【文章內(nèi)容簡介】 a , Φ = 7 176。, 飽和重度 γ sat = 1 8 . 5 k N / m 3 .紅粘土，厚度h 1 = 3 m ，天然重度 γ = 1 7 . 8 k N / m 3 ,c = 1 6 . 0 k P a , Φ = 1 0 176。, 飽和重度 γ sat = 2 0 k N / m 3 .淤泥質(zhì)土，厚度h 1 = 4 m ，天然重度 γ = 1 7 . 8 k N / m 3 ,c = 8 . 0 k P a , Φ = 6 176。, 飽和重度 γ sat = 2 0 k N / m 3 .基巖，厚度未鉆穿，天然重度 γ = 2 7 k N / m 3 ,c = 2 0 0 . 0 k P a , Φ = 2 7 176。, 飽和重度 γ sat = 2 7 k N / m 3 .q = 2 0 k P a q = 2 0 k P a圖六 基坑西側(cè)超載圖 從上圖超載情況可以看出，其土壓力分布情況與北側(cè)土壓力分布情況相同。 14 ： 超載寬度為 20m，影響深度為 1050m。 雜填土，厚度h 1 =3m，天然重度 γ =16kN/m3,c=, Φ =7176。,飽和重度 γ sat =紅粘土，厚度h 1 =3m，天然重度 γ =,c=, Φ =10176。,飽和重度 γ sat =20kN/m3.淤泥質(zhì)土，厚度h 1 =4m，天然重度 γ =,c=, Φ =6176。,飽和重度 γ sat =20kN/m3.基巖，厚度未鉆穿，天然重度 γ =27kN/m3,c=, Φ =27176。,飽和重度 γ sat =27kN/m3.q=20kPa q=90kPa圖七 基坑?xùn)|側(cè)超載圖 從上圖的超載情況中可以看出，其主動(dòng)土壓力分布情況在 10m 以內(nèi)應(yīng)與北側(cè)、西側(cè)土壓力分布情況相同。只有在 12m 以上，其超載情況與西、北側(cè)不同。 三、 基坑南側(cè)土壓力計(jì)算 基坑南側(cè)超載分布如下： 超載寬度為 20m，影響深度為 1050m。 雜填土，厚度h 1 =3 m， 天然重度 γ = 16 k N / m 3 ,c= 1 0. 0 kP a , Φ = 7176。 , 飽和重度 γ sat =1 8. 5k N/ m3 .紅粘土，厚度h 1 =3 m， 天然重度 γ = 17 .8 k N / m 3 ,c= 16 .0 kP a, Φ = 10 176。, 飽和重度 γ sat =2 0k N/ m3 .淤泥質(zhì)土，厚度h 1 =4 m， 天然重度 γ = 17 .8 k N / m 3 ,c= 8 .0 k Pa , Φ =6176。,飽和重度 γ sat =2 0k N/ m3 .基巖，厚度未鉆穿，天然重度 γ = 27 k N / m 3 ,c= 2 00 . 0k P a, Φ =2 7 176。, 飽和重度 γ sat =2 7k N/ m3 .q= 20 kP a q=100 k P a圖八 基坑南側(cè)超載圖 15 如上圖所示超載，其在 8m 處開始影響土壓力分布，其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，2 kpa? ? 。 故在 8m 處土壓力的大小為： 3 3 32ak ak a aP k c k?? ? ? 故： (1 2 3 7 5 . 5 6 ) 0 . 8 1 2 8 0 . 8 1akP ? ? ? ? ? ? = 在 E 點(diǎn)處的主動(dòng)土壓力： 3 3 32ak ak a aP k c k?? ? ? 故： (1 5 0 7 5 . 5 6 ) 0 . 8 1 2 8 0 . 8 1akP ? ? ? ? ? ? = 故在南側(cè)土壓力分布如下圖所示： 300030004000100002200800165,15 圖九 南側(cè)土壓力分布圖 注：將荷載轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，根據(jù)建筑基坑支護(hù)規(guī)范，將離基坑一段距離的超載看作均布條形荷載，取跨散角 =45? ? ， 其東側(cè)計(jì)算如下： 16 雜填土，厚度h 1 =3m， 天然重度 γ =16kN/m3,c=, Φ =7176。 ,飽 和重度 γ sat =紅粘土，厚度h 1 =3m， 天然重度 γ =,c=, Φ =10176。 ,飽 和重度 γ sat =20kN/m3.淤泥質(zhì)土，厚度h 1 =4m， 天然重度 γ =,c=, Φ =6176。 ,飽 和重度 γ sat =20kN/m3.基巖，厚度未鉆穿，天然重度 γ =27kN/m3,c=, Φ =27176。 ,飽 和重度 γ sat =27kN/m3.q=20kPa地下水面q=90kPa45176。45176。q=ABCED202004400012020 土壓力超載圖 根據(jù)以上超載情況，對于有效作用于基坑的超載： 0 9 0 2 0 4 0 .9 12 2 1 2 2 0pbq ab ?? ? ?? ? ? 同理可得，西北兩側(cè)的超載為 10kpa,南側(cè)為 。 17 第二節(jié) 排樁設(shè)計(jì) 將排樁直徑取為 800mm,排樁間距為 ,混凝土采用 C30 混凝土，縱筋采用 HRB335 鋼筋，箍筋采用 HPB235 鋼筋。 一、 計(jì)算西北兩側(cè)排樁 在 10m 處， E 點(diǎn)處于第四層土?xí)r，主動(dòng)土壓力： 4 4 42ak ak a aP k c k?? ? ? 故： 2 2 0 0 .3 8 2 2 0 0 0 .3 8akP ? ? ? ? ? = 在 10m 以下 x m 時(shí)主動(dòng)土壓力： ? ?1 9 0 2 7 3 0 0 . 3 8 2 2 0 0 0 . 3 8akPx? ? ? ? ? ? ? = 當(dāng) 0akP? 時(shí) ， 16xm? 從以上計(jì)算可以得出，當(dāng)嵌入第四層土 16m 以下時(shí)，主動(dòng)土壓力取為零。當(dāng)嵌入深度大于 16m 時(shí)，基巖層才給于排樁主動(dòng)土壓力。 用等值里梁法計(jì)算其內(nèi)力： 設(shè)彎矩為零點(diǎn)距離基坑底面 y m 處： 根據(jù)基坑工程 劉宗仁主編 計(jì)算被動(dòng)土壓力 其中： 22 7 , 1 83pp? ? ?? ? ? ? ? 故被動(dòng)土壓力： 24c o s 2 7c o s 1 8 s i n ( 2 7 1 8 ) s i n 2 7pk???? ??? ? ? ? ? ? ??? ? 假設(shè) y，側(cè)有下式： 4 4 4 4 120 2ppc k y y k y P y?? ? ? ? ? ? ? ? ? 其中： P 表示 10m 以上的主動(dòng)土壓力合力，其值為： P=。 將上面算得的值代入上式，解得 y 為負(fù)值，則取 y 為零。 基坑底面為彎矩零點(diǎn)位置，則基坑底面以上的排樁相當(dāng)于連續(xù)梁，其在深度 3m 和 6m 處加兩道內(nèi)撐，將內(nèi)撐簡化為鉸支座。 18 則其計(jì)算簡圖如下： A C D EB 等值梁計(jì)算簡圖 計(jì)算固端彎矩： 將 AC 端看作懸臂端，其彎矩如下： 1 1 1 1[ 2 5 . 9 2 . 0 3 ( 2 . 0 3 0 . 8 ) 2 5 . 9 0 . 8 0 . 4 ( 3 6 . 9 4 2 5 . 9 )0 . 8 0 . 82 3 2 3CAM ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = ( 3 8 .8 2 8 .2 8 8 1 .1 7 )? ? ? = 8kN m?? 梁 CD 段計(jì)算簡圖如下 ： CD 212(15 8 )120FDC q q lM ??? 其中： 1 kpa? ， 2 kpa? 2(15 22 .23 8 42 .95 ) 3120FDCM ? ? ? ??? = 3kN m?? 梁 DE 段計(jì)算簡圖如下： 19 E 則： 2212178 1 2 0FDEM q l q l? ? ? 其中： 1 kN? ， 2 kN? 故： 2(15 90 .9 0 7 64 .8 ) 4120FDEM ? ? ? ??? = 2 4 2 .2 8kN m?? 在次計(jì)算過程中彎矩不平衡，故對其進(jìn)行彎矩重新分派 其分配過程中的分配系數(shù)如下： 1CDu ? ， 0CAu ? ， ? ， ? 經(jīng)分派之后所得的彎矩為： = 4 8 .2 8CAM kN m??， = 1 1 6 .0 3FDCM kN m? = kN m?， = 1 1 6 .0 3FDEM kN m?? 計(jì)算支座反力： AC 段中 C 點(diǎn)支座反力為： 對 A 點(diǎn)取力矩平衡， 故： / kN? CD 段中 C、 D 兩點(diǎn)的支座反力為： 對 D 點(diǎn)取力矩平衡， 故： // kN?? C 點(diǎn)支座反力： / / / 5 1 .0c c cR R R kN? ? ? 對 C 點(diǎn)取力矩平衡， / kN? DE 段中 D、 E 兩點(diǎn)的支座反力為： 對 E 點(diǎn)取力矩平衡， // kN? D 點(diǎn)支座反力： / / / 3 2 6 .1D D DR R R kN? ? ? 20 對 D 點(diǎn)取力矩平衡， kN? 反力核算： 支點(diǎn)反力： E D CR R R R??? ? 土壓力合力： kN? 經(jīng)核算其支座反力正確。 ： 根據(jù)深基坑工程（劉宗仁主編） 其嵌入深度為： y+x 其中： a60, (k k )EpRyx r?? ? 已知： 3ak 4 . 7 6 , k 0 . 3 8 , 2 7 /p r k N m? ? ? 計(jì)算得： ? 故修正后所得的嵌入深度： 0 ? 取嵌入深度為 。 ： 支護(hù)樁沿周邊均勻配筋，則其應(yīng)符合下列規(guī)定： 3 s i n s i n2 s i n3 tc y s sM f A r f A r ? ? ? ????? ??? s in 21 ( ) 02c t y sf A f A??? ? ?????? ? ? ????? 2t???? 式中： M— 樁的彎矩設(shè)計(jì)值（ KN m）； fc— 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（ KN/m2）； A— 支護(hù)樁截面面積（ m2）；； r— 支護(hù)樁的半徑（ m）； α — 對應(yīng)于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角（ rad）與 2π的比值； fy— 縱向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（ KN/m2）； As— 全部縱向鋼筋的截面面積（ m2）； γ s— 縱向鋼筋重心所在圓周的半徑（ m）； α t— 縱向受拉鋼筋截面 面積與全部縱向鋼筋截面面積的比值。 故初步取樁徑為 800mm，排樁的中心距為 ?？v向受力鋼筋選用HRB335 級(jí)鋼筋，縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度取 50mm，混凝土為 C30。 21 C30 混凝土： fc=， HRB335 級(jí)鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度 fy=300N/mm2， 每根樁所受到的彎矩： 1 .6 1 1 6 .0 3 1 8 5 .6 5kM kN? ? ? m 彎矩設(shè)計(jì)值： 0 1 . 0 1 . 2 5 1 8 5 . 6 5 2 3 2 . 0 6FkM M k N??? ? ? ? ? m 支護(hù)樁截面面積： ? 計(jì)算時(shí)先假設(shè)鋼筋根數(shù)為 8 根，鋼筋直徑為 22，則鋼筋截面面積為： 23041sA mm? 。 將上面的數(shù)值代入： s in 21 ( ) 02c t y sf A f A??? ? ?????? ? ? ?????和 2t???? 計(jì)算得： ?? ， ?? 可算得 : 3 s i n s i n2 s i n3 tc y s sf A r f A r ? ? ? ????? ?? 為 : 2 5 5 .2 2 3 2 .0 6kN m kN m? ? ? 故所配縱向鋼 筋根數(shù)為 8 根，鋼筋直徑為 22，則鋼筋截面面積為： 23041sA mm? 。 箍筋配置： 箍筋采用 HPB235 級(jí)鋼筋 每根樁所受到的剪力為： 1 .6 3 2 6 .1 5 2 1 .8kV kN? ? ? 所受到的剪力設(shè)計(jì)值為： 0 1 . 1 1 . 2 5 5 2 1 . 8 6 5 2 . 2 5FkV V k N??? ? ? ? ? 驗(yàn)算截面尺寸： 圓形截面根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》 JGJ1202020 所規(guī)定，應(yīng)代為有效矩形計(jì)算，則截面寬度（ b）為 和截面有效高度（ h0）為 。 則： 700 , 650b mm h mm?? 只配置箍筋，不采用彎起鋼筋，保護(hù)層厚度取為 50mm,則 0 4hb ?? 600 . 2 5 1 . 5 1 0 6 5 2 2 5 0ccV f b h?? ? ? ? 截面符合條件。 驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋： 00 . 7 0 . 7 1 . 7 1 7 0 0 6 0 0 4 2 0 6 5 2 . 2 5tf b h k N k N? ? ? ? ? ? 所以需計(jì)算配置箍筋。 計(jì)算配置箍筋： 000. 7 1. 8sv tyvA V f bhs f h??? 22 解得： ? 選用 8? 的雙肢箍，則箍筋間距：