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钢板桩支护计算手册

钢板桩支护计算手册文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)
支护计算书
一.设计资料
该项目的支护结构非主体结构的一部分;开挖深度为9.7m<10m ;在等于开挖深度的水平距离内无临近建筑物。

故可以认为该坑的安全等级为二级。

重要性系数取γ0=1.0。

地面标高:-0.5m
基础底面标高:-10.2m
开挖深度:9.7m
地下水位:-1.5m
地面均布荷载:20kN/m 2
土层:地表层有1m 厚的杂填土,其下为均质粉质粘土
基坑外侧的粘土都看做饱和粘土;基坑内侧因为排水,看做有1.8m 深含水量16%的粘土,其下为饱和粘土。

二.选择支护形式
由于土质较好,水位较高,开挖深度一般,故选择钢板桩加单层土层锚杆支护。

三.土压力计算
1.竖向土压力的计算
公式:j mj rk z γσ=
基坑外侧:
基坑内侧:
2.主动土压力的计算
取0'2 a e
主动土压力零点:
主动土压力示意图
3.被动土压力的计算
4.土压力总和
开挖面以上只有主动土压力。

开挖面以下:
再往下,每米增加29.45kpa 的负向土压力。

1m 条带中,土压力分块的合力 压力区块
压力合力(kN ) 距上端距离(m ) 距下端距离(m )
119.73k
四.嵌固深度计算
1.反弯点
解得h=0.569m
2.支点力T
c1
设支点位于地面以下4m,即支点处标高为-4,5m
对反弯点处弯矩为0
3.嵌固深度h
d
用软件解如下方程
求最小h
d,
161.66*(x+5.7)+(29.45*x+41.04)*(x-1.8)*(x-1.8)/6+19.296*(x-1.39)-
1.2*(15.19+275.74+4.125)*x-1.2*845.57=0
=7.500m
解得h
d
五.弯矩计算
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)的规定按下列规定计算其设计值:截面弯矩设计值M
M=1.25γ0M c
式中γ
——重要性系数,取1.0
1.锚固点弯矩设计值
2.剪力为0处弯矩设计值(开挖面上方)
设地面到该点距离为
h
2
3.剪力为0处弯矩设计值(开挖面下方)
设开挖面到该点距离为
h
3
选用FSP-Ⅲ型钢板桩(日本产拉森钢板桩)。

钢板桩所受最大弯曲应力为:
满足允许应力要求。

基坑四角采用0.2×0.2的角桩。

则钢板桩的支护面积为:
该型号钢板桩每平米的质量为150kg 钢板桩总重:t kg 6.50150155268.3343150==⨯
六.锚杆计算
根据规范JGJ120-99
4.6.9锚杆长度设计应符合下列规定:
1锚杆自由段长度不宜小于5m 并应超过潜在滑裂面1.5m ;
2土层锚杆锚固段长度不宜小于4m ;
3锚杆杆体下料长度应为锚杆自由段、锚固段及外露长度之和,外露长度须满足台座、腰梁尺寸及张拉作业要求。

锚杆布置应符合以下规定:
1锚杆上下排垂直间距不宜小于2.0m,水平间距不宜小于1.5m;
2锚杆锚固体上覆土层厚度不宜小于4.0m ;
3锚杆倾角宜15°-25°,为且不应大于45°。

选用25°倾角。

1.锚杆自由段长度
锚杆自由段长度取5.2m ,外伸长度0.5m 。

2.锚杆锚固长度
设锚杆锚固长度为10m ,其中点到地面距离为8.31m ,直径为14cm 。

水平分力kN T T c d 49.2425.115.1=⨯=
若取K=1.50,则
修正为12m
最后确定的锚固段长度为12m 。

3.钢拉杆截面选择
取361φ,则其抗拉强度设计值:
满足要求。

七.围檩受力计算
围檩受到拉锚和钢板桩传来作用力,可按简支梁计算。

选用两排[18的槽钢,333104.2411027.120mm W ⨯=⨯⨯= 满足要求。

共需要376m 的[18热轧轻型槽钢。

七.抗倾覆验算
满足要求。

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