理正深基坑——单元计算编制原理.docx

理 正 深 基 坑第二部分单元计算编制原理1. 单元计算流程图图1-1单元计算流程图2. 各种支护结构计算内容（1单排桩、连续墙、双排桩单元计算包括以下内容， 土压力计算； 倏同深度计算： 内力及变形计算： 截面配筋计算； 锚杆计算； 稳定计算：整体总定、抗倾覆、抗隆起、抗管涌、承压水验算。详细计算参见16节相关内容.其中内力变形计算、截面配筋计律及整体稳定计算与 规范无关，其他计算按选择的規范采用相械计算方法。（2）水泥土増单元计算包括以下内容， 土压力计兌： 嵌固深度计耸;内力及变形计食； 截面承我力验耸； 锚杆计算； 稳定验算：整体稳定、抗倾茂、抗滑移、抗隆起、抗管涌、承压水技算.详细计算参见第16节相关内容，共中内力变形计算，截面配筋计算及整体住定计算 与规范无关，其他计算按选择的規范采用相应计算方法。(3)土钉増单元计算包括以下内容： 主动土压力计算； 土钉抗拉承敦力计算： 整体稳定验算： 土钉选筋计算； 稳定验算：抗隆起、抗管涌、承压水验算。系统仅提供筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)计算方法,放坡单元计算包括以下内容：系统仅提供整体检定验兌。1 土压力本系统考虑了建筑基坑支护技术規程(JGJ120E012)规范，均采用朗肖理论进行 主动土压力计算.系统提供了水压力及主、被动土压力调整系数.町以满足各地区对水、土压力进行局部 调整的需求。 系统釆用了两种土压力模型：经典法土圧力模型和弹性法土压力模型。经典法土压力模型：一股土压力：相当于“弹性法”中的“一般分布”：弾性法土压力模型：-般分布：通常釆用的土压力模式。开挖而以下主动土压力计算方法与开挖面以上计算 方法刑叽1-1 土压力图1.1-1上压力外侧土压力可以选拝两种：静止土压力和主动土压力.基坑内側被动土 "按朗H 理论计算。靜止土压力（1.11）Ko可以釆用下面两种计算方法：1.1-2）式中：P0k计算点处静止土压力强度标准值（kPa）：当PokO时，应取p°k=O:Yi 计算点以上第，层土的重度，地下水以上取天然重度，地下水以下水土 分算取浮重度，水土合算取饱和重度（kN/m，）；hi第/层土的厚度（m）：K0 一一计算点姓土的静止土压力系数：W 地面超载标准值（kPa）。主动和被动土压力计算方法 地卜水位以上1.16)1.1-8)式中:P-t 支护结构外侧深度丄处，第I层土的主动土压力强度标准值：哗p»<0 时，应取p.k = O；Oac一一支护结构外側计尊点，由土的自柬产生的竖向总应力(kPa)：Opc支护结构内侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力(kPa)：Aah > 一一支护结构外側第J个附加荷栽作用卜计算点的土中附加竖向应力标准值 (kPa),应根据附加荷栽类型，按第1.3节计算：瞞、林一一分别为支护结构外侧、内側计算点的土中竖向应力标准值(kPa)：K. k S 第i层土的主动、被动土压力系数：E争 第层土的粘聚力.内摩擦角；6k 支护结构内侧，第i层土中计算点的被动上乐力强度标准值(kPa).1.2关于水作用的处理I;1.2.1水土合算水土合算同1.11.2.2水土分算水上分算时(1.2 2-1)'1.2 2-2) 式中：&、 分別为k护结构外侧、内侧计算点的水压力(kPa)；对挣止地卜水，基坑外侧的孔隙水压力队、基坑内侧的孔隙水压力如可分別按公式(122 3).公式(1.2.2 4)计算：(1223)(1.2.2 4)式中：厶一一地下水的重度，取yw=10kN/m3：hs 一一屈坑外侧地卜水水位距主动土压力强度计算点的深度；对承压水，地卜水 水位取测圧管水位：出存在多个含水层时，应以计算点所在含水层的地卜. 水水位为基准：M 一一基坑内侧地卜水水位距被动土年力强度计算点的深度：对承压水，地卜水 水位取测压管水位.1.3荷载地面或基础卜的竖向附加荷戮作用I：.支护结构外侧深度l处的水平附加压力标准偵 Pm.可按下列規定计算：1均布附加荷我作用下的土中附加燈向应力标准偵应按下式计算(图1.3 1):131) 式中：% 一一均布附加荷载标准值(kPa)：当支护结构外侧地面荷我的作用面枳较大时， 诃按均布荷载考虑。图1.3-1均布桜向地面荷我作用卜的水平附加压力计算2支护结构外侧地面下深度d处的条形、矩形基础荷载，(图13 2)：1)当 d+o/tan " WzWd+(3o+b)/tan 0 时条形基础(13 2) 式中：Po 一一基础底面竖向附加压力的标准億：d 一一基础埋置深度：对作用在地面上的条形荷我、矩形荷栽，取d=0：b 一一条形基础的宽度；a 一一支护结构外边缘至基础的水平別离(m)：。一一附加荷裁的扩散角，宜取D=45:2.一一支护结构顶面至土中附加竖向应力计算点的竖向距离。如形基础当 d+o/tan "WzWd+(38b)/tan "时:(13-3) 式中：b 一一与基坑边垂宜方向上电形基础的尺、r：/一一与基坑边平行方向上矩形基础的尺寸82)'与 2id+a/tan P或 z>d+(3"b)/tan。时，取 ph*=0.3对作用在地面的条形、矩形附加荷栽,按本条第2项条形基础和矩形基础计算上中 附加坚向应力标准值Ms时，应取d=0 (图132b).(a>条形或矩形基础仆)作用在地面的条形或矩形附加荷栽图13-2局部附加荷载作用下的土中附加竖向应力计算4当临近基坑的建筑物基础低于基坑底面时，FI外堵距支护结构净距b小于h'tg(45。 一时，如图1 3.3,按下列方法计算：1)当il 17点深度 z 満足 bxctg (45°k/2) <z<b«ctg (45。一物/2) +dh时：对于粘性土、粉土和地下水位以上的砂土、碎石土：(13-4)对于地卜水位以下的砂土、碎石土：(135)式中:力一一第/ W k的度.水位以上为七的天然山度，水位以卜为土的泡和U (kN/m3)：疗一一第，层土的重度，水位以上为土的天然重度.水位以下为土的浮重度(kN/m3)；h 一一基坑深度(m)；z一计算点深度(m)：R 一一临近建筑物基础埋置深度(m)：、一一基坑外侧水位深度<m)：Kw 一一水的重度(kN/m)：nt>系数，m=b/(/7xtg(45°叩/2)图1.33有限范国上体的上压力计算简图2)'咛计算点深度 zcbxctg (45*qoi(/2)» z>bxctg (45e时，如图 13-4： 对于牯性土、粉土和地卜水位以上的砂土、碎石土：(1.3-6)对于地下水位以下的砂土、碎石土：式中:13-7)Y. 一一第丿层土的重度，水位以上为土的天然重度，水位以卜为土的饱和重度 (kN/m3)：m 一一第，层土的厚度(m)ia 一一采用三轴同结不排水试敦或直明同结快剪试穀方法确定的计尊点土层的 粘聚力标准值(kPa)：S 采用三轴固结不排水试验或在剪固结快卯试验方法确定的计算点土层的 内摩擦角标准值O:灼一一计算点土层的主动土压力系数：支护结构外侧附加荷枚产生的作用于深度Z处的坚向附加应力标准位.参 见第1.103节计算.图131水平荷栽标准值计算简图计算点土层的主动土压力系数匕按下式计算：(1.3-8)注意：如超我扩散到某坑外侧范围的上限髙于有限土压力的卜限，那么这个范围内土压 力为有限土压力叠加超载引起的土压力。1.4放坡当挡土构件顶部低于地面，其上方采用放坡或土钉墙时，叮将其视作附加荷栽并按卜列 公式计算土中附加登向应力标准值(图1.4 l)o图1 4.1挡上构件顶部以上釆用放坡或"钉墙时上中附加财向应力计算1 当 a/tanOWz.W （q +，）/tarn?时'1.4 1）(14 2)2 当 z.> (。+加)/tanS 时(1.43)3当。时(1.4-4)式中：J 一一挡土构件顶面至土中附加竖向应力计算点的燧向距离(m)：a 一一挡土构件外边缘至放坡坡脚的水平距离(m)：bi 一一放坡坡面的水平尺寸(m)：hi 一一地面至挡土构件顶面的竖向距离(m)：Y一一挡土构件顶面以上土的朮度(kN/m3)：对多层土取各层土按厚度加权的平 均值；c一一挡土构件顶面以上土的粘聚力(kPa):技本规程第3.1.14条的规定取值： 挡上构件顶面以上土的主动上压力系数：对多层上取各层上按厚度加权的 平均值：一一挡土构件顶面以上土层所产生的机位宽度去动土压力的标准值(kN/m).1.5各种支护结构的土压力1.5.1单排桩、连续墙、水泥土墙、双排桩建筑基坑支护技术规程(JGJ1R.R1Z)中计算土压力与支护结构的类型无关，均 采用1114节公式计算.基坑外侧提供主动、静止两种土压力由用户选择。1.5.2 土钉墙也钉墙只进行主动土压力计算.1.6坑内加固土体的土压力采用加固土的各项参数.计算方法士见11和技节。2嵌固深度2.1悬臂式支护结构悬臂式支挡结构的嵌固稳定性应符合卜列规定（图21）：（2.1）式中：K.m 一一成固枪定安全系数：安全等级为一.二、三级的怂臂式支挡结构，其嵌固 軽定性安全系数分别不成小于1.25. 1.2. 1.15丄、如一一基坑外侧主动I：压力、基坑内侧彼动上圧力合力的标准偵：牟、5 基坑外侧主丽土压力、果坑内侧被动土压力合力对挡十构件底渐勺力V图21 悬腎式结构嵌囚稳定性验算2.2单支点支护结构锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构，当符合下列条件时（图2.2）：（2.2 1）成进行厳固税定性验算。式中丄一一基坑外侧主动土压力合力作用点至地面的深度：hR 一一取作转动轴心的支点至地面的深度；对名支点结构，以最卜层支点为转 动轴心。锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构的嵌固稳定性应袴合下列规兀图2.2）：（2.2 2）式中Ks 根固稳定安全系数：安全等级为一、二.三级的锚拉式支挡结构和支撑 式支挡结构，其嵌固稳定性安全系数分别不应小于1.25、1.2, 1.15：za、42 一基坑外侧主动上压力、基坑内侧被动上压力合力对支点的力臂：对多支 点结构.力臂以最下层支点为转动轴心取值.旦不计各支点力的作用.图22锚拉式支挡结构和支撞式支挡结构嵌固稳定性验尊2.3圆弧滑动法嵌固深度计算采用圆弧消动条分法时，其整体ta定性应符合卜列规定(图2.1.3)：(2 3-1) 式中K, 圆弧滑动检定安全系数：安全等级为一、二、三级的锚拉式支挡结构，圆弧滑动整体稳定安全系数分别不应小于1.35、1.3、1.25：Kt i一一第i个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值：抗滑力矩与滑动力矩之 比的最小值宜通过搜索不同吸心及半径的所有潜在滑动圆弧确定； 小舛一第j 土条在滑弧面E的粘聚力、内摩擦角：b,第J 土条的宽度：们一一第j I.条滑孤面中点处的法线与垂直而的夹角：4 -一第j 土条的滑弧段K度，取h=Wco5如s 作用在第j 土条上的附加分布荷裁标准值；zJGj一一第J 土条的自垂，按天然重度计算：4 一一第j七条在滑弧而上的孔隙水压力：基坑釆用落底式截水帷幕时，对地卜水位以卜的眇土、碎，土、粉土，在暴坑外侧，可取在基坑 内侧，可取项 对粘性土和地卜水位以上的砂土、碎石土、输 土，取少=0：4一一地下水重度； 幕坑外地卜水位至第J 土条滑孤面中点的深度； 知i基坑内地卜水位至第J土条滑孤面中点的;"2：R, k 第k层锚杆对滑动体的极限拉力值：皿一第k层锚杆的倾角：%. 第k层锚杆的水平间距：5i|算系数：可取i/N = 0. 5sin ( "k+m)tan佝,此处，啊为第k层锚杆与滑菟的交点所在的第j 土条滑孤处土的粘聚力、内摩擦角.图23圖孤滑动条分法整体枪定性验算1 一任意圆弧滑动而；？一備杆2.4各种支护结构的嵌固深度2.4.1排桩、连续墙排桩、连续堵计算嵌固深度设计虬 參见21节23节。2.4.2水泥土墙采用圆弧滑动简单条分法确定，参见2 3节。2.4.3双排桩双排桩结构的嵌固模定性应符含卜列规定(图2 43-1)：(2.4 1>式中Km 一一液固枪定安全系数：安全等级为一,二、三级的支挡结构，丼嵌固稳定安 全系数应分别不小于1.25、1.2、1. 15；£.、如一一基坑外侧主动上压力、基坑内侧被动土压力的标准值；Zp 一一基坑外侧+：动土压力、基坑内侧被动土压力对挡土构件底端的力4G双排桩、桩顶连梁和桩间土的自重之和；ZG 一一双排桩、桩顶连梁和桩间土的重心至前排桩边缘的水平距离，图2 4 3-1双排桩抗倾齿庄定性穀算1 一前排桩：2后排桩：3连梁3内力、变形计算结构内力与变形计算值、支点力计算值应根据基坑开挖及地卜结构施工过程的不同工 况、根据受力条件分段按平面问题计算。系统采用两种分析方法：经典法和弹性法。经典法：釆用等值梁模式。弹性法：两种计算模式：全最法和増鼠法：两种计算方法：全量法和增量法。变形计算包括位移与沉降计算.3.1内力、位移计算3.1.1经典法系统釆用建筑基坑工程技术规范(YB 9258-97)附录F(F02)规定的等偵梁方法。 务施匚阶段支护结构的内力可根据支撑力和作用在支护结构上的土压力按截面法计算。支护结构上的土压力和支撑力计算分别参见1 1和1 2节。经典法不做位移计算.3.1.2弹性法3.1.2.1全量法计算假定支锚点的侧向位移不可逆转，即毎一 r况计算的支锚点位移不施小于前一阶段计算 結果，也不能出现反向位移：(2)回填阶段，地卜.室楼层位置作为支点.其位移保持不变。计算模式已知外荷栽是各施工阶段实际作用在墙体上的有效土压力或其他荷栽，支承由支掉弹性 作用和地层弾性作用组成。在支承处时输入设置支承前该点堵体己产生的水平位移，由此可 以直接求得当前施工阶段完成后困护结构的实际位移和内力。适用范围整个受力过程中堵体刚燧不发生变化的情况。计算原理栗用(建現基坑支护技术规程(JGJ1R-2012) “弾性支点法"理论。3.1.2.2增量法计算模式外荷载相当于前个施I：阶段完成后的荷我増敏支承由支撑弾性作用和地层弹性作用 组成求得的围护结构位移和内力相当于前-个施工阶段完成后的増量，当堵体刚度不发生 变化时，与前一个施工阶段完成后的墙体己产生的位移和内力叠加，可得到当前施工阶段完 成后体系的实际位移和内力.适用范围整个受力过程中墙体刚度发生或不发生变化的情况都适用。计算原理参见3.122a节及3122b节。3. 1.2. 2. a新増荷载计算每一步工况都只考虑当前工况新増的荷城，新増加的荷栽包括：开挖过程：荷我增量为主动侧上压力的増虽、被动侧土体弹性作用由开挖而造成的刚 度损失以及主动侧土体弾性作用卸我后的土反力：支掠由支揉弹性作用和开挖面以卜的土体 弹性作用组成加揮过程：荷裁増量为加在该支撑上的预加力.支承由其他支撑弾性作用、开挖面以卜 土体弾性作用以及主动侧土体弹性作用组成。拆揮过程：荷载増豪为与该支撑受力方向相反，大小相等的力。加楼板（刚性钗）过程：没有荷载增最，但加刚性钗处的位移在以后的工况中将不再变 化。3.1.2.2.b内力、位移计算当前工况的位移、弯逝、艸力和支掉反力可以通过前面匸况每一步的位移、弯矩、勇力 以及支撑反力值进行累加后得到。计算简图：(b)(c)(d)(e)(f)(g)(a)第一次开挖(b)在一揮处对支护结构施加预加力Ti(c)第二次开挖(d)在二撑处对支护结构施加预加力T23)第i次开挖(f>在第i层支揮处对支护结构施加预加力3<g)开挖至坑底图3 12-1工况内力计尊简图注意：弾性计算方法对支护结构刚度进行了折减。1依据建筑桩基技术规范(JGJ942008),条文5 7 26,该系数取0 85,2依据建筑基坑1：程技术規范(YB9258-97)，所右结构的刚度都要折祓。 钢筋混凝土的抗弯刚度可取混缺土全截面刚度的0 6倍：钢板桩当桩顶不设圏梁并打入软土时，K=07：当怔顶设置刚度较大的圏梁时.K=0 9： 锁I焊接时，K=10.3.13各种支护结构的内力、位移计算3.13.1单排桩、连续墙、双排桩3)悬臂式艾挡结构(b)锚拉式支挡結构或支撑式支挡结构3 13.1-1弹性支点法计算i-n »：构件：？一由锚杆或支撑简化而成的弾性支座：3-计算上反力的弹性支座<a)圖形截而推桩计算宽成(b>矩形或匸字型截而排粧计算宽度图3 13-2排粧计算宽度1 一排桩对称中心线：2圆形桩：3矩形桩或工字型桩1. 作用在挡上构件上的分布土反力应符合下列规定：1) 分布土反力可按下式计算：(3.13.1 1)2) 挡土构件朕周段上的某坑内侧土反力应符合卜冽条件，当不符合时，应増加挡土构件 的嵌固长度或取P,=玲时的分布土反力。(3.13.1-2)式中：Pi分布土反力(kPa)：k、 土的水平反力系数(kN/m%按式(3.131-3)取偵：v挡土构件在分布土反力计算点使土体压纳的水平位移值(m)；Pso 初始上反力强度(kPa)：挡上构件嵌固段上的基坑内侧初始上压力强度可按 本规程公式(1-1-4)或公式(1.2.2-1)计算,但应将公式中的優用p*代除6用平代除么用如代札旦不计项；P, 挡土构件峡間段上的基坑内侧土反力合力(kN).通过按公式(3.13.1-1)计 算的分布土反力得出：Ep 挡土构件嵌固段上的被动土压力合力(kN).通过按本规程公式(1.1-6)或 公式(1.2.2 2)计律的被动土压力强度得出.3) 基坑内侧土的水平反力系数可按卜式计算： (3.131-3)式中：m土的水平反力系数的比例系数(kN/m4),按(3.1.3.1 4)确定。z 计算点距地面的深度(m)：h 计尊匸况下的基坑开挖深度(m)4) 土的水平反力系数的比例系数宜按桩的水平荷载试验及地区经验取值，缺少试装和铮驶时，可按卜.列经验公式计算:(3.1.3.1-4) 式中：m士的水平反力系数的比例系数(kN/m4)：c,平土的牯聚力(妍,)、内摩擦角(”：对多层土，按不同土层分别取值；& 挡I：构件在坑底处的水平位移量(mm),当此处的水平位移不大于10mm时，可取此=10mm：2. 排桩的上反力计算宽度应按卜列公式计算: 对于圖形桩对于矩形桩或工字形粧(3.1.31-7)(3.13.1-8) 式中：b0作用在单根支护桩上的土反力计算宽度(m)：当按式(3.1.3.1-5)式 (3.131 8)计耸的儿大于排桩间距时，取知等于排粧间距：d柱的直径(m)：b 矩形桩或工字形桩的宽度(m)。内力计算：经典法参见3 11节.弾性法殄见3 12节。变形计算，参见312节。注意：1-单、双排粧结构计算结果图中，土压力和内力结果分别为单桩上的荷我和内力：预加力为单根锚肝上的力，计負得出的支锚力为单根锚杆的支锚力：2连续堵结构计算结果图中，土压力和内力结果分别为单位宽度上的荷統和内力,预 加力为单根锚杆上的力，计算得出的支锚力为单根锚杆的变锚力：3. 双排桩内力计算只釆用弾性法.3.1.3.2水泥土墙水平荷裁计算宽度取单位宽度。内力计算：经典法参见3 11皆，弹性法参见3 1.2此变形计算，参见312节。水泥土墙弹性计算还需考忘墙底土体弹性作用.计算如卜。31.3. 2. a水泥土墙绕墻底中心旋转土抗力计算筒图；图3 1.3-1水泥上堵绕埼底中心旋叫的上抗力计算简图计節公式，左侧三角形分布荷栽产生的应力合力(3.13-1)令A1,公式3 13-1简化为（3.13 2） 墙底荷载产生的应力合力为（号虑水泥上增重房较大.位移较小时.墙底右边三角形荷 我与重力引起位移之和不会引起土体受拉.墙底台力按单个三角形的两倍计算）:(3.13-3)左侧三角形分布荷载产生的应力合力作用位置（3.13-4）水泥土墙绕墙底中心旋转单位转角引起的土抗力（3.1.3 5） 式中：k一一堵底土体弾性作用的刚度条数.系统提供m、札C法三种方法计算.其中 m法计算参见附衆242节：b一一水泥土墙绕墙底中心旋转角度（孤度）：H水泥土墙墙厚（m）：F一一水泥土墙堵底荷我产生的应力合力（kN）.3. 1.3. 2. b水泥土墙相对墙踵旋转土抗力计算简图：I糾3 13-2水泥上埼绕墙抻旋转的上抗力计耸简图水泥土増绕增底中心旋转单位转角引起的土抗力相对埼躍旋转（3.13-6） 式中：k墙底士体弹性作用的刚度条数，系统提供叽灯C法三种方法计算，其中 m法计算参见附录2.4.2节；H一一水泥土墙墙厚（m）；注軌1 土压力图中，土压力为单位宽度上的土压力.预加力为机位宽度上的力，计算得出的 支锚力为单根锚杆的支锚力，弯矩、舸力都是簞根锚杆的内力：2劲性水泥土墙的计算中，假定桩或型钢与水泥土墙协同匸作，不产生相对滑移，并旦 满足平裁面和线弹性位移的要求。3.1.3. 2,c水泥土墙截面抵抗矩计算参见附录2 3节。3 1.3 2.d格柵墙截面面积计算格栅墙的厚度根据面积等效进行计算的，如图3 13-3o而枳等效原则：从岡心起到岡的 外边缘之间，圓的面积=矩形面枳；H 3 1.3-3单排桩有效宽度计算简图t-格柵堵计算的有效宽度：g一桩措接长度：d一单粧H径1）单排面积，求有效寛度(3.13-7)(3.13-8)(3.13-9)(S.13-10)(3.13 11)(3.1312)(3.13-13)(3.13-14)式中：t 一一格柵墙计算的有效宽度（m）：d一一单桩宜径（m）：9桩捂接长度（m）；e一一两个相交钻孔桩外表面两个交点之间距离的一半（m）： f-一两个相邻粧的粧心距离（m）;A 一一単排桩时，等效矩形面枳（m?）：A2单桩截面而积（m，）；Aj一一两个相邻桩咬合部分面枳的一半（m",见图 3.13-3:。一一两个相邻桩中心连絞与粧心与外径交点连线的夹角（° ） s 单桩半径和e的差值（mh2）多排面积，计算有效寛度T图31沁&抖粧冇效宽度计算简Mt-格栅墙计闩的冇效宽度： &一粧捂援R度:推数d一单桩直径(3.1.3 15)（113-16） 式中：t一一単排桩时,格栅墙计算的有效宽度（m）：n一一柱的排数（m）；/一一两个相邻桩的桩心距离m）；T 多排桩时,格梱墙计算的有效宽度（m）：Aa 多排桩时，等效矩形面枳（m2）o图3 13-5格柵墙计算简图ml水平肋粧故：m2水平肪同桃数：d一格冊个数2外侧肋搆故：*一内侧肋排数：im一列肋间桩数 外侧肋的水*厚度(3.1347)内侧肋的水平厚度(113-18)格栅水平长度0.1349)水平肋的坚向厚度格栅竖向长度格栅墙总体宽度:恪栅墙而积计笄:格栅堵的惯性矩参见附 2 3 2 2.式中：t单排桩时，格柵墙计算的有效宽度（m）； n 一一桩的排数（m）：/一一两个相邻桩的桩心距离m）：T一一多排桩时.格栅堵计算的仃效宽度（m）：A 军排桩时，等效矩形而枳（m'）c一一水平肋的竖向厚度m）；O一一格柵竖向长度mh3.1.33双排桩双排桩的计尊模型图如F：(3.13-20)3.13-21)(3.13-22)(3.13 23)(3.1324)图151女排桩计算 图15.？双排粧桩顶连梁布置1 一前排桩；2后排粧；3连梁1 一前排桩；2后排粧；3排桩对称中心线：4一桩顶冠梁；5-连梁前、后排桩的桩间上体对桩侧的压力诃按下列公式计算：(3 13 3-1)式中：p< 一一前、后排桩间土体对桩侧的压力:可按作用在前、后排桩上的圧力相等考 虐：稣一一桩间土的水平刚度系数，按式11.3.3 2计算；Avc 一一前、后排桩水平位移的差值：当其相对位移诚小时为正值：当M相对位移 増加时.収Ar=O。Pcc 一一前、后排粧间土体时粧侧的初始压力(kPa).按式3.1.3.3-3计算桩间土的水平刚度系数虹可按卜.列公式计算：(3 1 3 3-2)式中：E, 一一计算深度处，前、后排桩间土体的压缩模鼠；当为成层土时.应按计算点的深度分别取相应土层的压缩模量.& 一一双排桩的排距(m)：d 一一桩的宜径(m).前、后排桩间土体对桩侧的初始压力可初下列公式计算:(31333)(3.13.3-4)式中:一一支护结构外侧，第I层土中计算点的主动土压力强度标准值(kPa)： h 一一基坑深度(m)；g 一一基坑底面以上各土层按上层厚度加权的等效内摩擦角平均值(° ); e 一一计算系数，当计算的。大于1时，取。=13.2沉降计算321三角形法计算简图:图32 1-1地&沉降三角形计食模式计算公式： 地表沉降范围(3.2.1-1) 式中：xo 地表沉降范围(m)：H一一基坑开挖深度(m)：D一-基坑开挖面以卜支挡结构的长度(m)：<p一一支挡结构所穿越土层的加权平均内摩擦角(° ).地表最大沉降(3.2.1-2)式中:地表最大沉降最(mm)：支挡结构侧移而枳mm，）.322指数法计算简图:图3 2 2-1地表沉降指数曲线计算模式计算公式： 地表最大沉降（3.2.2 1）式中： 地表最大沉降虽：（mm）：5.一一支挡结构侧移血枳注意；地表沉降范围知同三角形沉降计算法.参见3 21节。3.23抛物线法计算简图：图3 2.3-1地表沉降抛物线计算模式计算公式： 各点的沉降(3.23 1)(3.23-2)地表量大沉降(3.233) 式中：«5x|-一地表沉降范围内任意一点的沉降昂：(mm)：一一地表最大沉降暈(mm)：6一基坑边缘的沉降g： (mm)：Xo一一地表沉降范围(m)：x一一沉降计算点的距基坑边缘距离(m)：S* 支挡结构侧移面积(mm，)；支挡结构顶端位移mm)：&2一支挡结构底端位移mm).注意：1，地表沉降范围仲同三角形沉降计算法，参见3 2 1节.2双排桩选取前排桩的位移计算支挡结构侧移面积.4皎截面配筋及钢构件截面验算4.1结构内力设计值截面弯矩设计值M哉面町力设计值Q4.1-2)式中：M一一截面弯矩设计值(kN -mhQ截面剪力设计值(kN)：Mo蔵面弯矩计算值(kN m；Qo一一截面取力计算值(kN)；YF一一荷栽分项系数，规范取1.25.由用户交互；四一一建筑基坑侧壁重要性系数：対应基坑安全等级-、二、三级分别取1.1、10. 0.9：由用户交互：J &一一分别为弯矩、剪力折#系数，由用户交互.注意：曲印计算的内力取值与工况无关.无论站构计算中是否开挖到最后工况，系统始 终取最后工况下的包培图中最大内力偵作为配筋内力.4.2排桩配筋计算4.2.1规范依据依据混凝土结构设计规范GB 50010-2010附录E及建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)附录 A.4.2.2配筋计算4.2.2.1圆桩纵筋配筋4 2 2.1. a均匀配筋计算筒图:图4 2.2-1沿周边均匀配筋的物形被而计算公式: 计算配筋(4.2.2 1)（4.2 2-2） 式中：M裁面弯矩设置值（kN m）：A一一圖形截面面积（mmf先一一全部繊向钢筋截面面枳（mm，）：r一一圆形截面的半径（m>；r.一一纵向钢筋朮心所在圖周的半径（m）：%一纵向受拉钢筋戏面面枳与全部纵向钢筋截面面枳的比值；1=1.25 2%,当 a>0.625 时,取 af=0；a一一对应于受压区混凝土截面面枳的圆心角（rad）与皿的比血釦一一受压区混凝土矩形应力图的应力偵与混凝土軸心抗压强度设计值的比值： 汽混凝土强度等级不超过C50时.E取为1,0.当混凝土强度等级为C80 时，色取为0.94,其间按线性内插法确定：A一一混擾土轴心抗压强度设计值（N/mm，）：A普通钢筋抗拉强度设计值（N/mm*配筋率p范围（4.223） 注意，1 当纵筋级别为 HRB400. RRB400 时，0=0 5%：2当混凝上强度等级为C60及以上时，缶L07%：3计算配筋面积为全被面纵筋配筋；4用户交互选筋级别时，钢筋的计算而枳按卜式计算:（4.224） 式中：一一程序按桩配筋计算界面交互的钢筋级别（对应强度为心】）自动选筋结果： 厶“一一根据桩选筋界面用户交互的钢筋级别（对应的钢筋强度为计算的选筋 结果。4 2.2.1. b局部均匀配筋计算简图:R1 4 2 2-2局部均匀配筋的岡形截而计算公式:(4.2.2 5)（4.2.2 6） 式中：M 截面弯矩设计值（kN -m）：A 圆形构件截面面枳（mm?）：M 心一一均匀配置在圆心角2匸口、2/rak内沿周边的纵向受拉、受压钢筋截面面枳（mm2）；，一一岡形裁面的半径（m）：G 纵向钢筋帀:心所在岡周的半径（m）, n= r-c-0.01m：c 一一混凝土保护层厚度mm）；fc 混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）；A 普通钢筋抗拉强度设计值（N/mn?）：3 对应于周边均匀受拉钢筋的,心角(rad)与2/r的比值;%'一一对应卜周边均匀受压钢筋的圆心角(渝)与反的比值，程序取aj=0.5Xct-a一一对应于受压区混凝上我而面枳的圖心偽(rad)与的比值：免一一受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值： 当混凝土强度等级不超过C50时.供取为1.0,当混凝七强度等级为C80 时，地取为0.94.其间按线性内插法确定。注意：1系统正截面受弯承载力计算时.受斥区混凝土截面面积的网心角(rad)与M的比值 a符合下面条件:a >1/3 5；2满足受拉区的纵向钢筋鼠小配筋率>0 2%：4.22.2方桩纵筋配筋4. 2. 2. 2. a均匀配筋1. 拉区、压区钢筋面积/t、A/(4.22-7)(4.2.2 8)2. 钢筋实配面积最小钢筋面积(4.2.2 9)(422-10)最大钢筋面枳式中:M- 受压钢筋大，和受拉钢筋A所承受的弯矩设计偵（kN m）：A 一一受拉钢筋面积（mmlA，受圧钢筋面积（mm?）： 0/一一受压钢筋合力点至受压蔵面边缘的距离（mm）：A一一受拉钢筋的抗拉强度设计值（N/mm2）：fc一一混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）；£相对受压区高度：&一一界限相时受圧区高度：ai 一一系数。当混凝土强度等级不超过C50时.为取为1.0：当混凝土强度等级 为C80时，m取为0.94,其间核线性内插法确定：& 一一系数.当混凝1.强度等級不超过C50时.&取为08当混凝土强度等级 为C80时，&取为0.74,其间按线性内插法确定；N轴向压力设计偵（kN）,程序欢认取值为0： _轴向压力作用点至繊向普通受拉钢筋和預应力受拉钢筋的合力点的距离（mm）；pms一受拉或受压钢筋最小配筋率Max0,2. 45/f/x （%）；pm» 一一受拉钢筋最大配筋率Min0.045, Wc/AI：其中0 045为建议值，仅供参 考；b截面宽度（mm）： 枝面有效高度（mm）： hE-1：其中钢筋i = c+10mm （c为纵筋混凝土 如保护层厚度（mm»；h截面高度（mm）。4.2.2.2.b非均匀配筋< 4.2213)1.受压钢筋配筋(4.2.2-14)(4.2.2 15)2.拉区钢筋面积对应丁受压钢筋的拉区钢筋而积(4.2.2-16)(4.2.2 17)对应于受压区碇压力的拉区钢筋面积(4.2218)受拉钢筋总面枳A(4.2.249)3. 钢筋实配面积最小钢筋面枳 受压钢筋：(4.2.2-20)(4.2.2-21)受拉钢筋:(4.2.2 22)(4.2223)最大钢筋面枳（4.2.2-24） 式中：M 一一受圧钢筋而'和受拉钢筋4所承受的弯矩设计值（kN - m）；Mc 混機土所承受的哲矩设计值- kN -m）：Mn 一一受圧钢筋人与受拉钢筋I所承受的弯矩设计值 kNm）：4 受拉钢筋面积（mm，）；A/一一受压钢筋面枳（mm?）：Ai一一与受印区混凝土压丿寸应的受拉钢筋面枳（mm?）：厶“一与对应的受拉钢筋面枳（mm?）：/-受压钢筋合力点至受压截面边缘的距离（mm）；% 一一截面抵抗矩系数；ai 一一系数，当混凝土强度等级不超过C50时，s取为1.0：当混凝上强度等级 为C80时，取为0.94,其间按线性内插法确定：f；一一受压钢筋的抗压强度设计偵N/mm2）：A'sc 一一按最小配筋率计算得到的受压钢筋面枳（mn?）；一一按最小配筋率计算得到的受拉钢筋面枳（mm，）；Am. 按最大配筋率计算得到的受拉钢筋面枳（mm，）；Pmm受拉或受圧綱筋歧小配筋率Max0.2, 45/r/fy） （%）；一一受拉钢筋城大配筋率Min0 045.微其中0 045为建议值，仅供参 考：Pi 一一受压钢筋最小配筋率,按第】6.1 W受压钢筋最小配筋率取值：根据是否 抗震，分别取抗震与北抗震受压钢筋最小配筋率。注航