沉井计算实例
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沉井计算实例
某公路独塔斜拉桥桥塔基础,基础平、立、剖面尺寸见图9-40,采用挖土下沉施工。
9.5.1设计资料
1.混凝土:底节沉井采用C25;其它各节采用C20;封底采用C25;盖板采用C25。
2.混凝土的设计强与参数:混凝土的设计强度与参数见表9-5。
3.钢材:A 3钢筋: R g =240MPa ;A 3钢板:[δω]=145MPa, [τ]=85MPa
混凝土的设计强度(MPa)与参数 表9-5
应力种类
符号
混凝土标号
20
25 轴心抗压 R a 11.0 14.5 抗拉 R e
1.3 1.55 直接抗剪
[
j
R ]
0.95
1.2
粘结应力 [C] 0.9 1.1 弹性模量比
N
10
10
9.5.2决定沉井高度及各部分尺寸
1.沉井高度
根据冲刷计算和最低水位要求,以及按地基土质条件、地基承载力要求沉井底面位于弱风化基岩层一定深度为宜,故定出沉井顶面标高为173.7m ,沉井底面标高为162.2m ,亦即沉井所需的高度H 为
H=183.7-162.2=21.5 m
考虑到施工期间的水位情况,底节沉井高度不宜太小,所以底节沉井高取为6.0m ,第一节顶节高度取决于上部结构的重量,与顶盖高度及牛腿受力要求有关,所以顶节沉井高取为5.5m ;其余两节均分剩下的高度,即每节高为5.0m 。
2.沉井平面尺寸
考虑到桥塔墩形式,采用两端半圆形中间为矩形的沉井,圆端的外半径为5.2m ,矩形长度为16.0m ,宽度为10.0m 。
井壁厚度顶节取0.6m ,第二节厚度为1.4m ,第三节厚度为1.5m ,底节厚度为1.6m ,其它尺寸详见图9-40。
刃脚踏 面宽度采用0.1m ,刃脚高度为1.99m ,刃脚内侧倾角为:32667.1)1.06.1/(99.1tan =-=θ,
θ=52︒59'13.74">45︒。
9.5.3沉降系数计算
1. 沉井自重计算 (1).第一节沉井自重
砼重度 1γ=25 kN/m
3
体积 V 1=[(52
-4.42
)π+(16×10-16×8.8)]×3.5
+[(1+1.5)/2×0.7+1.3×2.0]×(16×2+2×3.7×π)
+2×0.8×7.4×2+0.52
/2×8×2
=129.2+192.0+25.68=346.9 m
3
自重 Q 1=346.9×25=8673 kN (2).第二节沉井自重
砼重度 2γ=25 kN/m
3
体积 V 2={(5.12-3.72
)π+[16×10.2-(3.6×2+7.2)×7.4+2/5.02×8]}×5.0
=(38.7+57.6) ×5.0=481.5 m
3
自重 Q 2=481.5×25=12037.5 kN (3). 第三节沉井自重
砼重度 3γ=25 kN/m
3
体积 V 3={(5.22-3.72)π+[(16×10.4)-(3.6×2+7.2)×7.4+0.52
/2×8]}×5.0
={41.9+60.8}×5.0=513.5 m 3
自重 Q 3=513.5×25=12837.5 kN (4).底节沉井自重
砼重度 4γ=25 kN/m
3
体积 V 4={(5.32
-3.72
)π+[(16×10.6)-(3.6×2+7.2)×7.4+0.52
/2×8]}×6.0
={45.2+64.04}×6.0=655.4 m 3
自重 Q 4=655.4×25=16385.0 kN
沉井自重:∑Q=8673+12037.5+12837.5+16385=49933 kN (5).盖板:
砼容重 5γ=25 kN/m
3
体积 V 5=[(5-0.6)2
π+16×(10-1.2)]×3.5=705.7 m 3
自重 Q 5=705.7×25=17642.5 kN (6). 封底:
砼容重 6γ=24 kN/m
3
体积 V 6=[3.72
π+(3.6×2+7.2)×7.4-0.52
/2×8]×4.5=148.6×4.5=668.6 m 3
自重 Q 6=668.6×24=16046.4 kN
∑Q =654321Q Q Q Q Q Q +++++
=8673+12037.5+12837.5+16385.0+17642.5+16046.4=83621.9 kN
2.浮力计算(按一半计算)
Q '=(346.9+481.5+513.5+655.4)/2×10=9986.5 kN
3. 沉降系数计算
f =(18+30)/2=24,设计取22.5
h =21.5m
u =2πr+16×2 =64.7 m
∑=u h f T =22.5×21.5×64.7=31299.0 kN
T Q Q K '-=
=276.10.312995
.998649933=-
9.5.4地基应力计算
1.垂直力
(1).沉井重(包括封底、盖板)
Q=83621.9 kN (2). 井内填充
γ=20 kN/m 3
Q =[3.72
π+(3.6×2+7.2)×7.4]×12.5×20
=1869.6m 3
×20=37392 kN
(3).墩身
Q=16905 kN (4).上部结构:
恒+汽+附 N 1=164745.08 kN 恒+地 N 2=155608.01 kN (5)沉井底总垂直力
N 1=164745.08+16905+37392.0+83621.9=302663.98 kN N2=155608.01+16905+37392+83621.9=293526.91 kN 2.沉井底弯矩
总弯矩 M 1=130557.99 m kN ⋅ M 2=227271.75 m kN ⋅ 3.地基应力 (1).地震力情况
A=5.32× π+16×10.6=257.8m 2
323233.4166/6.10166.10098.06/098.0m bh d W =⨯+⨯=+=
kPa W M A N 5466.11383.41675.2272718.25791.29352622±=±=±=
σ kPa kPa 4600][6.1684max =<=σσ kPa kPa 4600][6.592min =<=σσ
(2). 正常组合
kPa W M A N 3140.11743.41699.1305578.25798.30266311±=±=±=
σ ][1488max σσ<=kPa []σσ<=kPa 860min
(3). 施工阶段
kN N 2935271.15560816905373929.836213=+++= m kN M ⋅=38.3409703
kPa
W M A N 05.81958.11383.41638.3409708.25729352733±=±=±=σ kPa 63.1957max =σ kPa 53.319min =σ
9.5.5封底砼计算
1.基底应力作为作用封底砼上的竖向反力
1p =1957.5 kPa 2. 孔内填充物的重量(包括封底砼重) 孔内填充物 ≈γ 2 0 kN/m 3
2p =14×20+4.5×24=280+108=388 kPa 3. 封底砼底面所受净竖向反力
21p p p -==1569.5 kPa
4. 按周边简支双向板计算:计算跨径8.9×7.6m (见9-41)
85
.0/=g x l l ,当μ=0时
x M =0.0506×1569.5×7.62=4587.1 kN ·m
y
M =0.0348×1569.5×7.62=3154.8 kN ·m 6/1=μ时
M x (μ)=M x +μM y =4587.1+1/6×3154.8=5112.9 kN ·m M y (μ)=M y +μM x =3154.8+1/6×4587.1=3919.3 kN ·m 5. 封底砼顶面的拉应力
kPa
kPa W M wl x lx 800][8.4777.109.5112)(=<===σσμω
kPa kPa wl ly 800][3.3667.103
.3919=<==
σσω
6.封底砼按受剪计算(见图9-42)
σmax =1957.5 kPa σmin =319.5kPa
P 1=kPa 5.11382/)5.3195.1957(=+
P 2=388.0 kPa
作用在井孔范围内的封底砼的竖向反力: P =P 1-P 2=1138.5-388=750.5 kPa 井孔范围内封底砼底面积
A=7.4×7.2=53.28 2
m
井孔内1.99m 范围内封底砼底面积
A '=[(7.4+7.2)×]×1.99=28.108 2
m 剪应力:
kPa kPa A A P j 1200][1.688108.5828
.535.750=<=⨯='⋅=
δτ
9.5.6沉井盖板计算
1.顶盖按单向连续板计算(见图9-43)
Q 盖板=17642.5 kN
图9-41 周边简支双向板 图9-42 封底砼按受剪计算
kPa
q 920.8)0.80.80.8(5
.176421=⨯++=
Q 上部恒载=164745.08 kN kPa
q 1.16810.70.72
/108.1647452=⨯⨯=
(2). 板内弯矩 ①. 在q 1作用下
a. 边跨中(0.1/=y x L L )
当μ=0时,M x =0.0340,M y =0.0249,0839.00
-=x M
M xmax =0.0340×92×8.02=200.2 m kN ⋅ M ymax =0.0249×92×8.02=146.6 m kN ⋅
0max x M =-0.0839×92×8.02= -494.0 m kN ⋅
当6/1=μ时
m KN M u x ⋅=⨯+=0.2256.1466/12.200)(
m
kN M y ⋅=⨯+=1806/12.2006.146)(μ
b. 中间跨(
.1/=y x l l )
当μ=0时
M x =0.0285,M y
=0.0158,
0698.00-=x M M xmax =0.0285×92×82=168.0 m kN ⋅ M ymax =0.0158×92×82=93.0 m kN ⋅
0698.00max -=x M ×92×82=-411.0 m kN ⋅
当6/1=μ时
=)
(u x
M
168+1/6×93=184.0 m kN ⋅
=
)(u y M 93+1/6×168=121.0 m kN ⋅
支点力矩:
M a =m kN ⋅-=--0.4532/)0.4110.494( 板内拉应力:
2
2
)(max /110002.1105.36/1225m kN W M <=⨯==μσ 支点截面:
kPa
110000.2225.36/10.4532<=⨯=σ
(2)在q 2作用下:
图9-43顶盖按连续板计算图式
a.边跨中
.1/=x y l l
4
.00.8/0.4/==y y l a 8.08/3.6/==x x l a
当μ=0时
M x =0.0644,M y =0.0748
M xmax =0.0644×1681.1×6.3×4.0=2728.2m kN ⋅ M ymax =0.0748×1681.1×6.3×4.0=3168.8m kN ⋅ 当6/1=μ时
m kN M x ⋅=⨯+=325631696/12728)
(max
μ m
kN M y ⋅=⨯+=362427286/13169)(max μ
板内弯矩组合:
M x =225+2728=2953 m kN ⋅ M y =180+3169=3349 m kN ⋅
板内应力:
kPa
kPa wl x 11000][14465.36/12953
2=<=⨯=
σσ ]
[16405.36/13349
2wl y kPa σσ<=⨯= 支点弯矩:
M 支x =m
kN /2.41347.05.02953
=⨯
M 支y =m kN ⋅=⨯6.46887.05.03349
]
[20255.36/12
.41342wl x kPa σσ<=⨯=支 ][22965.36/16.46882wl y
kPa σσ<=⨯=支
(3). 配筋计算(略)
3.沉井盖板按深梁计算 (1).深梁纵向受拉钢筋: a. 支点:
Z=0.2⨯(1.5h+L)=0.2⨯(1.5⨯3.5+8.0)=2.65 m
2
4)
(4.57265
340025.1102.4134cm Z R r M A g s x x g =⨯⨯⨯==
选10Φ28
A g =61.53cm 2
2
4)(05.65265
340025.1106.4688cm Z R r M A g s y y g =⨯⨯⨯==
选11Φ28 Ag=67.7cm 2
b. 跨中
2
40.41265340025.1102953cm A gx =⨯⨯⨯=
选11Φ22 A g =41.8cm 2 2
45.46265340025.1103349cm A gy =⨯⨯⨯=
选10Φ25 A g =49.09cm 2
(2).剪力计算:
95.0=b r 25.1=c r 2/1455.14cm kg MPa R a ==
bh R r r Q a c b
j 02.0≤=kN kg 0.7714771400350100014525.195.002.0==⨯⨯⨯⨯
2
1/0.20270.70.72
/1)]11.23896.988(3.179203.101.155598[2.1m kN q =⨯⨯+⨯+⨯+⨯=
2
2/3.1108)888(5.176422.1m kN q =⨯++⨯=
kN l q c q Q j 2.44952.441405428
3.11020.420272221=+=⨯+⨯=+=
9.5.7底节沉井纵向破裂计算
1. 截面特性计算(见图9-44)
截面积:=F 0.1×1.99+1.5×1.99×0.5+1.6×4.01=0.199+1.493+6.416=8.108m 2 截面重心轴位置y x 、:
m
x 756.0108.81328.58959.00995.0108
.85
.06.1416.6)5.13/11.0(493.15.099.11.0=++=⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=
m
y 57.2108.8864.12977.6996.0108
.85.001.4416.6)01.499.13/1(493.1)01.45.099.1(99.11.0=++=⨯⨯++⨯⨯++⨯⨯⨯=
图9-44 底节沉井截面特性计算 图9-45底节沉井排水下沉时的计算截面(单位:cm )
截面惯性矩I
4
2
32383.1842.1133.078.18.28)3/99.157.26(2/99.15.136/99.15.1)57.23(66.112/66.1m I y y =--+=--⨯⨯-⨯--⨯⨯+⨯=-
2. 底节沉井井壁沿周长每米宽荷载
m kN Fr q /7.20225108.8=⨯==
3. 底节沉井抽除支承垫木或按排水下沉时的计算(见图9-45)
5.1509.260.1060.26>==B L
所以,两支点间按 0.63L=0.63⨯26.6=16.758m (1). 每对支点反力R ①刃脚部分:
21692.12/99.15.199.11.0m A =⨯+⨯=
截面重心至外壁的距离: m
x 535.0692.1)
3/5.11.0(99.12/5.12/1.099.11.0=+⨯⨯+⨯⨯=
1n =[2π×(1.6+3.7-0.535)+16⨯2]⨯1.692⨯25=61.94⨯1.692⨯25=2620.1 kN
②井壁
A 2=1.6⨯4.01=6.416m 2 n 2=[2π×(3.7+0.8)+16×2]×6.416×25=60.27×6.416×25=9667.3kN ③隔墙: A 3=(0.8×7.4+0.42×4/2×2=12.48m 2 n 3=12.48×(6.0-0.5)×25=1716.0kN
kN R 7.70012/)17163.966701.262(=++= (2). 每对支点截面上的力矩M 0
1.4)3.5/379.0(tan 1
=='-α
α=90︒-4.1︒=85.9︒ 或 α=1.499 rad 园弧重心至支承点联线的垂直距离
)cos /(sin 1ααα-=a y
m 699.2594.0544.4)9.85cos 499.1/9.85(sin 544.4=⨯=︒-⨯=
0.7453699.27.202544.4499.12210=⨯⨯⨯⨯==rqy M αm kN ⋅
支点截面砼的拉应力:
kPa kPa I y M y y 15500.50983
.18257
.20.745320<=⨯⨯==
-σ
(3). 跨中力矩M
)
4.02/2.7(25
5.54.78.0)
6.38.06.3()]
6.38.06.3()
(3)(2[544.42/758.1622233+⨯⨯⨯⨯-++⋅-+++-⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=q d D d D q R M ππ
481487.202]8)7.33.5(3)
7.33.5(2[
7.202544.4579.127.700122
23
3
⨯-⨯-+-⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=ππ
0.445083256129732733788074=---=m kN ⋅ 跨中截面砼的拉应力:
kPa
kPa I y M w y y 145000][0.287283
.182)
57.25(445082)5(=<=⨯-⨯=-=
-σσ
(4).支点截面剪应力: kPa
kPa F rq R 85000][3925
.2615.1108
.827
.202544.4499.127.70015.1225.1=<=⨯=⨯⨯⨯⨯-⨯=-⨯=τατ
4. 按不排水下沉时检算
(1).支承于短边的两端点(见图9-46) 支点反力 R=7001.7 kN 跨中弯矩:
m kN M ⋅=---=+⨯⨯⨯⨯-⨯-+-⨯-⨯⨯⨯-⨯=453683256129733152693123)4.02/2.7(255.54.78.0827.202]
8)
4.76.10(3)
4.76.10(2[7.202544.42/60.267.70012233
跨中截面砼拉应力
[]w g kPa g I y M σσ<=⨯-⨯=--=
292783
.182)
57.25(453682)5(
图9-46 底节沉井不排水下沉时支承于短边的两端点 图9-47 底节沉井不排水下沉时支承于长边的中点
(2). 支承于长边的中点(见图9-47) 支点截面砼力矩:
m kN M o ⋅=++=⨯⨯⨯⨯+⨯+⎢⎢⎣
⎡⎥⎦+-⨯⨯⨯=4775532563.1297315260.4255.54.78.087.2028)4.76.10(37.202544.42
2
2
支点截面砼的拉应力:
w σ=
g
I g g -⨯247755=83.18257
.247755⨯⨯=3259][w kPa σ<
9.5.8沉井各部分内力计算
1. 沉井外力计算(见图9-48) (1). 沉井沉至中途计算(排水) 土深h E =13
m
水深h W =11.4
m
水面上土厚m h E 6.10
=
刃脚入土深h 1=1.0m 沉井总高度21.5m a. 土压力、水压力计算: )2/45(tan 200ϕγα-= E E h p =19⨯1.6⨯)2/5.3445(tan 2
-=8.4 kN/m
)2/45(tan 20
ϕγ-+= w E E h p p =kPa 6.77)2/3.3245(tan 4.11204.82
=-⨯⨯+
kPa
h p w w 57104.115.05.0=⨯⨯==水γ
)2/45(tan )(20
ϕγ--+=' h h p p w E E
=kPa 5.65)2/3.3245(tan )99.14.11(204.82=-⨯-⨯+
kPa h h p w w
1.4710)99.14.11(5.0)(5.0=⨯-⨯=-='水γ
图9-48 沉井外力计算
(2). 沉井每米宽自重
沉井自重 Q=16385+12837.5+12037.5 =4126 kN
216)8.07.3(24126⨯++=
=πu Q G =684.5 kN/m
(3). 单位周长内井壁平均土压力
E 0=w E
E E E h h ⨯+︒+︒︒22ρρρ=4
.1126.774.826.14.8⨯++⨯=6.72+490.2 =496.9 kN/m
(4). 井壁摩擦力计算
T 0=00
5.0fA E 取最小值
0.5E 0=0.5⨯496.9=248.5 kN/m f =(18+30)/2=24KN/m 2
fA 0=24⨯[2π⨯(3.7+0.8)+16⨯2]=24⨯60.27=1446.5KN/m 故 T 。
=0.5E 。
=248.5 kN/m
(5). 刃脚部分土压力及水压力计算 m kN h p p P W E W E W E /1452/99.1)9.658.79(2/)(=⨯+='+=+++ (6). P E+W 作用点距刃脚踏面距离
y=)2(3W E W E W E W E l p h ++++'+'+ρρρ=)
9.658.799.6528.79(399.1+⨯+⨯=0.66×1.45 =0.959 m
(7). 刃脚部分摩擦力计算
T 1=fA E
5.0取最小值
0.5E =5.0)(2/⨯+'⨯E E P P h =5.0)5.656.77(2/99.1⨯+⨯=71.2 kN/m
m kN fA /8.4799.124=⨯=
故取 m kN fA T /8.471==
(8). 水平力分配系数
α=414
4
105.01.0S h S +=444)8.02.7(05.099.1)8.02.7(1.0+⨯++⨯=5.2206
.409=1.86>1.0 取α=1.0 m kN P W E /0.1450.1450.1=⨯=+α (9). 浮力Q '计算
Q '=[1.6×6.0+1.5×(13-6.0-0.5)-1/2×1.5×2]×10 =96+97.5-15 =178.5 kN/m 取H/2的浮力(考虑井内水位为井深的一半计)即:
2/5.1782/='Q =89.25 m kN /
(10).刃脚下土的竖向反力
R =02/T Q G -'-=684.5-89.25-248.5 =346.75 m kN / b =)
1.06.1(99.10
.1-⨯=0.754m
V 2=b a Rb +2=754.01.0275
.346+⨯=274.1 m kN / V 1=R -V 2 =346.75-274.1 =72.7 m kN /
(11). R 的作用点距井壁外侧距离
R x =⎥⎦⎤⎢⎣⎡++)3(2121b a V a V R =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯+⨯⨯)3754.01.0(1.27421.07.7275.3461
=75.346/)3.96635.3(+=0.288 m
(12). 土的水平反力
α=1
tan -(1.06.199
.1-) =1
tan -1.327 =53︒ β=32.3︒ m kN V H /6.103)3.3253tan(1.274)tan(2=-⨯=-= βα
(13). 刃脚自重:
G =(0.1×1.99+1.5×1.99/2)×25=42.3m kN / 扣除浮力后G =42.3-(0.1×1.99+1.5×1.99/2)×10=25.4 m kN / 2. 刃脚(悬)悬根部断面内力计算
水平力 kN/m
垂直力 kN/m 力 臂 (m) 力 矩()m kN ⋅
土与水压力αP E+W 145 h-y=1.99-0.959=1.031
149.5 土的水平反力H 103.6 657.13/199.13/1=-=-h
171.7 土的竖向反力R 346.75 512.02/6.1=-R x
177.5 刃脚部分摩擦力T 1 47.8 8.02/6.1=
38.24
刃脚部分自重g -25.4 265
.02/6.1=-g x
-6.73 合 计 248.6
369.15
530.17
注:
99
.15.12/199.11.0)
5.13/11.0(99.15.12/12/1.099.11.0⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=
g x =0.535 m
符号说明: 水平力 垂直力
力矩
+ ← ↑ ↘(内壁受拉)
-
→
↓
↙(外壁受拉)
3.沉井沉至设计标高(排水)
土深m h E 26= 水深m h w 4.24=
水面上土厚m h E
5.10
=
刃脚入土深01=h (刃脚已挖空) 沉井总高度:21.5m (1). 土压力、水压力计算
kPa h p o E E 4.8)2/5.3445(tan 6.119)2/45(tan 220=-⨯⨯=-︒= ϕγ
kPa h p p w O E 8.167)2/5.3045(tan 4.24204.8)2/45(tan 22=-⨯⨯+=-︒+= ϕγ
kPa
h p W W 0.122104.245.05.0=⨯⨯==水γ
)2/45(tan )(2ϕγ-︒-+='h h p p W O E E
=kPa 8.154)2/5.3045(tan )99.14.24(204.80
2
=︒-⨯-⨯+ 10)99.14.24(5.0)(5.0⨯-⨯=-⨯='水γh h P W W kPa 1.112= 1228.167+=+W E P kPa 8.289= 4.247.07.0⨯=W H m 08.17= 1.1128.154+='+w E p kPa 9.266= m h h w 69.15)99.14.24(7.0)(7.0=-⨯=-
(2).每米宽沉井自重:
U Q G =
kN 828216)8.07.3(23.4993=⨯++=π (3).单位周长井壁平均土压力
W E o E o
E o E o h P P h P E ⨯++=22 m
kN /4.21564.2428.1674.826.14.8=⨯++⨯=
(4).刃脚部分土压力及水压力计算:
()W E W E W E P P h P +++'+⨯=2/m kN /1.326)9.1568.170(2/99.1=+⨯=
(5).
w E p +作用点距刃脚踏面距离:
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'+'+=
++++W
E W E W E W E P P P P h Y 23 m 981.09.1568.1709.15628.170399.1=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+⨯=
(6).刃脚部分摩擦力计算: T 1=fA E
5.0取最小值
()kPa P P h E E E 5.1602/5.05.0=+'⨯⨯=
m kN fA /8.4799.14=⨯=
(7).水平力分配系数
444
05.0150.0S h +=α()()0.186.18.02.705.099.18.02.71.0444
>=+++⨯= 取1.0
1.3260.1⨯=+w E p α=m kN /1.326
(8)刃脚自重 m kN G /3.42=
4.刃脚根部内力计算
水平力 kN/m 垂直力 kN/m 力 臂 (m) 力 矩
m kN ⋅
土与水压力 P E+W -326.1
h -y=1.009
329.0 刃脚部分摩擦力T 1 47.8 8.02/6.1=
38.24
刃脚自重G
-42.3 265
.02/6.1=-g x
-11.21 合 计 -326.1
5.5
356.03
5.沉井各部分水平内力计算(沉井沉至设计标高,刃脚下土已挖空):(略)
6.沉井各部分配筋计算(略)
图9-49 沉井嵌固深度验算
1.基础转角
3
.2740085.09.11123.4166.1067.19085.044.10126331=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+=λββdW h b D o
kN H 74.19070=
()()()()
加权平均值314
/1279500044.1016.109.019.0/550002/8000030000m kN C m b b m kN m o ==+⨯=+==+=
m
d m
H M m W C mh o 6.109.1174.19070/75.227271/3.416085
.0/3
=======λβ
故
rad mhD H o 610423.63.27407.195500074
.19070-⨯=⨯⨯==
ω
2.y 处基础截面上的弯矩 ()()
()()m
kN y h h
D H
b y y h H M m
h y o y ⋅-=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯-+-⨯=-⨯-+-===5.2631857.67.1927
.193.27401274
.1907044.1057.657.67.199.1174.1907021257.63/313λ()()kN
M m
h y y 1806527.197.1927.193.27401274
.1907044.107.197.197.199.1174.190707.193=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯-+-⨯===
3.y 处基础侧面水平压应力 ()()kPa
h
D H
h o h 5.307.193.274074
.1907057.657.67.1957.657.63/=⨯⨯
⨯-=⨯
⨯-=σ
4.基础底的竖直压应力
()kPa kPa m A D dH
A N o o
o 17010384346043.2740085.0274
.190706.108.25701.1556088.25722max min =
±=⨯⨯⨯±==±=见前面沉井计算βσ 5.基础嵌固处后侧水平阻力:
kN D h b H R o 1430313.274067.1944.1074.1907016221-=⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=
6.沉井顶面水平位移
098
.07.2207109.26
.1055000
5
6=⨯⨯⨯==αδo
4
3
4
7.2207126.101664
106m I =⨯+⨯=
π
当93.10.1/==h h αλ,
>1.6时,,05.11=k 15.12=k
o o k h k δωω++=∆ 21
m 4661028.2838.1210432.615.17.1910432.605.1---⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=
7.基础底应力验算
3/195.30m kN ==γϕ
14
.0175
.22727016
.244838.0175.22727116.244830838.1274.190708.010.11100221=⨯-=⋅=⋅=⨯=⨯-===ηηηm
kN M m
kN M M
M kPa c g g
3/h σ≤213cos 4ηηϕγϕ⎪⎭⎫ ⎝⎛+c htg 14.00.111005.30tan 7.193195.30cos 4⨯⨯⎪⎭⎫
⎝⎛+︒⨯⨯⨯︒=
kPa kPa 5.3076214.05.117364.4>=⨯⨯=。