【正文】 (墻)的主動(dòng)土壓力分布： ， Ea1上 = (+)tg2()2tg() = Ea1下 = (+)tg2()2tg() = ， Ea2上 = (++)tg2()2tg() = Ea2下 = (++)tg2()2tg() = ， Ea3上 = (+++)tg2()2tg() = Ea3下 = (+++)tg2()2tg() = ， Ea4上 = (+++)tg2()2tg() = Ea4下 = (+++)tg2()2tg() = ， Ea5上 = (+++)tg2()2tg() = Ea5下 = (+++)tg2()2tg()+tg2() = (墻)的被動(dòng)土壓力分布： ， Ep4上 = ()tg2(45+)+2tg(45+) = Ep4下 = ()tg2(45+)+2tg(45+) = ， Ep5上 = (+)tg2(45+)+2tg(45+) = Ep5下 = (+)tg2(45+)+2tg(45+)+ = ： 樁的被動(dòng)、主動(dòng)土壓力差值系數(shù)為： B = (()())/= d = +()/ = 土壓力為0點(diǎn)指定調(diào)整為坑底以下d = 。 ： D點(diǎn)以上土壓力對(duì)樁(墻)土壓力的合力： Ea = (+)+ (+)+ (+)+ (+)+ () = D點(diǎn)以上土壓力對(duì)D點(diǎn)的力矩(梯形轉(zhuǎn)為矩形與三角形計(jì)算)： Ma = (+)+()(+)+ (+)+()(+)+ (+)+()(+)+ ()(+)+(+)(+)+ ()(+) = (墻)嵌入D點(diǎn)以下距離t的計(jì)算： 第1層支撐到D點(diǎn)距離： a1 = 第1層支撐反力： E1 = 假設(shè)支座D點(diǎn)的支撐反力： ED = = (墻) 考慮到樁(墻) E1== ED== ： 而經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算得到 最大正彎矩Mumax= ，； 最大負(fù)彎矩Mdmax= 。 考慮到樁(墻) 最大正彎矩Mumax==，； 最大負(fù)彎矩Mdmax==，；RichTextBox1 M法計(jì)算書(shū) 土壓力計(jì)算依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ1202012)。 ： ————————————————————————————————————— 序號(hào) h(m) (kN/m3) C(kPa) (176。) M值 計(jì)算方法 1 水土合算 2 水土合算 3 水土合算 4 水土分算 5 水土分算 6 水土合算 ————————————————————————————————————— 表中：h為土層厚度(m),為土重度(kN/m3),C為內(nèi)聚力(kPa),為內(nèi)摩擦角(℃) ， ， 、 ： ————————————————————————————————————— 序號(hào) 布置方式 作用標(biāo)高m 荷載值kPa 距基坑邊線m 作用寬度m 1 均布荷載 ————————————————————————————————————— ,為二級(jí)基坑 采用H形截面鋼樁 截面面積A=，截面慣性矩I=，截面彈性模量E= 抗隆起、抗傾覆驗(yàn)算結(jié)果 按地基承載力驗(yàn)算抗隆起 基坑外側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)底部至地面之間土層的加權(quán)重度1=(kN/m3) 基坑內(nèi)側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)底部至坑底之間土體的加權(quán)重度2=(kN/m3) 支護(hù)結(jié)構(gòu)嵌入深度D=(m) 基坑開(kāi)挖深度h=(m) 基坑地表附加荷載q=(kPa) 坑底被動(dòng)區(qū)附加荷載qpa=(kPa) 支護(hù)結(jié)構(gòu)底部滑裂面上地基土的粘聚力c=(kPa) 支護(hù)結(jié)構(gòu)底部滑裂面上地基土的內(nèi)摩擦角=176。 Nq= Nc= 計(jì)算的抗隆起安全系數(shù)為Kwz=[+(+)]/[(+)+]= ,合格! 按滑弧穩(wěn)定驗(yàn)算抗隆起 圍護(hù)墻底以上地基土各土層天然重度的加權(quán)平均值=(kN/m3) 圍護(hù)墻在基坑開(kāi)挖面以下的入土深度D=(m) 主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka=tg2()= 滑裂面上地基土的粘聚力加權(quán)平均值c=(kPa) 滑裂面上地基土的內(nèi)摩擦角加權(quán)平均值=(弧度) 基坑開(kāi)挖深度h0=(m) 最下一道支撐距地面的深度h039。=(m) 最下一道支撐面與基坑開(kāi)挖面間的水平夾角a1=(弧度) 以最下一道支撐點(diǎn)為圓心的滑裂面圓心角a2=(弧度) 坑外地面荷載q=(kPa) qf=+=(kPa) MSL=(+)=() R3=+()=(m2) R2=+{[sin(2)sin(2)]} 1/3 {sin2()cos()sin2()cos()+2[cos()cos()]} =() R1=(+)+ [+sin()cos() sin()cos()]1/3[cos3()cos3()] =() MRL=tg()+tg()+ =() 計(jì)算的抗隆起安全系數(shù)為: KL== ,合格! 按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算基坑隆起量： 基坑開(kāi)挖深度H=(m) 地表超載q=(kPa) 支護(hù)結(jié)構(gòu)底部處土的粘聚力c=(kPa) 支護(hù)結(jié)構(gòu)底部處土的內(nèi)摩擦角=(176。) 基坑外側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)底部至地面之間土層的加權(quán)重度1=(kN/m3) 基坑外側(cè)坑底至地面之間土的加權(quán)重度2=(kN/m3) 支護(hù)結(jié)構(gòu)入土深度D=(m) 基坑底最大隆起量=++=(mm) 驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定 最下一道支撐(若無(wú)支撐,則為樁頂)以下的主動(dòng)土壓力合力為Ea=(kN/m)，合力標(biāo)高為Elva=(m) 被動(dòng)土壓力合力為Ep=(kN/m)，合力標(biāo)高為Elvp=(m) 最下一道支撐(若無(wú)支撐,則為樁頂)的標(biāo)高為Elvs=(m) 主動(dòng)土壓力對(duì)最下一道支撐產(chǎn)生的力矩為Moc=Ea(ElvsElva)=()=() 被動(dòng)土壓力對(duì)最下一道支撐產(chǎn)生的力矩為Mrc=Ep(ElvsElvp)=()=() 計(jì)算的抗傾覆安全系數(shù)為: ,合格! 內(nèi)力及位移計(jì)算 采用m法計(jì)算 計(jì)算采用位移法有限元。因?yàn)橛?jì)算中有大量矩陣運(yùn)算，故不提供計(jì)算過(guò)程。 共1層支點(diǎn)，支點(diǎn)計(jì)算數(shù)據(jù)如下： ————————————————————————————————————— 序號(hào) 水平間距(m) 傾角(度) 剛度(kN/m) 預(yù)加力(kN) 1 ————————————————————————————————————— 共計(jì)算2個(gè)工況,各支點(diǎn)在各個(gè)工況中的支點(diǎn)力如下(單位為kN)： ————————————————————————————————————— 1 ————————————————————————————————————— 全部工況下各支點(diǎn)的最大軸力如下(單位為kN)： 1 各工況的最大內(nèi)力位移如下： ————————————————————————————————————— 工況號(hào) 樁頂位移 最大位移 最大正彎矩 最大負(fù)彎矩 最大正剪力 最大負(fù)剪力 (mm) (mm) (kNm) (kNm) (kN) (kN) 1 2 ————————————————————————————————————— 全部工況下的最大內(nèi)力位移如下： 最大樁(墻)頂部位移為： mm 最大樁(墻)位移為： mm 最大正彎矩為： kNm 最大負(fù)彎矩為： kNm 最大正剪力為： kN 最大負(fù)剪力為： kNRichTextBox1鋼板樁截面強(qiáng)度驗(yàn)算書(shū) 鋼板樁最大彎矩為 鋼板樁最大剪力為 kN 鋼板樁面積為 6146 mm2 鋼板樁截面抵抗矩為 749913 mm3 鋼板樁抗彎強(qiáng)度f(wàn)y= 215 N/mm2 鋼板樁抗剪強(qiáng)度f(wàn)v= 125 N/mm2 鋼板樁彎曲應(yīng)力 Sigma=M/W=*100000/749913 = fy=215 抗彎強(qiáng)度合格! 抗剪強(qiáng)度一般不需驗(yàn)算!RichTextBox1支撐軸力驗(yàn)算支撐材料選用工字鋼I50a，支撐與鋼板樁焊接連接，，求其臨界力PijPij= (π2EI)/(L2)I50a的E=105I50a的I=105支撐與鋼板樁焊接連接，按兩端固定考慮時(shí)， L=Pij= (π2EI)/(L2)=＞375KN（支撐所受的最大軸向力），滿足設(shè)計(jì)要求所以I50a作為支撐桿件能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 46 / 47