悬臂式钢板桩和板桩稳定性计算计算书的模板.docx

悬臂式板桩和板桩稳定性计算计算书一、编制依据本计算书的编制参照?建筑基坑支护技术规程？(JGJ120-99) , ?土力学与地基 根基？(清华大学出版社出版)等编制。二、参数信息重要性系数：L00；开挖深度度h： 2.55m；基坑外侧水位深度hwa： 3.4m；基坑内侧水位深度hwp： 0.80m；桩嵌入土深度hd： 4m；基坑边缘外荷载形式：无荷载 悬臂板桩材料：20号槽钢；弹性模量E： 206000N/mm2； 强度设计值fm： 205N/mm2；桩间距bs： 0.10m；截面抵抗矩Wx： 19L4cn?；截面惯性矩lx： 1913.70cm4；基坑土层参数：三、土压力计算序号土名称土厚度坑壁土的重度内摩擦角内聚力浮容重(m)(kN/m3)(°)(kPa)(kN/m3)1粘性土 4.318.27.512.218.22粘性土 2.118.35.611.818.33粉土2.218.617.311.318.64粘性土 5.319.36.53719.31、水平荷载、主动土压力系数:Kai=tan2(45°-(pi/2)=tan245-7.5/2)=0.769；Ka2=tan245。- 5/27二 tan45-7.5/2)=0.769；Ka3=tan245。- 93/2)45-5.6/2=0.822；Ka4=tan245。- 3/27=tanz45-17.3/2) =0.542；(2)、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载:第1层土：。3.4米;Oal上二 PiKai-2CiKai0-5 = 0x0.769-2x 12.2x0.769°5 =-21.398kN/m；oai 下=(yihi+Pi)Kai-2CiKai0-505 = 26.193kN/m；第2层土： 3.44.3米；H2'二工汕"2 = 61.88/18.2 = 3.4；Qa2 上=172H2'+Pl+P2a2/(a2+212)Ka2-2C2Ka205 = 18.2x3.4+0+0x0.769-2xl2.2x0.769°-5 = 26.193kN/m2；Oa2 下=Y2H2，+Pl+P2a2/(a2+212)Ka2-2C2Ka20-5+Y，h2Ka2+0.5ywh22 = 18.2x3.4+0+0x0.769-2xl2.2x0.769°-52 = 42.841kN/m2；第3层土： 4.36.4米；H3' = H2' = 3.4；Oa3± = Y3H3，+Pl+P2a2/(a2+212)Ka3-2C3Ka30-5+Y，h3Ka3+0.5ywh32 =18.3x3.4+0+0Jx0.822-2x 11.8x0.822°-5+l8.3x0.9x0.822+0.5x 10x0.92 = 47.349kN/m2；Oa3下:Y3H3，+Pi+P2a2/(a2+212)Ka3-2C3Ka3°-5+Y，h3Ka3+0.5ywh32 = 0-5+183x3x0.822+0.5x10x32= 119.895kN/m2；第4层土： 6.46.55米；H4' = H3' = 3.4；Oa4± 二Y4H4，+Pl+P2a2/(a2+212)Ka4-2C4Ka40,5+Y，h4Ka4+0.5ywh42 二 18.6x3.4+0+0x0.542-2xll.3x0.542°-5+18.6x3x0.542+0.5xl0x32 = 92.837kN/m2；014 下=Y4H4l+Pl+P2a2/(a2+212)Ka4-2C4Ka40,5+y，h4Ka4+0.5ywh42 = 05+18.6x3.15x0.542+0.5x 10x3.152 = 98.961kN/m2；、水平荷载:Zo=(oaiFxhi)/(oai±+ Oai 下)=(26.193x3.4)/(21.398x26.193)=L871m；第1层土：Eai=O.5xZoXQaiT=O.5xl.871x26.193=24.5O7kN/m；作用位置：hai=Zo/3+Shi=1.871/3+3.15=3.774m；第2层土：Ea2=h2X(oa2 上+012 下)/2=0.9x(26. 193+42.841 )/2=31.065kN/m；作用位置：ha2 = h2(2(5a2 上+<5a2 下)/(3(5a2 上+3(5a2 下)+ Ehi=0.9x(2x26.193+42.84 l)/(3x26.193+3x42.841 )+2.25=2.664m ；第3层土：Ea3=h3X(oa3 上+Oa3 下)/2=2.1 x(47.349+119.895)/2=175.606kN/m；作用位置：ha3=h3(2(Ja3 上+Oa3 下)/(3(5a3 上+3(5a3 下)+ Ehi=2.1x(2x47349+l 19.895)/(3x47349+3x119.895)+0.15=1.048m；第4层土：Ea4=h4X(oa4 上+GM 下)/2=0.15x(92.837+98.961)/2=14.385kN/m；作用位置：ha4=h4(2(5a4 上+Oa4 下)/(3(5a4 上+3(5a4 下)+ £hi=0.15x(2x92.837+98.961)/(3x92.837+3x98.961)+0=0.074m；土压力合力：Ea= SEai= 24.507+31.065+175.606+14.385=245.563kN/m；合力作用点：ha= £hiEai/Ea=(24.507x3.774+31.065x2.664+175.606x 1.048+14.385x0.074)/245.563= 1.468m；2、水平抗力计算11)、被动土压力系数：KPi=tan2 (45°+(pi/2) = tan245+7.5/2) =1.3；KP2=tan2 (45°+q)2/2) = tan245+7.5/2) =1.3；KP3=tan2 (45°+(ps/2) = tan245+5.6/2) =1.216；KP4=tan2 (45°+(p4/2) = tan2 (45+17.3/2=1.846；12)、土压力、地下水产生的水平荷载：第1层土: 2.553.35米；dpi 上=2CiKpi05 = 2xl2.2xl.3°-5 = 27.823kN/m；pi 下=YihiKPi+2CiKpi0-5 = 18.2x0.8xl.3+2xl2.2xl.3°-5 = 46.754kN/m；第2层土： 3.354.3米;H21 = E yihi/y2 = 14.56/18.2 = 0.8；012上=Y2H2'Kp2+2C2Kp2°$ = 0-5 二 46.754kN/m；Oa2y = 丫2H2Kp2+2C2Kp20'+yh2Kp2+0 .SywlU?=18.2x0.8x 1.3+2x 12.2x 1.3°-5+l 8.2x0.95x 1.3+0.5x 10x0.952 = 73.748kN/m ；第3层土： 4.36.4米；H3' = H2' = O.8；Qp3 上=y3H3'Kp3+2C3Kp3°$+yh3Kp3+0.5ywh32 = 18.3x0.8xl.216+2xll.8xL2160-52 = 69.491kN/m；0 P3 下=y3H3'Kp3+2C3Kp3°$+油 3Kp3+0.5ywh32 =18.3x0.8xl.216+2xll.8xl.216°-52= 158.232kN/m；第4层土： 6.46.55米；H4, = H3, = 0.8；与4 上=y4H4'Kp4+2C4Kp4°$+y'h4 Kp4+0.5”1142 =05+18.6x3.05x 1.846+0.5x 10x3.052 = 209.448kN/m；Op4 下=y4H"Kp4+2C4Kp4°$+Y'h4Kp4+0.5"h42 =18.6x0.8xl.846+2xlL3xL8460-52 = 219.287kN/m；、水平荷载:第1层土：Epi=hix(opi 上+opi 下)/2=0.8x(27.823+46.754)/2=29831kN/m；作用位置：hPi=hi(2aPi上+5)1 下)/(3oP 1 上+3与 i 下)+ X hi=0.8x(2x27.823+46.754)/(3x27.823+3x46.754)+3.2=3.566m；第2层土：Ep2=h2x(Gp2 上+Op2 下)/2=0.95x(46.754+73.748)/2=57.239kN/m；作用位置：hp2=h2(2(Jp2 上+(Jp2 下)/(3(5p2 上+3op2 下)+ Ehi =0.95x(2x46.754+73.748)/(3x46.754+3x73.748)+2.25=2.69m；第3层土：Ep3=h3x(op3 上十 op3 下)/2=2.1x(69.491 + 158.232)/2=239.109kN/m；作用位置：hp3=h3(2(5p3 上+Op3 下)/(3与3 上+3(5p3 下)+ £hi=2.1x(2x69.491+158.232)/(3x69.491+3xl58.232)+0.15=1.064m；第4层土：Ep4=h4x(op4 上+与4 下)/2=0.15x(209.448+219.287)/2=32.155kN/m ；作用位置:hp4=h4(2op4 上+Op4 下)/(3(Jp4 上+3op4 下)+ Ehi=0.15x(2x209.448+219.287)/(3x209.448+3x219.287)+0=0.074m；土压力合力：Ep= EEpk 29.831+57.239+239.109+32.155=358.334kN/m；合力作用点：hp= EhiEpi/Ep二(29.831 x3.566+57.239x2.69+239.109x1.064+32.155x0.074)/358.334= 1.443m；四、验算嵌固深度是否满足要求根据?建筑基坑支护技术规程?(JGJ 120-99)的要求,验证所假设的hd是否满足公 式；hpEEpj - 1.2yohaEai 01 44x35833-1 2x l.OOx 1.47x245.56=84.59；满足公式要求！五、抗渗稳定性验算根据?建筑基坑支护技术规程?(JGJ 120-99)要求，此时可不进展抗渗稳定性验 算！六、构造计算1、构造弯矩计算弯矩图(kN-m)变形图(m)悬臂式支护构造弯矩Mc=15.23kN-m；最大挠度为:0.03m；2、截面弯矩设计值确定:M=1.25yoMc截面弯矩设计值 M=L25xl.00xl5.23=19.04；Yo-为重要性系数，按照?建筑基坑支护技术规程？(JGJ120-99),表可以 选定。七、截面承载力计算1、材料的强度计算：Omax=M/(yxWx)八一-塑性开展系数，对于承受静力荷载和间接承受动力荷载的构件，偏于安 全考虑，可取为1.0；Wx-材料的截面抵抗矩：191.40 cn?omax=M/(yxXWx)= 19.04/(1.0xl91.40x 10 3)=99.47 MPaomax=99.47 MPa<fm=205.00 MPa;经比较知，材料强度满足要求。