深基坑手算計(jì)算書(shū)

題目：基坑深17.0m,支護(hù)方式為排樁加外錨方案設(shè)兩道錨桿支護(hù)〔第一道設(shè)在-6.0m處,第二道-11.5m處。土層相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表:表1土層參數(shù)信息表重度Y(kN/m3)黏聚力c(kPa)內(nèi)摩擦角9()土層編號(hào)土層名稱土層厚度(m)1-1雜填土160.7156.03-1-2新黃土219.421.7224.03-2-2古土壤20.224.5204.84-1-2老黃土21.120.3246.1此基坑采用分層開(kāi)挖的方式在基坑頂部承受擬定的均布荷載荷載值為20kPa,荷載及各土層分布情況見(jiàn)圖1.1。q=20kPaTL1i-i雜填土T3-1-2新黃土23-2-2古土壤4-1-2老黃土圖1.1荷載分布及支護(hù)方案解：計(jì)算各土層側(cè)壓力系數(shù)〔1郎肯主動(dòng)土壓力系數(shù)計(jì)算〔2郎肯被動(dòng)土壓力系數(shù)計(jì)算各工況土壓力及支撐力計(jì)算〔1工況1:基坑開(kāi)挖至-6.0m,并在此處設(shè)置第一道錨桿地面處的主動(dòng)土壓力為:6.0m處的主動(dòng)土壓力:第一層土層:第二層土層:開(kāi)挖面處的被動(dòng)土壓力為:開(kāi)挖面處主動(dòng)土壓力減去被動(dòng)土壓力為:則所有的主動(dòng)土壓力合力為:10.706圖3.2工況1土壓力分布圖假設(shè)開(kāi)挖面以下山處剪力為0，該處即是最大彎矩所在截面則5處的主動(dòng)土壓力減11去被動(dòng)土壓力為:由靜力平衡列方程:

解得t=2.719m 所以e=—33.814x2.719-40.877=—132.817kPa1 t1因此最大彎矩為：<2>工況2：開(kāi)挖至處—11.5m,并在此處設(shè)第二道錨桿,土壓力分布：開(kāi)挖面處主動(dòng)土壓力：第二層土層：第三層土層：開(kāi)挖面處的主動(dòng)土壓力為：開(kāi)挖面處的被動(dòng)土壓力為：則主動(dòng)土壓力減去被動(dòng)土壓力為：假設(shè)土壓力零點(diǎn)位置為開(kāi)挖面以下d處，則有:2主動(dòng)土壓力合力為:土壓力零點(diǎn)位置處截面的彎矩為:則第一道<6m>處錨桿的水平分力為:假設(shè)土壓力零點(diǎn)位置以下tm處剪力為0,即彎矩最大，則由幾何關(guān)系可知,tm處的土壓力22為:et2=—31.259t—et2=—31.259t =—t 0.1742由靜力平衡可列方程:圖3.3工況2土壓力分布圖解得t=1.941m 所以e=—31.259x1.941=—60.674kPa2 t2因此最大彎矩為：<3>工況3:開(kāi)挖至—17.0m,并在此處設(shè)第三道錨桿：第四層土層：開(kāi)挖面處的被動(dòng)土壓力為：主動(dòng)土壓力減去被動(dòng)土壓力：假設(shè)土壓力零點(diǎn)位置為開(kāi)挖面以下d3處，則：圖3.4工況3的土壓力分布圖解得d=1.297m所有主動(dòng)土壓力合力為：土壓力零點(diǎn)處截面的彎矩為：Ma?=10.706x6x(0.5x6+4+4.8+2.5+1.297)+0.5x(67.250-10.706)x6x(I3x6+4+4.8+2.2+1.297)+23.485x4x(0.5x4+4.8+2.2+1.297)+0.5x(58.793-23.485)x4x(豈x4+4.8+2.2+1.297)+60.564x4.8x(0.5x4.8+2.2+1.297)+0.5x(108.074-60.564)x4.8x(13x4.8+2.2+1.297)+96.267x2.2x(0.5x2.2+1.297)+0.5x(115.856-96.267)x2.2x(13x2.2+1.297)+0.5x53.332x1.297x2.3x1.297=7931.991kN-m/m所以第二道［11.5m處錨桿的水平分力為：假設(shè)土壓力零點(diǎn)位置以下tm處剪力為0,即該處彎矩最大則該界面處的土壓力為：3由幾何關(guān)系有：所以e=-41.120tt3 3則由靜力平衡列方程：解得t二3.038m3因此最大彎矩為：〔4嵌固深度的計(jì)算圖3.5嵌固深度計(jì)算圖對(duì)O點(diǎn)取矩,由力矩平衡可知：工M=0:(O)解得h=5.262m則嵌固深度h=1.2(h+1)=1.2x(5.262+3.038)=9.96ma3因此樁總長(zhǎng)L=17+9.96=26.96m灌注樁的內(nèi)力設(shè)計(jì)值及配筋設(shè)計(jì)最大彎矩計(jì)算值：M=827.266x1.5=1240.899kN.mc最大彎矩設(shè)計(jì)值：M=1.25丫M=1.25x1.1x1240.899=1706.236kN.m0c灌注樁的配筋取分段開(kāi)挖的最大彎矩：M =1240.899kN.m。max彎矩設(shè)計(jì)值為：M=1.25x1.1x1240.899=2047.0kN.m查《基坑工程手冊(cè)》附表14-4選用28①25,截面容許彎矩設(shè)計(jì)值M=2068.0kN?m>2047.0kN?m,樁體選用C30混凝土，箍筋選用①10@150螺旋筋，加強(qiáng)筋①20@2000。錨桿計(jì)算錨桿傾角20o水平間距2m,鉆孔直徑0.15m。錨索采用1x7Q5預(yù)應(yīng)力鍍鋅鋼絞線，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f=1470N/mm2。ptk根據(jù)土體與錨固體極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值表可知新黃土的極限摩阻力取70kPa,古土壤的極限摩阻力取73kPa老黃土的極限摩阻力取68kPa,各層加權(quán)內(nèi)摩擦角為20。。水平力計(jì)算值： T=442.006x2=884.012kN1水平力設(shè)計(jì)值： T二1.25丫T二1.25x1.1x884.012二1215.517kNd1 01錨桿設(shè)計(jì)的軸向拉力為：N=1215.517/cos20o=1292.55kNu1N=1205.333/cos20o=1281.91kNu2