqpLKN m立柱間距L按公式（1-19）求出： ,取2m。立柱下支點(diǎn)處主動(dòng)土壓力荷載 q2： mqML18. 281max立柱選用截面為15cm15cm方木，截面矩W =562.5cm3，立木fm=10 N/mm2，則立柱所能承受的彎矩，max5625MN m第31頁(yè)/共78頁(yè) 由式（1-23）可得橫撐木間距 max13256251.670.06420.0642 31.6 10Mlmq2 131.6 1.515.833aq lRKN 為便于支撐，取1.5m，上端懸臂0.3m，下端懸臂0.2m，如圖1-9a所示。 立木在三角形荷載作用下，下端支點(diǎn)反力： 上端支點(diǎn)反力：橫撐木按中心受壓構(gòu)件計(jì)算。橫撐木，fc=10N/mm2，橫撐木實(shí)際長(zhǎng)度l=l0=2.5m，初步選定截面為1010cm方木, 所以長(zhǎng)細(xì)比:2 17.96bq lRKN912 .8610. 029. 05 . 20il第32頁(yè)/共78頁(yè)由木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50005-2003)5.1.4條得：橫撐木軸心受壓力N：36. 0652 .861165112200.36 100 100 103600036kN15.8kNcaNA fNR圖1-9a 管道溝槽連續(xù)水平板式支撐1水平擋土板；2立柱；3橫撐木第33頁(yè)/共78頁(yè) 連續(xù)垂直板式支撐的構(gòu)造為：擋土板垂直放置，連續(xù)或留適當(dāng)間隙，然后每側(cè)上、下各水平頂一根方木（橫墊木），再用橫撐木頂緊。這種支撐適用于土質(zhì)較松散或濕度很高的土、地下水較少，深度可不限的基坑（槽）和管溝支撐。 采用連續(xù)垂直板式支撐擋土?xí)r，其橫墊木和橫撐木的布置和計(jì)算有等距和不等距（等彎矩）兩種方式 。前者擋土板按最下面受土壓力最大的板跨進(jìn)行計(jì)算，需要厚度大不夠經(jīng)濟(jì)；后者板厚按等彎矩受力計(jì)算，較為合理，也是實(shí)際常用布置方式。橫撐不等距布置計(jì)算 橫墊木和橫撐木的間距為不等距支設(shè)，隨基槽、管溝深度而變化，（如圖1-9b所示）隨土壓力增大而加密，使各跨間承受彎矩相等 。 設(shè)土壓力Ea1平均分布在高度h1上，并假定垂直擋土板各跨均為簡(jiǎn)支，則h1跨單位長(zhǎng)度的彎矩為： 2a11186mE hdMf（2）連續(xù)垂直板式支護(hù)計(jì)算第34頁(yè)/共78頁(yè)圖1-9b 連續(xù)垂直板式不等距橫支撐計(jì)算簡(jiǎn)圖1垂直擋土板；2橫墊木；3橫撐木第35頁(yè)/共78頁(yè)將 代入上式得： 22110.5 tan (45)2aEh23211 tan (45)1626mdhf)245(tan67. 22231mfdh（1-26）（1-27）式中 d 垂直擋土板的厚度（cm）； 土的平均重度，取18kN/m3； 將f m、值代入（1-27）式得：21320.53tan (45)2dh（m）（1-28）第36頁(yè)/共78頁(yè)8888332211nanaaahEhEhEhE )(212212211hhhhhh)()(22123213hhhhhh)()(21121nnnhhh 解之得 h2=0.62h1 h3=0.52h1 h4=0.46h1 h5=0.44h1 h6=0.39h1 （1-29）第37頁(yè)/共78頁(yè)土壓力的計(jì)算1基槽和管溝板式支護(hù)計(jì)算 2擋土板樁支護(hù)計(jì)算 3計(jì)算內(nèi)容重力式擋土墻分析與計(jì)算 4第38頁(yè)/共78頁(yè) 3擋土板樁支護(hù)計(jì)算 第39頁(yè)/共78頁(yè)（1）懸臂式板樁計(jì)算第40頁(yè)/共78頁(yè) 圖1-10 布魯姆計(jì)算簡(jiǎn)圖 （a）作用荷載圖； （b）彎矩圖第41頁(yè)/共78頁(yè)0cM 03pxP lxaE2.22ppapaxEKKxKKx3660papaPP laxxKKKK （1-30）（1-31）（1-32）第42頁(yè)/共78頁(yè)式中 P主動(dòng)土壓力、水壓力的合力，kN； a P合力距地面距離，m； l l=hu； u 土壓力零點(diǎn)距坑底的距離。b 板樁入土深度 ：u可根據(jù)凈土壓力零點(diǎn)處板樁墻前被動(dòng)土壓力強(qiáng)度與墻后主動(dòng)土壓力強(qiáng)度相等的關(guān)系求得，即得從（1-32）求得x的值，則板樁的入土深度為：而為安全起見(jiàn)，板樁入土深度定為：paK uKhuapaK huKKtux（1-33）（1-34）（1-35）1.2tux第43頁(yè)/共78頁(yè) 圖1-11 布魯姆計(jì)算曲線(xiàn)第44頁(yè)/共78頁(yè)xl323661papaPaPlKKlKK26paPmlKK布魯姆曾作出如圖1-11所示的計(jì)算曲線(xiàn),可根據(jù)此計(jì)算曲線(xiàn)求得x。 令： 帶入式（1-32）得再令 ， 將上式化簡(jiǎn)得：36paaPnlKK31mn 因?yàn)閙和n只與荷載和板樁長(zhǎng)度有關(guān)，所以比較容易確定。m和n確定后，可以從圖（1-11）中將求得的m和n連一直線(xiàn)并延長(zhǎng)即可求得值。則： 1.21.2tuxul（1-36）（1-38）（1-37）第45頁(yè)/共78頁(yè)202pamPKKx2mpaPxKK3max.6pammKKxMP lxa（1-39）（1-41）（1-40）第46頁(yè)/共78頁(yè) d 選擇或計(jì)算樁截面 懸臂式板樁的計(jì)算同連續(xù)水平板式支護(hù)計(jì)算，在求出最大彎矩 之后，應(yīng)用公式：計(jì)算。maxM maxMfW第47頁(yè)/共78頁(yè) 根據(jù)板樁入土深度與基坑深度比值的大小，單錨板樁變形也不同，特別是土中部分。由此，將單錨板樁分成自由支承單錨板樁和嵌固支承單錨板樁。 自由支承單錨板樁與嵌固支承單錨板樁的計(jì)算步驟和計(jì)算內(nèi)容基本相同。分述如下：1）自由支承單錨板樁的計(jì)算 板樁的上端為簡(jiǎn)支、下端為自由支承，樁前、樁后的土壓力均為直線(xiàn)分布（如圖1-12所示）。計(jì)算步驟： a 計(jì)算作用于板樁上的主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力 b 由靜力平衡條件計(jì)算入土深度t及錨桿拉力RA 。（2）單錨板樁計(jì)算第48頁(yè)/共78頁(yè) 圖1-12 自由支承的單錨板樁計(jì)算簡(jiǎn)圖 （a）土壓力分布圖； （b）實(shí)際土壓力分布圖第49頁(yè)/共78頁(yè)0AMa22033pEEHthHthK0pAaEREK0X 21()2aaEHtK212ppEt K（1-43）（1-42）第50頁(yè)/共78頁(yè)p1a1()CCK hK hhaC1paK hhKK圖1-14 嵌固支承板樁等值梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 （1-44）第51頁(yè)/共78頁(yè)0X 0M 0DM22C00p00a0112323Rhh Khh Kh)(60apCKKRh（1-46）（1-45）012 . 1 hhhCd （1-47）第52頁(yè)/共78頁(yè)公式1-45中運(yùn)用了關(guān)于反彎點(diǎn)的假設(shè)，目前對(duì)于反彎點(diǎn)的假設(shè)主要有以下三種（根據(jù)圖1-14）：假定反彎點(diǎn)位于土壓力強(qiáng)度為零那一點(diǎn)（即圖中的C 點(diǎn)）；假定為樁與基地相交那一點(diǎn)（即圖中的B 點(diǎn)）；假定反彎點(diǎn)位于基地以下y處，其中y的確定與土體的標(biāo)準(zhǔn)灌入 度N有關(guān)，對(duì)于多道支撐可按簡(jiǎn)明深基坑設(shè)計(jì)施工手冊(cè) 表6.4-2確定。砂質(zhì)土砂質(zhì)土粘性土粘性土反彎點(diǎn)反彎點(diǎn) 位置位置N20.4hT1N152N100.3hT115N3010N200.2hT1N30N200.1hT1反彎點(diǎn)的位置最常用的假設(shè)為第一種，這也是1-45所用的假設(shè)。第53頁(yè)/共78頁(yè)maxM2atan (45)0.492K2ptan (45)2.042Ka1pa0.49 82.52m2.040.49CK hhKK第54頁(yè)/共78頁(yè)kN94.460)52. 28(1749. 021)(21221CaahhKEkN11.11052. 21704. 22121221CpPhKE （2）求解TC1 ，RC 將板樁在C點(diǎn)截?cái)?，利?， ，計(jì)算等值梁AC的支座反力RC和支撐或錨桿反力TC1 即 0X 0MkNTThhEhhThECCCpdCCp11452.103194.46052.1052. 2311 .110)(31)(3111111apCCEERT1kN8 .2361141 .1109 .4601CpaCTEER9 .4601 .1101CCRT即第55頁(yè)/共78頁(yè)m34. 7)49. 004. 2(178 .2366)(60apCKKRhm32.1134. 72 . 152. 22 . 101hhhCd圖1-15第56頁(yè)/共78頁(yè)（3）確定選用鋼板樁類(lèi)型由式2112aCyKT3max116aCMyKT y122 1145.23817 0.49CaTymmK求得板樁頂端y處的剪力為零，y為：15.23 17 0.49 114 5.236所以板樁所受最大彎矩為：589/KN m m設(shè)采用拉森型鋼板樁， ，取折減系數(shù)0.7.334200 10/Wmmm第57頁(yè)/共78頁(yè)6maxmax3589/100.7 4200 10MKN m mW2200.3/ 205N mmfMPa計(jì)算許用截面板樁之后，可根據(jù)相應(yīng)的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)選用鋼板樁。第58頁(yè)/共78頁(yè)(3)多支撐（錨）板樁計(jì)算 當(dāng)基坑比較深、土質(zhì)較差時(shí)，單支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)不能滿(mǎn)足基坑支擋的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求時(shí)，可以采用多層支撐的多支點(diǎn)支護(hù)結(jié)構(gòu)。支撐層數(shù)及位置應(yīng)根據(jù)土質(zhì)。基坑深度、支護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)和施工要求等因素確定。 （多支撐錨板樁的計(jì)算方法有：等值梁法、二分之一分擔(dān)法、逐層開(kāi)挖支撐（或拉錨）力不變法、彈性法和有限元法等 ?？蓞⒖枷嚓P(guān)書(shū)籍，本節(jié)略）第59頁(yè)/共78頁(yè)圖1-16第60頁(yè)/共78頁(yè)2()22OVxxMGqhr()Mxxd2rMx=cr1.2OVMKM21.2cKqrhrM第61頁(yè)/共78頁(yè)（5 ）錨樁埋設(shè)參數(shù)計(jì)算 a 拉錨長(zhǎng)度計(jì)算 拉錨一端固定在板樁上部的圍檁上，另一端固定到錨錠、錨座板上。 板墻單位長(zhǎng)度的拉描反力，通過(guò)板墻部分的計(jì)算已可求得，則根據(jù)錨布置的間距，即可求得每一拉錨的軸力。對(duì)于拉錨則應(yīng)計(jì)算其長(zhǎng)度，拉錨長(zhǎng)度應(yīng)保證錨錠或錨座板位于它本身引起的被動(dòng)土楔滑移線(xiàn)、板樁位移引起的主動(dòng)土楔沿移線(xiàn)和靜土楔沿移線(xiàn)之外，如圖1-19所示的陰影區(qū)內(nèi)。 拉錨的最小長(zhǎng)度按下列兩式計(jì)算，取其中大值：)245tan()245tan()(1121hhhLLLC（1-66）第62頁(yè)/共78頁(yè)圖1-19 拉錨長(zhǎng)度計(jì)算圖tan 90oLh式中 L 拉錨最小長(zhǎng)度； h 基坑深度;（1-67）第63頁(yè)/共78頁(yè)hCl對(duì)自由支承板樁，取板樁入土深度；對(duì)嵌固支承板樁，取 基坑底至反彎點(diǎn)的距離；hl 錨錠底端至地面的距離； b 錨樁埋深計(jì)算 錨樁埋設(shè)深度可按圖1-20計(jì)算。取 ，則即化簡(jiǎn)后得 0X0122p22KKtKtTaAAapTEEaKKKTtpA2（1-69）（1-68）（1-70）第64頁(yè)/共78頁(yè)圖1-20 錨桿拉結(jié)短樁受力圖式中 t 錨樁埋設(shè)深度； K 安全系數(shù)，一般取1.5；其他符號(hào)意義同前。第65頁(yè)/共78頁(yè)【例】高層建筑箱形基礎(chǔ)，深9m，周?chē)薪ㄖ锛暗缆罚荒芊牌麻_(kāi)挖基坑，采用頂部有拉結(jié)灌注樁支護(hù)。地面部分地區(qū)要行走履帶式吊車(chē)，土的平均內(nèi)摩擦角，平均重度=18kN/m3，無(wú)地下水（圖1-21），求灌注樁需埋置深度，計(jì)算所求得的TA=209.1kN，試求錨樁需埋置深度、錨接點(diǎn)的位置。 圖1-21計(jì)算簡(jiǎn)圖 第66頁(yè)/共78頁(yè)【解】已知Ka0.33，Kp3.0，18kN/m3,由式（1-70）得因此，錨樁埋置深度為3.7m。錨桿拉結(jié)作用點(diǎn)距地面距離為： 處。由式（1-71）得拉錨長(zhǎng)度：計(jì)算樁的入土深度，根據(jù) ，求出Ka = 0.33，Kp= 3.00。則m7 . 3)33. 05 . 10 . 3(181 .20922pAaKKKTtm5 . 27 . 33232t（1-71）tan 909 tan6015.6ooLhm 3011. 0paKK第67頁(yè)/共78頁(yè) 地面荷載：履帶吊車(chē)在樁1.53.5 m時(shí)，可按40kN/m2計(jì)算，可求出： 25. 091840hp 查灌注樁設(shè)計(jì)表得： = 0.473 則得hd = h = 0.4739 = 4.25 m。)245tan()245tan()(1121hhhLLLC故拉錨的最小長(zhǎng)度取15.6m。式中的hc1取灌注樁的入土深度hd。0094.25 tan 453.7tan 452214.0615.6mm第68頁(yè)/共78頁(yè)土壓力的計(jì)算1基槽和管溝板式支護(hù)計(jì)算 2擋土板樁支護(hù)計(jì)算 3計(jì)算內(nèi)容重力式擋土墻分析與計(jì)算 4第69頁(yè)/共78頁(yè)土壓力的計(jì)算1基槽和管溝板式支護(hù)計(jì)算 2擋土板樁支護(hù)計(jì)算 3計(jì)算內(nèi)容重力式擋土墻分析與計(jì)算 4第70頁(yè)/共78頁(yè) 6重力式擋土墻分析與計(jì)算 第71頁(yè)/共78頁(yè)第72頁(yè)/共78頁(yè)3 . 1)(tatannsGEEGK0cosGGn0sinGGt)sin(0aatEE)cos(0aanEE第73頁(yè)/共78頁(yè)圖1-25擋土墻抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算示意 第74頁(yè)/共78頁(yè)6 . 10faxfaztzExEGxK)sin(aaxEE)cos(aazEEcotzbxf0tanbzzf第75頁(yè)/共78頁(yè) 圖1-26擋土墻抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算示意第76頁(yè)/共78頁(yè)第77頁(yè)/共78頁(yè)