理正深基坑-單元計算編制原理

理正深基坑

第二部分單元計算編制原理

1.單元計算流程圖

圖1-1單元計算流程圖

2.各種支護結(jié)構(gòu)計算內(nèi)容

(1＞單排樁、連續(xù)墻、雙排樁單元計算包括以下內(nèi)容，

①土壓力計算；

②倏同深度計算：

③內(nèi)力及變形計算：

④截面配筋計算；

⑤錨桿計算；

⑥穩(wěn)定計算：整體總定、抗傾覆、抗隆起、抗管涌、承壓水驗算。

詳細計算參見1—6節(jié)相關(guān)內(nèi)容.其中內(nèi)力變形計算、截面配筋計律及整體穩(wěn)定計算與規(guī)范

無關(guān)，其他計算按選擇的規(guī)范采用相械計算方法。

(2)水泥土增單元計算包括以下內(nèi)容，

①土壓力計兌：

②嵌固深度計聳；

@內(nèi)力及變形計食；

④截面承我力驗聳；

⑤錨桿計算；

⑥穩(wěn)定驗算：整體穩(wěn)定、抗傾茂、抗滑移、抗隆起、抗管涌、承壓水技算.

詳細計算參見第1-6節(jié)相關(guān)內(nèi)容，共中內(nèi)力變形計算，截面配筋計算及整體住定計算與規(guī)

范無關(guān)，其他計算按選擇的規(guī)范采用相應(yīng)計算方法。

(3)土釘增單元計算包括以下內(nèi)容：

①主動土壓力計算；

②土釘抗拉承敦力計算：

③整體穩(wěn)定驗算：

④土釘選筋計算；

⑤穩(wěn)定驗算：抗隆起、抗管涌、承壓水驗算。

系統(tǒng)僅提供筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)計算方法，

④放坡單元計算包括以下內(nèi)容：

系統(tǒng)僅提供整體檢定驗兌。

1土壓力

本系統(tǒng)考慮了《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ120E012)規(guī)范，均采用朗肖理論進行主動土

壓力計算.

系統(tǒng)提供了水壓力及主、被動土壓力調(diào)整系數(shù).町以滿足各地區(qū)對水、土壓力進行局部調(diào)整

的需求。

系統(tǒng)采用了兩種土壓力模型：經(jīng)典法土壓力模型和彈性法土壓力模型。

經(jīng)典法土壓力模型：

--股土壓力：相當(dāng)于“彈性法”中的“一般分布”：

彈性法土壓力模型：

-?般分布：通常采用的土壓力模式。開挖而以下主動土壓力計算方法與開挖面以上計算方法

刑嘰

1-1土壓力

圖1.1-1上壓力■

外側(cè)土壓力可以選持兩種：靜止土壓力和主動土壓力.基坑內(nèi)側(cè)J被動土”〃按朗H理論

計算。

靜止土壓力

(1.11)

Ko可以采用下面兩種計算方法：

1.1-2)

式中：

POk——計算點處靜止土壓力強度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa):當(dāng)Pok〈O時，應(yīng)取pOk=O:

Yi-計算點以上第，層土的重度，地下水以上取天然重度，地下水以下水土分算取

浮重度，水土合算取飽和重度(kN/m,)；

加.一第/層土的厚度(m):

K,,一一計算點姓土的靜止土壓力系數(shù)：

W—地面超載標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)o

主動和被動土壓力計算方法地卜水位以上

1.16)

1.1-8)

式中:

p-t一支護結(jié)構(gòu)外側(cè)深度，處，第I層土的主動土壓力強度標(biāo)準(zhǔn)值：嘩p?<0時，應(yīng)取

p.k=O;

Oac-----支護結(jié)構(gòu)外僅I］計尊點，由土的自柬產(chǎn)生的豎向總應(yīng)力(kPa)：

Opc—支護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)計算點，由土的自重產(chǎn)生的豎向總應(yīng)力(kPa):

Aah>-一支護結(jié)構(gòu)外俱J第J個附加荷栽作用卜計算點的土中附加豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值

(kPa),應(yīng)根據(jù)附加荷栽類型，按第1.3節(jié)計算：

瞞、林一一分別為支護結(jié)構(gòu)外側(cè)、內(nèi)值」計算點的土中豎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)：

K.KS-第i層土的主動、被動土壓力系數(shù)：

E爭——第［層土的粘聚力.內(nèi)摩擦角；

6k—支護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，第i層土中計算點的被動上樂力強度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa).

1.2關(guān)于水作用的處理；

1.2.1水土合算

水土合算同1.1

1.2.2水土分算

水上分算時

(1.22-1)

,1.22-2)式

中：

%——分別為k護結(jié)構(gòu)外側(cè)、內(nèi)側(cè)計算點的水壓力(kPa)；

對掙止地卜水，基坑外側(cè)的孔隙水壓力隊、基坑內(nèi)側(cè)的孔隙水壓力如可分別按公式

(1223).公式(1.2.24)計算：

(1223)

(1.2.24)

式中:

A——地下水的重度，軟yw=10kN/m3：

hs一一屈坑外側(cè)地卜?水水位距主動土壓力強度計算點的深度；對承壓水，地卜水水位取

測壓管水位：出存在多個含水層時，應(yīng)以計算點所在含水層的地卜.水水位為基

準(zhǔn)：

M一一基坑內(nèi)側(cè)地卜水水位距被動土年力強度計算點的深度：對承壓水，地卜水水位取測

壓管水位.

L3荷載

地面或基礎(chǔ)卜的豎向附加荷戮作用I:.支護結(jié)構(gòu)外側(cè)深度L處的水平附加壓力標(biāo)準(zhǔn)偵PM.

可按下列規(guī)定計算：

1均布附加荷我作用下的土中附加燎向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計算（圖1.31）:

131）式

中：

%一一均布附加荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）：當(dāng)支護結(jié)構(gòu)外側(cè)地面荷我的作用面枳較大時，訶按均

布荷載考慮。

圖1.3-1均布播向地面荷我作用卜的水平附加壓力計算

2支護結(jié)構(gòu)外側(cè)地面下深度d處的條形、矩形基礎(chǔ)荷載，（圖132）:

1）當(dāng)d+o/tan"Wz-Wd+（3o+b）/tan0時

條形基礎(chǔ)

(132)式

中：

Po一一基礎(chǔ)底面豎向附加壓力的標(biāo)準(zhǔn)彳意：

d一一基礎(chǔ)埋置深度：對作用在地面上的條形荷我、矩形荷栽，取d=0：

b---條形基礎(chǔ)的寬度；

a---支護結(jié)構(gòu)外邊緣至基礎(chǔ)的水平別離(m)：

。---附加荷裁的擴散角，宜取D=45?:

2.--支護結(jié)構(gòu)頂面至土中附加豎向應(yīng)力計算點的豎向距離。

如形基礎(chǔ)

當(dāng)d+o/tan"Wz-Wd+(38b)/tan”時：

(13-3)式

中：

b一一與基坑邊垂宜方向上電形基礎(chǔ)的尺、r：

/一一與基坑邊平行方向上矩形基礎(chǔ)的尺寸8

2)'與2i〈d+a/tanP或z>d+(3"b)/tan.時，取ph*=O.

3對作用在地面的條形、矩形附加荷栽，按本條第2項條形基礎(chǔ)和矩形基礎(chǔ)計算上中附加堅

向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值Ms時，應(yīng)取d=0(圖132b).

(a>條形或矩形基礎(chǔ)仆)作用在地面的條形或矩形附加荷栽

圖13,2局部附加荷載作用下的土中附加豎向應(yīng)力計算

4當(dāng)臨近基坑的建筑物基礎(chǔ)低于基坑底面時，F(xiàn)I外堵距支護結(jié)構(gòu)凈距b小于h'tg(45?

時，如圖13.3,按下列方法計算：

1)當(dāng)i"7點深度z滿足bxctg(45°—Ak/2)<z<b?ctg(45?-物/2)+dh時:

①對于粘性土、粉土和地下水位以上的砂土、碎石土：

(13-4)

②對于地卜水位以下的砂土、碎石土:

(13?5)

式中:

力---第/Wk的?度.水位以上為七的天然山?度，水位以卜為土的泡和U(kN/m3)：

療一一第，層土的重度，水位以上為土的天然重度.水位以下為土的浮重度

(kN/m3)；

h一一基坑深度(m)；

z-----計算點深度(m)：

R--臨近建筑物基礎(chǔ)埋置深度(m)：

、---基坑外側(cè)水位深度<m)：

Kw-----水的重度(kN/m」)：

nt>~系數(shù)，m=b/(/7xtg(45°—叩/2))?

圖1.3?3有限范國上體的上壓力計算簡圖

2)'嚀計算點深度zcbxctg(45*—qoi(/2)?z>bxctg(45e—時，如圖13-4：①對于牯性

土、粉土和地卜水位以上的砂土、碎石土：

(1.3-6)

②對于地下水位以下的砂土、碎石土：

13-7)

式中：

K一一第J層土的重度，水位以上為土的天然重度，水位以卜為土的飽和重度

(kN/nP)：

m一一第，層土的厚度(m)i

a一一采用三軸同結(jié)不排水試敦或直明同結(jié)快剪試毅方法確定的計尊點土層的粘聚力標(biāo)

準(zhǔn)值(kPa)：

S一一采用三軸固結(jié)不排水試驗或在剪固結(jié)快卯試驗方法確定的計算點土層的內(nèi)摩擦角

標(biāo)準(zhǔn)值O:

灼一一計算點土層的主動土壓力系數(shù)：

支護結(jié)構(gòu)外側(cè)附加荷枚產(chǎn)生的作用于深度Z處的堅向附加應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)位.參見第

1.103節(jié)計算.

圖131水平荷栽標(biāo)準(zhǔn)值計算簡圖

計算點土層的主動土壓力系數(shù)匕按下式計算：

(1.3-8)

注意：如超我擴散到某坑外側(cè)范圍的上限高于有限土壓力的卜?限，那么這個范圍內(nèi)土壓力

為有限土壓力疊加超載引起的土壓力。

1.4放坡

當(dāng)擋土構(gòu)件頂部低于地面，其上方采用放坡或土釘墻時，叮將其視作附加荷栽并按卜列公式

計算土中附加登向應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(圖1.41)。

圖14.1擋上構(gòu)件頂部以上采用放坡或”?釘墻時上中附加財向應(yīng)力計算

1當(dāng)a/tanOWz.W(Q+,)/tarn?時

,1.41)

(142)

2當(dāng)z.>(。+力D/tanS時

(1.43)

3當(dāng)。時

(1.4-4)

式中：

J一一擋土構(gòu)件頂面至土中附加豎向應(yīng)力計算點的燧向距離(m)：

a-----擋土構(gòu)件外邊緣至放坡坡腳的水平距離(m)：

bi-----放坡坡面的水平尺寸(m)：

hi--地面至擋土構(gòu)件頂面的豎向距離(m)：

Y一一擋土構(gòu)件頂面以上土的而:度(kN/irP)：對多層土取各層土按厚度加權(quán)的平均值；

c一一擋土構(gòu)件頂面以上土的粘聚力(kPa):技本規(guī)程第3.1.14條的規(guī)定取值：擋上構(gòu)件

頂面以上土的主動上壓力系數(shù)：對多層上取各層上按厚度加權(quán)的平均值：

一一擋土構(gòu)件頂面以上土層所產(chǎn)生的機位寬度去動土壓力的標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m).

1.5各種支護結(jié)構(gòu)的土壓力

151單排樁、連續(xù)墻、水泥土墻、雙排樁

《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ1R.R1Z)中計算土壓力與支護結(jié)構(gòu)的類型無關(guān)，均采用

11~14節(jié)公式計算.基坑外側(cè)提供主動、靜止兩種土壓力由用戶選擇。

1.5.2土釘墻

也釘墻只進行主動土壓力計算.

1.6坑內(nèi)加固土體的土壓力

采用加固土的各項參數(shù).計算方法士見11和技節(jié)。

2嵌固深度

2.1懸臂式支護結(jié)構(gòu)

懸臂式支擋結(jié)構(gòu)的嵌固穩(wěn)定性應(yīng)符合卜列規(guī)定(圖2D：

(2.1)

式中:

Ky一成固槍定安全系數(shù)：安全等級為一.二、三級的慫臂式支擋結(jié)構(gòu)，其嵌固鞋定

性安全系數(shù)分別不成小于1.25.1.2.1.15

!_、如一一基坑外側(cè)主動I:壓力、基坑內(nèi)側(cè)彼動上壓力合力的標(biāo)準(zhǔn)俱：

牟、5——基坑外側(cè)主麗土壓力、果坑內(nèi)側(cè)被動土壓力合力對擋十?構(gòu)件底漸勺力V

圖21懸胃式結(jié)構(gòu)嵌囚穩(wěn)定性驗算

2.2單支點支護結(jié)構(gòu)

錨拉式支擋結(jié)構(gòu)和支撐式支擋結(jié)構(gòu)，當(dāng)符合下列條件時(圖2.2)：

(2.21)

成進行康固稅定性驗算。

式中

±一一基坑外側(cè)主動土壓力合力作用點至地面的深度：

hR一一取作轉(zhuǎn)動軸心的支點至地面的深度；對名支點結(jié)構(gòu)，以最卜層支點為轉(zhuǎn)動軸

心。

錨拉式支擋結(jié)構(gòu)和支撐式支擋結(jié)構(gòu)的嵌固穩(wěn)定性應(yīng)挎合下列規(guī)兀?圖2.2)：

(2.22)

式中

Ks—根固穩(wěn)定安全系數(shù)：安全等級為一、二.三級的錨拉式支擋結(jié)構(gòu)和支撐式支擋結(jié)

構(gòu)，其嵌固穩(wěn)定性安全系數(shù)分別不應(yīng)小于1.25、1.2,1.15:

za、42一—基坑外側(cè)主動上壓力、基坑內(nèi)側(cè)被動上壓力合力對支點的力臂：對多支點結(jié)構(gòu).

力臂以最下層支點為轉(zhuǎn)動軸心取值.旦不計各支點力的作用.

圖22錨拉式支擋結(jié)構(gòu)和支撞式支擋結(jié)構(gòu)嵌固穩(wěn)定性驗尊

2.3圓弧滑動法嵌固深度計算

采用圓弧消動條分法時，其整體ta定性應(yīng)符合卜列規(guī)定(圖2.1.3)：

(23-1)式

(

K-圓弧滑動檢定安全系數(shù)：安全等級為一、二、三級的錨拉式支擋結(jié)構(gòu)，圓

弧滑動整體穩(wěn)定安全系數(shù)分別不應(yīng)小于1.35、1.3、1.25：

K,,一一第i個滑動圓弧的抗滑力矩與滑動力矩的比值：抗滑力矩與滑動力矩之比的最小

值宜通過搜索不同吸心及半徑的所有潛在滑動圓弧確定；小舛一第j土條在滑弧面E的粘

聚力、內(nèi)摩擦角：

b,一第J土條的寬度：

們一一第jl.條滑孤面中點處的法線與垂直而的夾角：

4—第j土條的滑弧段K度，取h=Wco5如

s-作用在第j土條上的附加分布荷裁標(biāo)準(zhǔn)值；

zJGj一一第J土條的自垂，按天然重度計算：

4一一第j七條在滑弧而上的孔隙水壓力：基坑采用落底式截水帷幕時，對地卜

水位以卜的眇土、碎，土、粉土，在暴坑外側(cè)，可取在基坑內(nèi)側(cè)，可取項對粘

性土和地卜?水位以上的砂土、碎石土、輸土，取少=0：

4-----地下水重度；

-幕坑外地卜水位至第J土條滑孤面中點的深度；知i一一基坑

內(nèi)地卜水位至第J土條滑孤面中點的;”2:

R,k-第k層錨桿對滑動體的極限拉力值：

皿一第k層錨桿的傾角：

%.-第k層錨桿的水平間距：

5--------i|算系數(shù)：可取i//N=0.5sin(—tan佝,此處,啊為第k層錨桿與

滑菟的交點所在的第j土條滑孤處土的粘聚力、內(nèi)摩擦角.

圖23圈孤滑動條分法整體槍定性驗算

1一任意圓弧滑動而；？一借桿

2.4各種支護結(jié)構(gòu)的嵌固深度

2.4.1排樁、連續(xù)墻

排樁、連續(xù)堵計算嵌固深度設(shè)計虬參見21節(jié)?23節(jié)。

2.4.2水泥土墻

采用圓弧滑動簡單條分法確定，參見23節(jié)。

2.4.3雙排樁

雙排樁結(jié)構(gòu)的嵌固模定性應(yīng)符含卜列規(guī)定（圖243-1）：

（2.41>

式中

K-m一一液固槍定安全系數(shù)：安全等級為一，二、三級的支擋結(jié)構(gòu)，井嵌固穩(wěn)定安全系

數(shù)應(yīng)分別不小于1.25、1.2、1.15;

￡.,如一一基坑外側(cè)主動上壓力、基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力的標(biāo)準(zhǔn)值；

Zp一一基坑外側(cè)+：動土壓力、基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力對擋土構(gòu)件底端的力4

G一雙排樁、樁頂連梁和樁間土的自重之和；

ZG一一雙排樁、樁頂連梁和樁間土的重心至前排樁邊緣的水平距離，

圖243-1雙排樁抗傾齒莊定性毅算

1一前排樁：2一后排樁：3一連梁

3內(nèi)力、變形計算

結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形計算值、支點力計算值應(yīng)根據(jù)基坑開挖及地卜結(jié)構(gòu)施工過程的不同工況、根

據(jù)受力條件分段按平面問題計算。

系統(tǒng)采用兩種分析方法：經(jīng)典法和彈性法。

經(jīng)典法：采用等值梁模式。

彈性法：兩種計算模式：全最法和增鼠法：

兩種計算方法：全量法和增量法。

變形計算包括位移與沉降計算.

3.1內(nèi)力、位移計算

3.1.1經(jīng)典法

系統(tǒng)采用《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范〉(YB9258-97)附錄F(F02)規(guī)定的等偵梁方法。務(wù)施匚

階段支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力可根據(jù)支撐力和作用在支護結(jié)構(gòu)上的土壓力按截面法計算。

支護結(jié)構(gòu)上的土壓力和支撐力計算分別參見11和12節(jié)。

經(jīng)典法不做位移計算.

3.1.2彈性法

3.L2.1全量法

計算假定

⑴支錨點的側(cè)向位移不可逆轉(zhuǎn)，即每一r況計算的支錨點位移不施小于前一階段計算結(jié)果，

也不能出現(xiàn)反向位移：

(2)回填階段，地卜.室樓層位置作為支點.其位移保持不變。

計算模式

已知外荷栽是各施工階段實際作用在墻體上的有效土壓力或其他荷栽，支承由支掉彈性作

用和地層彈性作用組成。在支承處時輸入設(shè)置支承前該點堵體己產(chǎn)生的水平位移，由此可以直接

求得當(dāng)前施工階段完成后困護結(jié)構(gòu)的實際位移和內(nèi)力。

適用范圍

整個受力過程中堵體剛燧不發(fā)生變化的情況。

計算原理

栗用(建現(xiàn)基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ1R-2012)“彈性支點法”理論。

3.1.2.2增量法

計算模式

外荷載相當(dāng)于前?個施I：階段完成后的荷我增敏支承由支撐彈性作用和地層彈性作用組成?

求得的圍護結(jié)構(gòu)位移和內(nèi)力相當(dāng)于前一個施工階段完成后的增量，當(dāng)堵體剛度不發(fā)生變化時，與

前一個施工階段完成后的墻體己產(chǎn)生的位移和內(nèi)力疊加，可得到當(dāng)前施工階段完成后體系的實際

位移和內(nèi)力.

適用范圍

整個受力過程中墻體剛度發(fā)生或不發(fā)生變化的情況都適用。

計算原理

參見3.122a節(jié)及3122b節(jié)。

3.1.2.2.a新增荷載計算

每一步工況都只考慮當(dāng)前工況新增的荷城，新增加的荷栽包括：

開挖過程：荷我增量為主動側(cè)上壓力的塔雖、被動側(cè)土體彈性作用由「開挖而造成的剛度損

失以及主動側(cè)土體彈性作用卸我后的土反力：支掠由支揉彈性作用和開挖面以卜的土體彈性作用

組成?

加揮過程：荷裁增量為加在該支撐上的預(yù)加力.支承由其他支撐彈性作用、開挖面以卜土體

彈性作用以及主動側(cè)土體彈性作用組成。

拆揮過程：荷載增豪為與該支撐受力方向相反，大小相等的力。

加樓板（剛性釵）過程：沒有荷載增最，但加剛性釵處的位移在以后的工況中將不再變化。

3.1.2.2.b內(nèi)力、位移計算

當(dāng)前工況的位移、彎逝、叫1力和支掉反力可以通過前面匚況每一步的位移、彎矩、勇力以及

支撐反力值進行累加后得到。

計算簡圖：

(b)(d)

(e)(f)(g)

(a)第一次開挖(b)在一揮處對支護結(jié)構(gòu)施加預(yù)加力Ti

(c)第二次開挖(d)在二撐處對支護結(jié)構(gòu)施加預(yù)加力T2

3)第i次開挖(>在第i層支揮處對支護結(jié)構(gòu)施加預(yù)加力3

<g)開挖至坑底

圖312-1工況內(nèi)力計尊簡圖

注意：

彈性計算方法對支護結(jié)構(gòu)剛度進行了折減。

1依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008),條文5726,該系數(shù)取085,

2依據(jù)《建筑基坑1:程技術(shù)規(guī)范》(YB9258-97),所右結(jié)構(gòu)的剛度都要折祓。鋼筋混凝土

的抗彎剛度可取混缺土全截面剛度的06倍：

鋼板樁當(dāng)樁頂不設(shè)圈梁并打入軟土?xí)r，K=07:當(dāng)怔頂設(shè)置剛度較大的圈梁時.K=09:鎖「I

焊接時,K=10.

3.13各種支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移計算

3.13.1單排樁、連續(xù)墻、雙排樁

3)懸臂式艾擋結(jié)構(gòu)(b)錨拉式支擋皓構(gòu)或支撐式支擋結(jié)構(gòu)

313.1-1彈性支點法計算

i-n?：構(gòu)件：？一由錨桿或支撐簡化而成的彈性支座：3-計算上反力的彈性支座

<a)|81形截而推樁計算寬成(b>矩形或匚字型截而排班計算寬度

圖313-2排班計算寬度

1一排樁對稱中心線：2—圓形樁：3—矩形樁或工字型樁

1.作用在擋上構(gòu)件上的分布土反力應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)分布土反力可按下式計算：

(3.13.11)

2)擋土構(gòu)件朕周段上的某坑內(nèi)側(cè)土反力應(yīng)符合卜冽條件，當(dāng)不符合時，應(yīng)增加擋土構(gòu)件的嵌

固長度或取P,=玲時的分布土反力。

(3.13.1-2)

式中：

Pi........分布土反力(kPa)：

k、—土的水平反力系數(shù)(kN/m%按式(3.131-3)取慎：

v-----擋土構(gòu)件在分布土反力計算點使土體壓納的水平位移值(m)；

Pso一初始上反力強度(kPa)：擋上構(gòu)件嵌固段上的基坑內(nèi)側(cè)初始上壓力強度可按本規(guī)

程公式(LL4)或公式(1.221)計算,但應(yīng)將公式中的侵用p*代

除6用平代除么用如代札旦不計項；

P,~擋土構(gòu)件峽^段上的基坑內(nèi)側(cè)土反力合力(kN).通過按公式(3.13.1-1)計算的分布土

反力得出：

EP—擋土構(gòu)件嵌固段上的被動土壓力合力(kN).通過按本規(guī)程公式(1.L6)或公式(1.2.22)

計律的被動土壓力強度得出.

3)基坑內(nèi)側(cè)土的水平反力系數(shù)可按卜?式計算：

_____________(3.131-3)

式中：

m........土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)(kN/m)按(3.1.3.14)確定。

z一計算點距地面的深度(m)：

h-計尊匚況下的基坑開挖深度(m)?

4)土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)宜按樁的水平荷載試驗及地區(qū)經(jīng)驗取值，缺少試裝

和錚駛時，可按卜.列經(jīng)驗公式計算:

(3.1.3.1-4)

式中:

卬一士的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)(kN/n?)：

4子一土的牯聚力(妍,)、內(nèi)摩擦角(”：對多層土，按不同土層分別取值；

&-擋I:構(gòu)件在坑底處的水平位移量(mm),當(dāng)此處的水平位移不大于10mm

時，可取此=10mm：

2.排樁的上反力計算寬度應(yīng)按卜列公式計算：對于圈形樁

對于矩形樁或工字形班

(3.1.31-7)

(3.13.1-8)

式中:

b0——作用在單根支護樁上的土反力計算寬度(m)：當(dāng)按式(3.1.3.L5)s式(3.1318)計聳的

兒大于排樁間距時，取知等于排班間距：

d----柱的直徑(m)：

b-矩形樁或工字形樁的寬度(m)。

內(nèi)力計算：經(jīng)典法參見311節(jié).彈性法殄見312節(jié)。

變形計算，參見312節(jié)。

注意:

L單、雙排班結(jié)構(gòu)計算結(jié)果圖中，土壓力和內(nèi)力結(jié)果分別為單樁上的荷我和內(nèi)力：預(yù)加

力為單根錨肝上的力，計ft得出的支錨力為單根錨桿的支錨力：

2連續(xù)堵結(jié)構(gòu)計算結(jié)果圖中，土壓力和內(nèi)力結(jié)果分別為單位寬度上的荷統(tǒng)和內(nèi)力，預(yù)加力為

單根錨桿上的力，計算得出的支錨力為單根錨桿的變錨力：

3.雙排樁內(nèi)力計算只采用彈性法.

3.132水泥土墻

水平荷裁計算寬度取單位寬度。

內(nèi)力計算：經(jīng)典法參見311皆，彈性法參見31.2此

變形計算，參見312節(jié)。

水泥土墻彈性計算還需考忘墻底土體彈性作用.計算如卜。

31.3.2.a水泥土墻繞墻底中心旋轉(zhuǎn)土抗力

計算筒圖；

圖31.3-1水泥上堵繞埼底中心旋叫的上抗力計算簡圖

計第公式，

左側(cè)三角形分布荷栽產(chǎn)生的應(yīng)力合力

(3.13-1)

令A(yù)1,公式313-1簡化為

(3.132)墻底荷載產(chǎn)生的應(yīng)力合力為(號慮水泥上增重房較大.位移較小時.墻底右邊三角形荷

我與重力引起位移之和不會引起土體受拉.墻底臺力按單個三角形的兩倍計算)：

(3.13-3)

左側(cè)三角形分布荷載產(chǎn)生的應(yīng)力合力作用位置

(3.13-4)

水泥土墻繞墻底中心旋轉(zhuǎn)單位轉(zhuǎn)角引起的土抗力

(3.1.35)

式中:

k一一堵底土體彈性作用的剛度條數(shù).系統(tǒng)提供m、札C法三種方法計算.其中m法計算

參見附聚242節(jié)：

b一一水泥土墻繞墻底中心旋轉(zhuǎn)角度（孤度）：

〃一水泥土墻墻厚（m）:

F一一水泥土墻堵底荷我產(chǎn)生的應(yīng)力合力（kN）.

3.1.3.2.b水泥土墻相對墻踵旋轉(zhuǎn)土抗力

計算簡圖：

I313-2水泥上埼繞墻抻旋轉(zhuǎn)的上抗力計聳簡圖

水泥土增繞增底中心旋轉(zhuǎn)單位轉(zhuǎn)角引起的土抗力相對埼旋轉(zhuǎn)

(3.13-6)

式中:

k—墻底土體彈性作用的剛度條數(shù)，系統(tǒng)提供嘰燈C法三種方法計算，其中m法計算

參見附錄2.4.2節(jié)；

//一一水泥土墻墻厚（m）；

注

1土壓力圖中，土壓力為單位寬度上的土壓力.預(yù)加力為機位寬度上的力，計算得出的支錨

力為單根錨桿的支錨力，彎矩、舸力都是簞根錨桿的內(nèi)力：

2勁性水泥土墻的計算中，假定樁或型鋼與水泥土墻協(xié)同匚作，不產(chǎn)生相對滑移，并旦滿足

平裁面和線彈性位移的要求。

3.1.3.2,c水泥土墻截面抵抗矩計算

參見附錄23節(jié)。

31.32.d格柵墻截面面積計算

格柵墻的厚度根據(jù)面積等效進行計算的，如圖313-3。而枳等效原則：從同心起到周的外邊

緣之間，B1的面積=矩形面枳；

H31.3-3單排樁有效寬度計算簡圖

t-格柵堵計算的有效寬度：g-樁措接長度：d-單獨H徑

1)單排面積，求有效寞度

(3.13-7)

(3.13-8)

(3.13-9)

(S.13-

10)

(3.1311)

(3.1312

)

(3.13-13)

（3.13-14）

式中：

t一一格柵墻計算的有效寬度（m）：

d---單樁宜徑（m）：

9——樁捂接長度（m）；

e一一兩個相交鉆孔樁外表面兩個交點之間距離的一半（m）：戶一

兩個相鄰班的班心距離（m）；

A一一單排樁時，等效矩形面枳（m?）：

Ai---單樁截面而積（m,）；

Aj一一兩個相鄰樁咬合部分面枳的一半（m”

。---兩個相鄰樁中心連余交與獨心與外徑交點連線的夾角（°）s,見圖3.13-3:

一單樁半徑和e的差值（mh

2）多排面積，計算有效寬度T

圖31沁&抖班有效寬度計算簡M

t-格柵墻計閂的有效寬度：&一粒捂援R度：

d一單樁直徑推數(shù)

（3.1.315）

（113-16）

式中：

t一一單排樁時，格柵墻計算的有效寬度（m）：

n---柱的排數(shù)（m）；

/一一兩個相鄰樁的樁心距離Vm）；

T-多排樁時，格榴墻計算的有效寬度（m）：

A.,-多排樁時，等效矩形面枳（n?）o

圖313-5格柵墻計算簡圖

ml—水平肋班故：m2—水平肪同桃數(shù)：d一格冊個數(shù)

2—外側(cè)肋播故：*一內(nèi)側(cè)肋排數(shù)：IM-列肋間樁數(shù)外側(cè)肋的水*厚度

（3.1347）

內(nèi)側(cè)肋的水平厚度

（113-18）

格柵水平長度

0.1349)

水平肋的堅向厚度

(3.13-20)

格柵豎向長度

?3.13-21）

格柵墻總體寬度

（3.13-22）

恪柵墻而積計笄

（3.1323）

（3.1324）

格柵堵的慣性矩參見附一2322.

式中：

t―單排樁時，格柵墻計算的有效寬度（m）;

n---樁的排數(shù)（m）：

/一一兩個相鄰樁的樁心距離Vm）：

T一一多排樁時.格柵堵計算的仃效寬度（m）；

A——軍排樁時，等效矩形而枳（m，）?

c-----水平肋的豎向厚度Vm）；

O-----格柵豎向長度＜mh

3.1.33雙排樁

雙排樁的計尊模型圖如F:

圖15?1女排樁計算圖15.?雙排班樁頂連梁布置

1一前排樁；2一后排粉：；3一連梁1一前排樁；2一后排粉：；3一排樁對稱中心線：

4一樁頂冠梁；5-連梁

前、后排樁的樁間上體對樁側(cè)的壓力訶按下列公式計算：

(3133-1)

式中：

p＜一一前、后排樁間土體對樁側(cè)的壓力:可按作用在前、后排樁上的J王力相等考虐：

穌一一樁間土的水平剛度系數(shù)，按式11.3.32計算；

Avc一一前、后排樁水平位移的差值：當(dāng)其相對位移誠小時為正值：當(dāng)M相對位移增加

時.U又AR=O

Pec一一前、后排班間土體時獨側(cè)的初始壓力(kPa).按式3.1.3.3-3計算

樁間土的水平剛度系數(shù)取可按卜.列公式計算：

(3133-2)

式中：

E,一?計算深度處，前、后排樁間土體的壓縮模鼠；當(dāng)為成層土?xí)r.應(yīng)按計算點

的深度分別取相應(yīng)土層的壓縮模量.

&---雙排樁的排距(m)：

d---樁的宜徑(m).

前、后排樁間土體對樁側(cè)的初始壓力可初下列公式計算：

(31333)

(3.13.3-4)

式中:

一一支護結(jié)構(gòu)外側(cè)，第I層土中計算點的主動土壓力強度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa):h一一基坑

深度(m)；

g一一基坑底面以上各土層按上層厚度加權(quán)的等效內(nèi)摩擦角平均值(°)；e一—計算系

數(shù)，當(dāng)計算的。大于1時，取。=1

3.2沉降計算

321三角形法

計算簡圖：

圖321-1地&沉降三角形計食模式

計算公式：地表沉降范圍

(3.2.1-1)

式中：

xo—地表沉降范圍(m)：

H一一基坑開挖深度(m)：

D--基坑開挖面以卜?支擋結(jié)構(gòu)的長度(m):

<p一一支擋結(jié)構(gòu)所穿越土層的加權(quán)平均內(nèi)摩擦角(°).

地表最大沉降

(3.2.1-2)

式中：

地表最大沉降最(mm)：

支擋結(jié)構(gòu)側(cè)移而枳《mm,).

322指數(shù)法

計算簡圖：

圖322-1地表沉降指數(shù)曲線計算模式

計算公式：地表最大沉降

(3.2.21)

式中：

一地表最大沉降雖：(mm)：

5.-----支擋結(jié)構(gòu)側(cè)移血枳＜

注意；地表沉降范圍知同三角形沉降計算法.參見321節(jié)。

3.23拋物線法

計算簡圖：

圖32.3-1地表沉降拋物線計算模式

計算公式：各點的沉降

(3.231)

(3.23-2)

地表量大沉降

(3.233)式

中：

?5Vx卜一地表沉降范圍內(nèi)任意一點的沉降昂：(mm)：

一一地表最大沉降量(mm)：

△6-—基坑邊緣的沉降g:(mm)：

Xo-----地表沉降范圍(m)：

x一—沉降計算點的距基坑邊緣距離(m)：

S*—支擋結(jié)構(gòu)側(cè)移面積(mm,)；

---支擋結(jié)構(gòu)頂端位移Vmm)：

&2-----支擋結(jié)構(gòu)底端位移Vmm).

注意：

1,地表沉降范圍仲同三角形沉降計算法，參見321節(jié).

2雙排樁選取前排樁的位移計算支擋結(jié)構(gòu)側(cè)移面積.

4皎截面配筋及鋼構(gòu)件截面驗算

4.1結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計值

截面彎矩設(shè)計值M

哉面町力設(shè)計值Q

4.1-2)

式中:

M——截面彎矩設(shè)計值(kN-mh

Q—截面剪力設(shè)計值(kN)：

Mo—藏面彎矩計算值(kN-m＞；

Qo一一截面取力計算值(kN)；

YF一一荷栽分項系數(shù)，規(guī)范取1.25.由用戶交互；

四一一建筑基坑側(cè)壁重要性系數(shù)：大寸應(yīng)基坑安全等級二二、三級分別取1.1、

10.0.9：由用戶交互：

J&一一分別為彎矩、剪力折#系數(shù)，由用戶交互.

注意：曲印計算的內(nèi)力取值與工況無關(guān).無論站構(gòu)計算中是否開挖到最后工況，系統(tǒng)始終取

最后工況下的包培圖中最大內(nèi)力值作為配筋內(nèi)力.

4.2排樁配筋計算

4.2.1規(guī)范依據(jù)

依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范〉GB50010-2010附錄E及《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-

2012)附錄A.

4.2.2配筋計算

4.2.2.1圓樁縱筋配筋

422.1.a均勻配筋

計算筒圖:

圖42.2-1沿周邊均勻配筋的物形被而

計算公式：計算配筋

(4.2.21)

(4.22-2)

式中:

"一裁面彎矩設(shè)置值（kN?m）：

A一一HI形截面面積（mmf

先---全部^向鋼筋截面面枳（mm,）:

r-----圓形截面的半徑（m>;

r.-----縱向鋼筋求1心所在13周的半徑（m）：

%一—縱向受拉鋼筋戲面面枳與全部縱向鋼筋截面?面枳的比值；

1=1.252%,當(dāng)a>0.625時,取a尸0；

a一一對應(yīng)于受壓區(qū)混凝土截面面枳的圓心角（rad）與皿的比血

金口一一受壓區(qū)混凝土矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力俱與混凝土率由心抗壓強度設(shè)計值的比值：汽混凝

土強度等級不超過C50時.E取為1,0.當(dāng)混凝土強度等級為C80時，色取為0.94,

其間按線性內(nèi)插法確定：

A一—混攝土軸心抗壓強度設(shè)計值（N/mm,）：

A——普通鋼筋抗拉強度設(shè)計值（N/mm*

配筋率p范圍

(4.223)

注意,

1當(dāng)縱筋級別為HRB400.RRB400時，0A=05%:

2當(dāng)混凝上強度等級為C60及以上時，缶L07%:

3計算配筋面積為全被面縱筋配筋；

4用戶交互選筋級別時，鋼筋的計算而枳按卜式計算:

(4.224)

式中:

一一程序按樁配筋計算界而交互的鋼筋級別（對應(yīng)強度為心】）自動選筋結(jié)果：A

"一一根據(jù)樁選筋界面用戶交互的鋼筋級別（對應(yīng)的鋼筋強度為計算的選筋結(jié)果。

42.2.1.b局部均勻配筋

計算簡圖：

R1422-2局部均勻配筋的同形截而

計算公式：

(4.2.25)

（4.2.26）

式中：

.1/-截面彎矩設(shè)計值（kN-m）：

A-圓形構(gòu)件截面面枳（mm?）:

M心一一均勻配置在圓心角2匚口、2/rak內(nèi)沿周邊的縱向受拉、受壓鋼筋截面面枳

（mm2）；

,一一罔形裁面的半徑（m）：

G縱向鋼筋幣：心所在I同周的半徑（m）,n=r-c-0.01m：

c一一混凝土保護層厚度Vmm）；

fc-混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值（N/mm2）；

A—普通鋼筋抗拉強度設(shè)計值（N/mn?）：

3——對應(yīng)于周邊均勻受拉鋼％心角(rad)與2/r的比值；

%'一一對應(yīng)卜周邊均勻受壓鋼筋的圓心角(渝)與反的比值，程序取aj=0.5X

a一一對應(yīng)于?受壓區(qū)混凝上我而面枳的I置心偏(rad)與的比值：

免一一受壓區(qū)混凝土矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力值與混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值的比值：當(dāng)混凝

土強度等級不超過C50時.供取為1.0,當(dāng)混凝七強度等級為C80時，地取為0.94.

其間按線性內(nèi)插法確定。

注意：

1系統(tǒng)正截面受彎承載力計算時.受斥區(qū)混凝土截面面積的網(wǎng)心角(rad)與M的比值a符合下

面條件:a>1/35；

2滿足受拉區(qū)的縱向鋼筋鼠小配筋率>02%：

4.22.2方樁縱筋配筋

4.2.2.2.a均勻配筋

1.拉區(qū)、壓區(qū)鋼筋面積/t、A/

(4.22-7)

(4.2.28)

2.鋼筋實配面積

最小鋼筋面積

(4.2.29)

(422-10)

最大鋼筋面枳

式中:

M-受壓鋼筋大，和受拉鋼筋A(yù)所承受的彎矩設(shè)計便(kN.m)：

(4.2.2-11)

(4.2.212)

A-----受拉鋼筋面積（mml

A,--受JE鋼筋面積（mm?）s_

0/一一受壓鋼筋合力點至受壓藏面邊緣的距離（mm）：

A一一受拉鋼筋的抗拉強度設(shè)計值（N/mm2）：

fc一一混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值（N/mm2）；

￡一相對受壓區(qū)高度：

&一一界限相時受壓區(qū)高度：

ai一一系數(shù)當(dāng)混凝土強度等級不超過C50時.為取為1.0：當(dāng)混凝土強度等級為C80時

m取為0.94,其間核線性內(nèi)插法確定：

&一一系數(shù).當(dāng)混凝L強度等級不超過C50時.&取為08當(dāng)混凝土強度等級為C80時，&

取為0.74,其間按線性內(nèi)插法確定；

N——軸向壓力設(shè)計偵（kN），程序歡認取值為0：

____軸向壓力作用點至^向普通受拉鋼筋和應(yīng)力受拉鋼筋的合力點的距離

（mm）；

pms一—受拉或受壓鋼筋最小配筋率Max{0,2.45///x}（%）；

pm?一一受拉鋼筋最大配筋率Min{0.045,Wc/AI：其中0045為建議值，僅供參考；

b----截面寬度