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文檔簡介
1、人工挖孔樁計算書 計算依據(jù): 1、建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ120-2012 2、建筑施工計算手冊江正榮編著 3、實用土木工程手冊第三版楊文淵編著 4、施工現(xiàn)場設施安全設計計算手冊謝建民編著 5、土力學與地基基礎 一、參數(shù)信息 1、基本參數(shù)護壁結構材料類型混凝土護壁結構外直徑D(m)1.25挖孔樁開挖深度H(m)15地下水位深度ha(m)1 2、土層參數(shù)土層編號土類型土厚度h(m)土重度(kN/m3)粘聚力c(kPa)內(nèi)摩擦角(°)飽和土重度sat(kN/m3)水土合算1填土819182420否2細砂1218.502422是 3、荷載參數(shù)類型荷載q(kpa)距支護邊緣的水平距離a(m
2、)垂直基坑邊的分布寬度b(m)平行基坑邊的分布長度l(m)作用深度d(m)滿布荷載30-0條形局部荷載3.524-0矩形局部荷載42562 4、計算系數(shù)安全系數(shù)K1.65護壁計算段長度h(m)0.5 二、土壓力計算人工打孔樁荷載示意圖 1、水平荷載 1)主動土壓力系數(shù) Ka1=tan2(45°- 1/2)= tan2(45-24/2)=0.422; Ka2=tan2(45°- 2/2)= tan2(45-24/2)=0.422; Ka3=tan2(45°- 3/2)= tan2(45-24/2)=0.422; Ka4=tan2(45°- 4/2)= ta
3、n2(45-24/2)=0.422; Ka5=tan2(45°- 5/2)= tan2(45-24/2)=0.422; Ka6=tan2(45°- 6/2)= tan2(45-24/2)=0.422; Ka7=tan2(45°- 7/2)= tan2(45-24/2)=0.422; 2)土壓力、地下水產(chǎn)生的水平荷載 第1層土:0 1m H1'=0h0+q1+q1b1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/1=(0+3+3.5+4)/19=0.553m; Pak1上=1H1'Ka1-2c1Ka10.5=19×0.
4、553×0.422-2×18×0.65=-18.952kN/m2; Pak1下=1(h1+H1)Ka1-2c1Ka10.5=(19×(1+0.553)×0.422-2×18×0.65=-10.934kN/m2; 第2層土:1 2m H2'=1h1+q1+q1b1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/2=19+3+3.5+4/19=1.553m; Pak2上=2H2'-w(h1-ha)Ka2-2c2Ka20.5+w(h1-ha) =(19×1.553-10×(1
5、-1)×0.422-2×18×0.65+10×(1-1) =-10.934kN/m2; Pad2下=2(H2+h2)-w(h2-ha)Ka2-2c2Ka20.5+w(h2-ha) =(19×(1.553+1)-10×(2-1)×0.422-2×18×0.65+10×(2-1) =2.864kN/m2; 第3層土:2 4m H3'=2h2+q1+q1b1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/3=38+3+3.5+4/19=2.553m; Pak3上=3H3
6、39;-w(h2-ha)Ka3-2c3Ka30.5+w(h2-ha) =(19×2.553-10×(2-1)×0.422-2×18×0.65+10×(2-1) =2.864kN/m2; Pad3下=3(H3+h3)-w(h3-ha)Ka3-2c3Ka30.5+w(h3-ha) =(19×(2.553+2)-10×(4-1)×0.422-2×18×0.65+10×(4-1) =30.46kN/m2; 第4層土:4 8m H4'=3h3+q1+q1b1/(b1+2a1)+
7、q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/4=76+3+3.5+4/19=4.553m; Pak4上=4H4'-w(h3-ha)Ka4-2c4Ka40.5+w(h3-ha) =(19×4.553-10×(4-1)×0.422-2×18×0.65+10×(4-1) =30.46kN/m2; Pad4下=4(H4+h4)-w(h4-ha)Ka4-2c4Ka40.5+w(h4-ha) =(19×(4.553+4)-10×(8-1)×0.422-2×18×0.65+10×
8、;(8-1) =85.652kN/m2; 第5層土:8 10m H5'=4h4+q1+q1b1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/5=(152+3+3.5+4)/18.5=8.784m; Pak5上=5H5'Ka5-2c5Ka50.5=18.5×8.784×0.422-2×0×0.65=68.577kN/m2; Pak5下=5(h5+H5)Ka5-2c5Ka50.5=(18.5×(2+8.784)×0.422-2×0×0.65=84.191kN/m2; 第6層土:10
9、 13m H6'=5h5+q1+q1b1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/6=(189+3+3.5+4)/18.5=10.784m; Pak6上=6H6'Ka6-2c6Ka60.5=18.5×10.784×0.422-2×0×0.65=84.191kN/m2; Pak6下=6(h6+H6)Ka6-2c6Ka60.5=(18.5×(3+10.784)×0.422-2×0×0.65=107.612kN/m2; 第7層土:13 15m H7'=6h6+q1+q1b
10、1/(b1+2a1)+q1b1l1/(b1+2a1)(l1+2a1)/7=(244.5+3+3.5+4)/18.5=13.784m; Pak7上=7H7'Ka7-2c7Ka70.5=18.5×13.784×0.422-2×0×0.65=107.612kN/m2; Pak7下=7(h7+H7)Ka7-2c7Ka70.5=(18.5×(2+13.784)×0.422-2×0×0.65=123.226kN/m2; 護壁壓力計算值取最不利的情況即:p = max(Pak7上、Pak7下)= Pak7下=123.22
11、6kN/m2; 三、護壁結構計算 1、材料參數(shù)護壁材料混凝土混凝土型號C25砼軸心抗壓強度fc(N/mm2)11.9環(huán)向鋼筋12184豎向鋼筋2520 2、護壁的受力簡圖 3、護壁壁厚及強度驗算 混凝土護壁軸心抗壓強度: f= KpD/2t=1.65×123.226×1.25/(2×0.1)=1.271×106N/m2 ffc=11.9×106N/m2 滿足要求! 4、護壁配筋驗算 人工挖孔樁護壁在側向壓力作用下,截面上同時作用有軸向力N和彎矩M,由于人工挖孔樁為圓心護壁且同一高度一圈作用力相同 ,可按混凝土結構設計規(guī)范中軸心受壓公式進行計算。
12、另:在井壁設計中一般采用對稱配筋的方式。 環(huán)向配筋計算 N=pD/2=123.226×1.25/2=77.016×103N/m =N/A=77.016/(0.5×0.1)=1.54×106N/m3 井壁圓環(huán)截面配筋率 = (- fc)/fy=(1.54-11.9)/360=-0.029 As'=th=-0.029×0.1×0.5=-0.001×106mm2 As=(h×103/Sl)+1)×Sa=339.3mm2As' 根據(jù)構造進行配筋,環(huán)向8200,豎向10200300mm鋼筋,上一段豎向筋插入下一段混凝土中,長度不小于100mm。 配筋符合要求 豎向配筋計算 在施工過程中,井壁支護僅承受自重,其強度足夠,一般不需驗算。但考慮人工挖孔樁現(xiàn)場施工情況,存在井壁下部土方被掏空的情況,而使井壁支護處于懸掛狀態(tài),使井壁支護有可能在自重作用下被拉斷的危險,故還需驗算井壁支護豎向受拉鋼筋。本計算書將人工挖孔樁護壁視為等截面,計算公式如下: Smax=G0/4 Smax-井壁支護最大垂直拉力 G0-井壁混凝土支護自重,G0=×D×t×H×
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