基坑支护验算及步骤详解

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钢板桩型号:选择钢板桩型钢的 型号,如果列表中没有想要的型 号,请在用户材料库中添加。
Leabharlann Baidu
注意:围护墙数据与围护墙类型相对应,不同围护 墙结构显示内容不同。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
Q295bz-400×170的含义:Q295bz为牌号, 400×170为有效宽度×有效高度;Q表示屈服强度, 295表示最小屈服强度值,bz为板、桩首位字母。
基坑计算软件介绍
10
常用软件介绍
01
理正深基计算软件
比较适用粘土
02
03
品茗基坑计算软件
全国版
启明星基坑计算软件
比较适用软土
04
迈达斯GTS
各种土层
个人推荐
启明星和迈达斯GTS
11
Instance analysis
启明星计算基坑实例演示
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一、基坑方案介绍
• 1.工程简介 • 某桥桥墩承台位于地面以下,承台厚度3m,承台施工时需要设置
13
一、基坑方案介绍
• 2.地质情况 • 根据工程地质勘测报告, 承台处的地质情况如表
取样编号 ① ② ③ ④
名称 杂填土 淤泥质土 淤泥质土
粉土
厚度(m) 3.20 8.30 17.60 8.20
重度(kN/m3) 18.0 17.2 17.2 16.8
粘聚力(KPa) 内摩擦角(。)
10
10
8.1
22
二、实例计算演示
2、设计数据输入
可以多级放坡,每级坡在表格中对应一行。
坡高、坡宽、台宽大样图 例题之外
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
应该区分支撑和换撑:支撑的目的是为了开挖,所以支撑工况后总是伴随开挖工况; 换撑的目的是为了拆撑,所以换撑工况后伴随拆撑工况(也可以换多道后再拆撑,这 种情况下,换撑工况后不一定有拆撑工况)。换撑可以是永久的, 也可以是临时的。 换撑后的拆撑可以同时多道(如同时爆破),也可以是一道一道顺序拆除,两种情况 对内力和支撑反力会有影响,应按实际情况建模,对后一种情况,可以在加上虚拟换 撑(刚度设为0)中拆除。
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二、实例计算演示
3、规范设计数据选择
专家设计选项默认是关闭的,选中页 面上部的“启动专家设计功能”勾选 框(见下图),才能启动专家设计功 能。 “选择参考规范”下拉式列表框列出 了目前已有的部分规范,改变参考规 范,各项计算分析的计算参数就会按 照模型数据(具体就是基本数据和设 计数据)和规范自动配置。注意,如 果模型数据改变,会影响一些计算参 数的配置,这时候应该点击“按照参 考规范和模型数据重新配置计算参数” 按钮。 在初步选择参考规范后可进一步按工 程实际经验合理选择和调整计算的方 法和参数,进行针对性强的专家设计。
加固厚度(m):加固层的厚度。
加固宽度(m):加固层的宽度,对于满堂加固,取0;对于裙边加固,取实际的加固宽
度。
重度(KN/m3):加固土层的重度。
c、φ:加固土层的内聚力、内摩擦角,应综合加固范围取值。
m、Kmax:加固土层水平基床系数的比例系数和最大限值(填0不限制),m法时显示此
列,应综合加固范围取值。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
竖向间距(m):离上一道支撑点的垂直 距离,第一道撑为离桩顶的距离。 工作面深(m):施工该道支撑/锚时开挖 面超过撑点的垂直距离。 详细数据:该道支撑的详细数据,双 击单元格可进入该道支撑“详细数据” 对话框。 支撑刚度(MN/m2):该道支撑的水平刚 度,可以自动计算,也可手动输入。 双击单元格进入该道支撑“支撑刚度” 对话框。 预加力(KN/m):该道支撑每延米施加 的预加轴力。 盆式开挖:施工该道支撑之前,可进 行盆式开挖,双击单元格进入“盆式 开挖”对话框。
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二、实例计算演示
支撑形式:可选择:水平内 支撑、竖向斜撑、锚杆和楼 板。
计算点位置系数:计算点离 支撑(锚)点的距离与支撑(锚) 的水平间距之比。
围檩数据:可选择钢筋混凝 土或型钢。 钢筋混凝土围檩:
混凝土等级:钢筋混凝土围 檩的混凝土等级。
截面高:钢筋混凝土围檩的 截面高度。
截面宽:钢筋混凝土围檩的 截面宽度。
2、设计数据输入
型钢围檩: 型钢型号:型钢围檩的 型钢型号。 根数:组合型钢围檩的 型钢根数。 边界条件:两根支撑间 的围檩简化为单跨梁, 其两端的边界条件可模 拟为简支或刚接,对于 对称、均匀布置的支撑 可选择两端刚接,而两 端铰接的边界条件是偏 于保守的计算。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
二、实例计算演示
1、基本数据输入
基坑底面位移量估计值△: 按地区经验取值,无经验是 可取10-20。
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二、实例计算演示
1、基本数据输入
1、基本数据输入
水土合算:此勾选框用来确定当土压力按 土层性质进行计算时采用水土分算还是合 算的方式,选中表示采用水土合算。上海 规范和冶金部规范默认为水土分算,此列 设定无效。
或直剪固快强度指标。 地下水位以下的粉土、砂土、碎石等渗透性强的
土层:应采用有效应力抗剪强度指标,也可采用 固结不排水、直剪固快强度指标。
地下水位以下的粉土、砂土、碎石等渗透性强的 土层:采用水、土分算。
地下水位以下的粘性土的土层:采用水、土合算。
添加土标题压 力
土的强度指标 水土计算原则
9
Software for calculation
8.2
8.1
8.2
8.6
9.5
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二、实例计算演示
软 件 使 用 流 程
15
二、实例计算演示
16
二、实例计算演示
1、基本数据输入
可以相对标高也可以绝对 根据地勘报告中参数
JGJ 120-2012中表 3.13
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二、实例计算演示
1、基本数据输入
k、C:土层水平向基床系数以及C法的C值,k法和C 法时显示相应列。 qs:土钉/锚杆锚固体和土层之间的极限粘结强度,在 基坑方案中有土钉或锚杆才显示。 比重:土层的土颗粒比重。 孔隙比:土层的孔隙比。
支护结构:则由包括具有挡土、止水功能的围护结构和维持围护结 构平衡的支、锚体系两部分组成。
支、锚体系:是指内支撑体系或锚杆体系,内支撑体系由支撑、围 檩和立柱等构件组成,锚杆体系则由锚杆、腰粱和台座等组成。
2、基坑工程技术要求
功能要求
结构要求
外界环境
挡土功能 止水功能 作为地下结构外墙的使用
支护结构构件承载力 稳定性计算和验算
地面超载(kPa):基坑周边的施工荷载、临时堆载 等荷载。 其他邻近荷载: 荷载深度(m):邻近荷载相对于地表的深度。 荷载边距(m):邻近荷载距坑内侧边缘的距离。 荷载宽度(m):邻近荷载的宽度。 荷载值(kPa):邻近荷载的大小。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
各类 支护 结构 形式
嵌入深度(m):嵌入坑底以下的 长度。 露出长度(m):露出地面的长度, 如有放坡,为露出坡底以上的长 度。 桩间距(m):两相邻钢板桩中心 之间的距离。
预加轴力(KN/m):换撑对围护墙 施加的预加轴力。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
约束效果:换撑对围护 墙的约束效果,双击单 元格可进入“换撑约束 效果”对话框。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
点击"修改各施工工况地面超载和坑内 水位"按钮,弹出左侧对话框,可以修 改各工况的地面超载和坑内水位,以模 拟施工超载和降水随各工况的变化情况。 地面超载如果没有修改,取默认的地面 超载值(为“基本荷载/周边荷载/地面超 载”中的值),坑内水位从坑底算起, 默认值为0。这里的坑底指的不是最终的 坑底。
水土分算使用总应力强度指标:如果选中时,在水土分算中抗剪强度指标仍然采用总应力抗剪强度指 标,此时在土层表格中有效应力强度指标隐藏。 土层名称:土层名称,可以是土层编号、土层名称或者二者的合并。 厚度(m):土层厚度。 重度(KN/m3):土层的天然重度,水下为饱和重度。 c、c’:土层的内聚力,分别为总应力和有效应力抗剪强度指标。 φ、φ’:土层的内摩擦角,分别为总应力和有效应力抗剪强度指标。 m、Kmax:土层水平基床系数的比例系数和水平基床系数的最大限值(0则不限制),m法时显示此18列。
材料库:包括系统材料库和 用户材料库。 系统材料库直接选,用户材 料库是指自己添加。 对于型钢型号:若列表中没 有想要的型号,请先在用户 材料库中添加。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
轴惯性矩:惯性矩是一个物理量,通常 被用作描述一个物体抵抗弯曲的能力。
ix:截面图形对X轴的惯性半径。 极惯性矩Ip:面积对极点的二次矩 抗扭系数:Ip/R
k、C:土层水平向基床系数以及C法的C值,k法和C法时显示相应列,应综合加固范
围取值。水土合算:选中表示采用水土合算。
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二、实例计算演示
3、规范设计数据选择
“规范设计”页面如下图所示, 页面的上部为“选择规范”组, 可以选择规范,选择好规范,下 部出现和选好的规范对应的可配 置计算参数,并且对应于您的围 护设计,无用的计算参数变灰, 您只需注意亮显的计算参数。 每一种规范对应一种界面参数
XXXXXXXXXXXXXXX公司
基坑支护验算及步骤详解
汇报人:XXX 2XXX年X月XX日
1
一、基坑工程简介 二、基坑工程计算注意事项 三、基坑工程计算软件介绍
四、启明星应用实例演示
2
Foundation pit
基坑工程简介
3
1、基坑工程的内涵
基坑工程:是指包括基坑开挖、降水和支护结构设计、施工与监 测在内的总称。
基坑工程计算思路
7
环境调查
建筑物、道路、管线等
研究地质勘查报告
土层、地下水、有无洞穴等
设计参数确定
支护形式、安全等级等
8
基坑计算注意事项
位移达极限状态:主动、被动土压力 未达极限有可靠经验:相互作用确定土压力 水平位移有限制:宜用静止土压力
地下水位以上的粘土和地下水位以上的粉土、砂
土、碎石:可采用三轴试验固结不排水抗剪强度
定滑弧计算安全系数。 应力状态计算方法:计算抗滑力时滑弧上的应力是否要扣除水压力,不扣除为“总应力法”,扣除是“有效应力
法”。也可对合算土层使用“总应力法”,对分算土层使用“有效应力法”,这种情况,选中“孔压考虑土性”。 考虑桩墙弯曲阻力:选中,抗滑力中包含桩墙弯矩承载力项。 考虑水平力:选中,抗滑力中包含水平主动土压力项。 忽略垂直滑面阻力:选中,不包换直线的积分项。 地表沉降计算:可选择“peck法”、“同济三角形”、“同济抛物线”。 水泥土墙顶位移估算: 基坑最大边长(m):开挖基坑的最大边长,超过100时取100m。 施工质量影响系数:取0.8~1.5。 搅拌桩格栅验算:计算系数:见“技术手册”。 内力变形计算:坑内土影响范围系数:考虑在盆式开挖中预留土台的影响,其意义见“技术手册”。 计SMW工法桩局部抗剪验算:抗剪强度系数:水泥土无侧限抗剪强度标准值到水泥土抗剪强度设计值的换算系数。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
点击“显示施工工况”按 钮,弹出如下对话框,对 话框中显示了每个施工工 况的开挖、支撑(锚)、 换撑(锚)、地面超载以 及坑内水位的情况。
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
例题之外
开挖前可以分层对地基进行加固,每层对应输入表格的一行,如上图:
深度(m):加固层上表面离地面的深度。
承载能力极限状态
支护结构和土体的变形计算 基坑围围建筑物、管线等变形
正常使用极限状态
5
3、支护结构常见形式
支护结构形式
桩墙式支结构
板桩 排桩式 双排桩 地下连续墙 型钢水泥土连续墙
放坡
土钉墙及复合土钉墙 重力式水泥挡墙
钢筋式土钉墙 钢管式土钉墙 水泥土复合土钉墙
6
Foundation pit engineering design and calculation
支护结构,该基坑采用钢板桩支护。基坑尺寸42m×10m,基 坑开挖深度为6.4m,基坑围护采用长度12m的拉森IV型钢板桩, 钢围囹共设置2层,双拼56a工字钢做围囹,直径529×8mm钢 管做支撑,每层钢围囹设置角撑,每个角设置2根角撑,角撑长 度分别为4.75m、9.0m。第一层钢围囹设置于拉森钢板桩顶面 以下0.2m,第一层距第二层距离2.0m。地下水埋深1m,开挖 采用长臂挖机分层分区开挖,坑内采用明排水。 • 基坑围护结构布置形式详见附图1。
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二、实例计算演示
3、规范设计数据选择
放坡影响方式:各种放坡影响方式的计算方法见“技术手册”。 坑底抗隆起计算:计算原理见“技术手册”。 滑弧中心:圆弧段中心的位置,可选择“坑底”或“最下道支撑点”处。 滑弧大小:圆弧半径,可选择“自动搜索”,软件自动搜索安全系数最小的滑弧;也可选择“通过桩底”,即固
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
根据设计围囹大 小提取单根围囹 参数提取
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
在用户材料库 中增加新的材 料后选择即可
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二、实例计算演示
2、设计数据输入
深度(m):换撑离桩顶的距离。 拆除支撑:该次换撑后对应要拆 除的支撑或者已经完成的临时换 撑(负号表示),多道拆除用“,” 隔开,双击单元格可进入“拆撑” 对话框。
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