悬臂钢筋混凝土排桩支护结构设计计算书

悬臂支护结构设计计算书计算依据：

1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

2、《建筑施工计算手册》江正荣编著

3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著

4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著

5、《土力学与地基基础》

一、参数信息

1、基本参数

条形局部荷载 3.5 4 4 / 0 矩形局部荷载 4 5 5 6 2

结构重要性系数γ0 1 综合分项系数γF 1.25 嵌固稳定安全系数K e 1.2 圆弧滑动稳定安全系数K s 1.3 突涌稳定安全系数K h 1.1

土压力分布示意图

附加荷载布置图

1、主动土压力计算

1）主动土压力系数

K a1=tan2(45°- φ1/2）= tan2(45-12/2)=0.656；

K a2=tan2(45°- φ2/2）= tan2(45-12/2)=0.656；

K a3=tan2(45°- φ3/2）= tan2(45-18/2)=0.528；

K a4=tan2(45°- φ4/2）= tan2(45-18/2)=0.528；

K a5=tan2(45°- φ5/2）= tan2(45-18/2)=0.528；

K a6=tan2(45°- φ6/2）= tan2(45-18/2)=0.528；

2）土压力、地下水产生的水平荷载

第1层土：0-0.8m

H1'=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+3]/19=0.158m

P ak1上=γ1H1'K a1-2c1K a10.5=19×0.158×0.656-2×10×0.6560.5=-14.229kN/m2

P ak1下=γ1(h1+H1')K a1-2c1K a10.5=19×(0.8+0.158)×0.656-2×10×0.6560.5=-4.258kN/m2 第2层土：0.8-2m

H2'=[∑γ1h1+∑q1]/γsati=[15.2+3]/20=0.91m

P ak2上=γsat2H2'K a2-2c2K a20.5=20×0.91×0.656-2×10×0.6560.5=-4.26kN/m2

P ak2下=γsat2(h2+H2')K a2-2c2K a20.5=20×(1.2+0.91)×0.656-2×10×0.6560.5=11.484kN/m2 第3层土：2-4m

H3'=[∑γ2h2+∑q1]/γsati=[39.2+3]/22=1.918m

P ak3上=[γsat3H3'-γw(∑h2-h a)]K a3-2c3K a30.5+γw(∑h2-h a)=[22×1.918-10×(2-0.8)]×0.528-2×15×0.52 80.5+10×(2-0.8)=6.144kN/m2

P ak3下=[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h2-h a)]K a3-2c3K a30.5+γw(∑h2-h a)=[22×(1.918+2)-10×(4-0.8)]×0.528-2×15×0.5280.5+10×(4-0.8)=38.816kN/m2

第4层土：4-5m

H4'=[∑γ3h3+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)]/γsati=[83.2+3+1.167]/22=3.971m

P ak4上=[γsat4H4'-γw(∑h3-h a)]K a4-2c4K a40.5+γw(∑h3-h a)=[22×3.971-10×(4-0.8)]×0.528-2×15×0.52 80.5+10×(4-0.8)=39.432kN/m2

P ak4下=[γsat4(H4'+h4)-γw(∑h3-h a)]K a4-2c4K a40.5+γw(∑h3-h a)=[22×(3.971+1)-10×(5-0.8)]×0.528-2×15×0.5280.5+10×(5-0.8)=55.768kN/m2

第5层土：5-7m

H5'=[∑γ4h4+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)]/γsati=[105.2+3+1.167]/22=4.971m

P ak5上=[γsat5H5'-γw(∑h4-h a)]K a5-2c5K a50.5+γw(∑h4-h a)=[22×4.971-10×(5-0.8)]×0.528-2×16×0.52 80.5+10×(5-0.8)=54.315kN/m2

P ak5下=[γsat5(H5'+h5)-γw(∑h4-h a)]K a5-2c5K a50.5+γw(∑h4-h a)=[22×(4.971+2)-10×(7-0.8)]×0.528-2×16×0.5280.5+10×(7-0.8)=86.987kN/m2

第6层土：7-10m

H6'=[∑γ5h5+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1)]/γsati=[149.2+3+1.167+0.5]/2 2=6.994m

P ak6上=[γsat6H6'-γw(∑h5-h a)]K a6-2c6K a60.5+γw(∑h5-h a)=[22×6.994-10×(7-0.8)]×0.528-2×16×0.52

80.5+10×(7-0.8)=87.254kN/m2

P ak6下=[γsat6(H6'+h6)-γw(∑h5-h a)]K a6-2c6K a60.5+γw(∑h5-h a)=[22×(6.994+3)-10×(10-0.8)]×0.528-2×16×0.5280.5+10×(10-0.8)=136.262kN/m2

3）水平荷载

临界深度：Z0=2-P ak2下h2/(P ak2上+P ak2下)=2-11.484×1.2/(4.26+11.484)=1.125m；

第1层土

E ak1=0kN；

第2层土

E ak2=0.5P ak2下Z0b a=0.5×11.484×1.125×0.8=5.168kN；

a a2=(2-Z0)/3+∑h3=(2-1.125)/3+8=8.292m；

第3层土

E ak3=h3(P a3上+P a3下)b a/2=2×(6.144+38.816)×0.8/2=35.968kN；

a a3=h3(2P a3上+P a3下)/(3P a3上+3P a3

=2×(2×6.144+38.816)/(3×6.144+3×38.816)+6=6.758m；

下)+∑h4

第4层土

E ak4=h4(P a4上+P a4下)b a/2=1×(39.432+55.768)×0.8/2=38.08kN；

a a4=h4(2P a4上+P a4下)/(3P a4上+3P a4

=1×(2×39.432+55.768)/(3×39.432+3×55.768)+5=5.471m；

下)+∑h5

第5层土

E ak5=h5(P a5上+P a5下)b a/2=2×(54.315+86.987)×0.8/2=113.042kN；

a a5=h5(2P a5上+P a5下)/(3P a5上+3P a5

=2×(2×54.315+86.987)/(3×54.315+3×86.987)+3=3.923m；

下)+∑h6

第6层土

E ak6=h6(P a6上+P a6下)b a/2=3×(87.254+136.262)×0.8/2=268.219kN；

a a6=h6(2P a6上+P a6下)/(3P a6上+3P a6下)=3×(2×87.254+136.262)/(3×87.254+3×136.262)=1.39m；