6667设计计算已知条件:(1)土压力系数计算主动土压力系数:K a1=tan2(45°—φ1/2)=tan2(45°—10°/2)=0.70 a1=0.84K a2=tan2(45°—φ2/2)=tan2(45°—18°/2)=0.52 a2=0.72K a3=tan2(45°—φ3/2)=tan2(45°—19.2°/2)=0.64 a3=0.71K a4=tan2(45°—φ4/2)=tan2(45°—18.9/2)=0.52 a4=0.70K a5=tan2(45°—φ5/2)=tan2(45°—19.2/2)=0.41 a5=0.72被动土压力系数:K p1=tan2(45°+φ5/2)=tan2(45°+19.2°/2)=1.98 p1=1.40(2)水平荷载和水平抗力的计算水平荷载计算:e a=q0k a1-2C=20×0.59-2×10×0.84=-5kPae ab上=(q0+h1)K a1-2c1a1=(20+18×2.5)×0.59-2×10×0.84=21.55kPae ab下=(q0+h1)K a2-2c2a2=(20+18×2.5)×0.36-2×19×0.6=0.6kPae ac上=(q0+h1+h2)K a2-2c2a2=(20+18×2.5+19.9×1.1)×0.36-2×19×0.6=8.48kPae ac下=(q0+h1+h2)K a3-2c3a3=(20+18×2.5+19.9×1.1)×0.64-2×44×0.8=-14.79kPae ad上=(q0+h1+h2+h3)K a3-2c3a3=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4)×0.64-2×44×0.8=2.05kPae ad下=(q0+h1+h2+h3)K a4-2c4a4=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4)×0.34-2×21×0.59=13.71kPae ae上=(q0+h1+h2+h3+h4)K a4-2c4a4=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4+19.9×0.5)×0.34-2×21×0.59=17.09kPae ae下=(q0+h1+h2+h3+h4)K a5-2c5a5=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4+19.9×0.5)×0.41-2×20×0.64=24.9kPa e af 上=(q 0+h 1+h 2+h 3+h 4+h 5)K a5-2c 5a5=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4+19.9×0.5+19.9×0.96)×0.41-2×20×0.64=32.73kPa 水平抗力计算: e p 上=2c 5p1=2×20×1.57=58.8kPa素填土粘性土粉土粘性土基坑底面地面超载q=20kpa abdef粘性土h=6.460m22.95kpa0.6kpa0.34m62.8kpa24.90kpa32.73kpa17.09kpa 13.71kpa2.05kpa8.48kpac 粘性土147.98kpa46.93kpa(3)墙后净土压力E ∑E ∑=×22.95×2.16+×(0.6+8.48)×1.1+×2.05×1.4+×(13.71+17.09)×0.5+×(24.90+32.73)×0.96+×0.8×62.8=91.70kPa(4)E ∑作用点离地面的距离2222121121222.95 2.160.6 1.1+8.48 1.1 2.05 1.4232232391.70a h ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= ()222112113.710.5+17.0913.710.524.900.96223291.70⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯+212(32.7324.90)0.962391.70⨯-⨯⨯+=0.6m 1p1e =2 1.7419.9 2.46220 1.57147.98p hk c γ+=⨯⨯+⨯⨯=上p1552e =218.5 1.74 1.51243 1.23154.39p h k c γ+=⨯⨯+⨯⨯=下62p2e =218.5 1.74) 1.51243 1.2327.93557.17p d d hk c h h γ+=⨯-⨯+⨯⨯=+上(011h 1.2h =62.8 1.74( 1.74 1.74)(147.9862.8) 1.7422p p a a d E E h γ-⨯⨯⨯+-+-⨯⨯∑∑ 1( 1.74 1.74)3d h ⨯⨯+-+21154.39( 1.74)(27.9457.17154.39)2d d h h ⨯-⨯++- 2( 1.74)d h ⨯-1111.2 1.0[22.95 2.16( 2.16 5.7)0.6 1.1323d h ⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+++⨯⨯1111( 1.1 4.6)(8.480.6) 1.1( 1.1 4.6) 1.4 2.052232111( 1.4 3.2)13.710.5(0.5 2.7)(17.0913.71)0.5322111(0.5 2.7)24.90.96(0.96 1.74)(32.7324.9)32210.96(0.96 1.3d d d d d d h h h h h h ⨯+++⨯-⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯+++-⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯+++⨯-⨯⨯⨯+2174)32.73 1.74( 1.74 1.74)46.9321( 1.74)]2d d d h h h ++⨯⨯⨯+-+⨯-⨯ =323 2.2536.110d d d h h h +--≥解得h d =2.72m 取2.8mapE E=∑∑有0001(62.848.55462.8)66.5832.732h h h ⨯++⨯=+ 解得 h 0=1.15m所以最大弯矩M max = h a -h p =254.82-53.94=200.88kN ·m822102100.02514.3600965s c M f bh αα⨯===⨯⨯ 查表得s =0.9873γ所以A S =82021********.9873965y s Mmm f h γ⨯==⨯⨯选用2318(763)S A mm Φ=216Φ318Φ地下连续墙的稳定性分析 (1)墙体内部稳定性验算土层的按土层厚度的加权平均值:γm ==19.13KN/C k ==17.87kPaφk ==20.39°采用圆弧滑动简单条分法进行验算,经试算确定最危险滑裂面的半径为r=20m ,取土条宽度b=0.1r=2m.计算稳定安全系数如下: 在excel 中K=()cos tan 223.091628.991.73 1.3()sin 1069.285i iiikiiiiil c q b q b ωθϕωθ+++==>+∑∑∑满足整体稳定性要求。
地连墙外部稳定性分析 A. 抗滑动稳定分析()2ax i i ai ai v h E q rhk c k s s ⎡=+-⎣∑ 91.7024733.6=⨯⨯=作用在墙底断面上抗滑动i F()tan i h F w qB s ϕ=+(1485.54200)2tan 50.614105.48︒=+⨯⨯=抗滑安全系数4105.48 5.6 1.2733.6i h ax F K E ===> 则满足要求。
B. 抗倾覆稳定性验算抗倾覆力矩10()(1485.542010)216855.422w v B M w qB s KN m =+⨯⨯=+⨯⨯⨯=⋅倾覆力矩0 6.46()291.70241565.0133i i ai v h H M q rh k c s s KN m ⎡=+-=⨯⨯⨯=⋅⎣∑ 抗倾覆安全系数016855.410.77 1.31565.01w p M K M ===> 则满足要求 C. 基坑抗隆起稳定性验算 由公式0 1.6()c dd N h h h qτγγ+≥++进行验算公式中c N —地基承载力系数,取c N =5.14;0τ—抗剪强度,由十字板剪切试验或三轴不固结不排水试验确定( KPa );γ—土的重度(3/kN m ); d h —支护结构嵌固深度(m ); h —基坑开挖深度(m ); q —地面载荷(KPa )。
则0 5.1412019.98.32.49 1.6()19.9(6.468.3)20c d d N h h h q τγγ+⨯+⨯==>++⨯++满足要求(1)工程量计算地下连续墙墙宽为600mm,基坑长100m ,宽50m ,桩长19m 。
混凝土方量:30.6300193420m ⨯⨯=钢筋:25Φ:3003.85192450()0.1t ⨯⨯⨯=16Φ:191.58230085.7()0.2t ⨯⨯⨯=冠梁:体积:0.8×1.2×300=2883m钢筋:16Φ:10×300=3000mM =3000m ×1.58kg/m =4.74(t)φ:2×0.8×300/0.4 +(0.8+1.2)×2×300/0.3=5120m6M=5120×0.222 kg/m=1.14(t)腰梁长度:300m(2)各分项工程费φ费用(见表4-8所示)钢筋工程6表 4-8 钢筋工程费φ费用(见表4-9所示)钢筋工程大于10表4-9锚杆、灌注桩钢筋工程费冠梁费用(见表4-10所示)表 4-10 冠梁工程费地下连续墙灌注费用(见表4-11所示)表 4-11 地下连续墙灌注费(3)工程费用计算(表4-12)工程直接费:54349.6+468000.7+953880.7+154173.0+131923.3+721616.3=2853943.8元工程间接费:施工现场管理费=直接成本×3%=24638.6元施工单位管理费=直接成本×5%=135697.3元工程间接费=91618.3+152697.2=216315.4元总成本=直接成本+间接成本=2853943.8 +216315.5=3068259.1元企业利润=总成本×4%=120730.3元税金=总成本×3.91%=114661.5元劳动保险基费=总成本×1%=29834.6元表4-12 工程费用表工程总费用=3323265.0元。