深基坑開挖支護(hù)措施設(shè)計(jì)計(jì)算1講解

地面坑底第六講深深基坑開挖挖支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的分析計(jì)計(jì)算板樁式擋墻墻專題部分分6.1支護(hù)結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)計(jì)算算一般原理理（1）結(jié)構(gòu)受力力機(jī)理（2）計(jì)算目的的（3）計(jì)算內(nèi)容容開挖卸荷，釋放約束束，需要結(jié)結(jié)構(gòu)提供支支撐，以維維持土體穩(wěn)穩(wěn)定。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)（選材、截截面、配筋筋等）計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力（含彎矩圖圖、剪力圖圖等）及支反力，，確定荷載載分布模式式。（4）解析計(jì)算算基本方法法（5）外荷載要點(diǎn)：邊界條件荷載分布模模式靜力平衡：一般為二二維問題，，所以有3個(gè)方程，主主要2個(gè)（橫向力力、力矩））；邊界條件：頂、底部部邊界條件件（力、位位移條件））。結(jié)構(gòu)兩側(cè)土壓力和水壓力常見3類邊界條件件：（1）自由端【如：樁頂端端】AMA=0，QA=0（2）鉸支端（（活動(dòng)或固固定）xB=0，yB=0,θB=0（3）固定端【如：深埋樁樁底端】MA=0，xA=0AxBy【如：淺埋樁樁底端或其其它】6.2水土壓力的的分算與合合算p’p’+pwMpw透水性較強(qiáng)強(qiáng)的土：坑底地面地下水位面面hz如：砂土、、粉土及孔孔隙比較大大或橫向滲滲透系數(shù)較較高的粘性性土。土體重度用用浮重度，，再加靜水水壓力。強(qiáng)調(diào)：適于透水性較強(qiáng)強(qiáng)的土，如：：砂土、粉粉土及孔隙隙比較大或或橫向滲透透系數(shù)較高高的粘性土土。分算：注意：計(jì)算靜水壓壓力值一般般略高于實(shí)實(shí)測(cè)值，因因?yàn)闈B漏等等原因。psat透水性較弱弱的土體：M坑底地面地下水位面面hz如：一般的的飽和粘性性土。強(qiáng)調(diào)：適于透水性較弱弱的土體，如如：一般的的飽和粘性性土。土重度用飽飽和重度，，水壓力不不再算。合算：6.3具體結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算板樁式擋墻墻地面面地面面坑底底板樁樁板樁樁建立立平平衡衡方方程程確定定邊邊界界條條件件計(jì)算算最最小小埋埋深深關(guān)鍵鍵：：重要要環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)：：1）單單支支撐撐（（內(nèi)內(nèi)撐撐或或錨錨拉拉））板板樁樁計(jì)計(jì)算算自由由端端法法t0EaEp（1）淺淺埋埋基本本待待求求量量：：t0、R平衡衡方方程程：：Fx＝0，MA＝0（2）深深埋埋等值值梁梁法法ht0xyP0計(jì)算算底底端端D按簡(jiǎn)簡(jiǎn)支支處處理理P0實(shí)際際底底端端T為固固定定端端AC梁為為AD梁上上AC段的的等等值值梁梁接近近底底端端反反彎彎點(diǎn)點(diǎn)注意意：：計(jì)算算底底端端D處的的土土壓壓力力計(jì)計(jì)算算即為為D點(diǎn)樁樁前前被被動(dòng)動(dòng)土土壓壓力力減減去去樁樁后后主主動(dòng)動(dòng)土土壓壓力力需要要用用到到頂頂部部反反彎彎點(diǎn)點(diǎn)C處的的土土壓壓力力相相等等的的條條件件，，同時(shí)時(shí)注注意意被被動(dòng)動(dòng)土土壓壓力力的的修修正正。。計(jì)算算過過程程：：（1）C點(diǎn)處處：：pa＝pp，求出出y；（2）對(duì)對(duì)AC段等等值值梁梁：：MA＝0，求出出P0及其其它它；；（3）對(duì)對(duì)CD段計(jì)計(jì)算算段段：：MD＝0，求出出x；（4）求求出出t0＝x+y，實(shí)取取t＝（（1.1～1.2）t0；（5）作作出出內(nèi)內(nèi)力力分分布布圖圖，，得得到到Mmax及Qmax。注意意運(yùn)運(yùn)用用連連續(xù)續(xù)梁梁剪剪力力與與彎彎矩矩間間的的微微分分關(guān)關(guān)系系。。Q＝0時(shí)，，有有Mmax。配筋筋設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算算要要求求、構(gòu)構(gòu)造造要要求求若按按極極限限狀狀態(tài)態(tài)法法設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)：：對(duì)于于一一般般純純受受彎彎構(gòu)構(gòu)件件：：對(duì)于于剪剪切切驗(yàn)驗(yàn)算算，，參參見見混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)相相關(guān)關(guān)文文獻(xiàn)獻(xiàn)。。實(shí)際際設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算時(shí)時(shí)可可用用簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化公公式式：：還應(yīng)應(yīng)注注意意構(gòu)構(gòu)造造要要求求2）多多支支撐撐板板樁樁理想想模模式式－－等等彎彎矩矩或或反反力力布布置置法法支撐撐點(diǎn)點(diǎn)處處等等彎彎矩矩或或等等反反力力布布置置實(shí)際際模模式式常常用用等等值值梁梁法法3）板板樁樁墻墻－－無無支支撐撐板板樁樁計(jì)計(jì)算算注意意：：運(yùn)運(yùn)用用剪剪力力與與彎彎矩矩間間的的微微分分關(guān)關(guān)系系確確定定最最大大彎彎矩矩位位置置自由由端端簡(jiǎn)支支端端4）地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻計(jì)計(jì)算算簡(jiǎn)簡(jiǎn)介介方法法之之一一：：山山肩肩邦邦男男近近似似法法兩個(gè)個(gè)重重要要假假定定：：（1）施施加加下下一一道道支支撐撐時(shí)時(shí)，，不不影影響響上上道道支支撐撐的的反反力力；；（2）施施加加下下一一道道支支撐撐時(shí)時(shí)，，上上部部支支撐撐及及支支擋擋結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的位位置置不不變變。。兩個(gè)個(gè)基基本本方方程程：：（1）橫橫向向力力的的平平衡衡Fx＝0（2）樁底底端端力力矩矩平平衡衡MB＝05）基基坑坑穩(wěn)穩(wěn)定定性性驗(yàn)驗(yàn)算算（1）支支擋擋結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)整整體體穩(wěn)穩(wěn)定定性性驗(yàn)驗(yàn)算算；；（2）地地基基強(qiáng)強(qiáng)度度驗(yàn)驗(yàn)算算；；（3）坑底底抗抗管管涌涌驗(yàn)算算。?；涌拥撞坎靠箍孤÷∑鹌痱?yàn)算算hdhha6）《建筑筑基基坑坑支支護(hù)護(hù)技技術(shù)術(shù)規(guī)規(guī)程程》方法法介介紹紹排樁樁、、地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻計(jì)計(jì)算算（1）無無支支撐撐：：確定定最最小小埋埋深深：：對(duì)對(duì)樁樁底底力力矩矩：：Mp/Ma＝K≥≥1.2γγ0（2）單單支支撐撐：：同教教材材方方法法（3）多多支支撐撐：：圓弧弧滑滑動(dòng)動(dòng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單條條分分法法確確定定最最小小埋埋深深（4）抗抗管管涌涌要要求求：：hd/（（h－－h(huán)a）＝＝Kw≥1.2γγ0hdhha本講講小小節(jié)節(jié)基坑坑支支護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)———屬于于巖巖土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)，，要要具具備備兩兩方方面面知知識(shí)識(shí)基基礎(chǔ)礎(chǔ)：：巖巖土土力力學(xué)學(xué)、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)力力學(xué)學(xué)（（含含材材料料力力學(xué)學(xué)））。。單支撐及多支支撐注意等值值梁法的應(yīng)用用；無支撐板板樁計(jì)算時(shí)注注意力的平衡衡分析。關(guān)鍵點(diǎn)在確定定荷載分布模模式，目標(biāo)在在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。。多采用荷載－－結(jié)構(gòu)法（上上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)方法），實(shí)實(shí)際應(yīng)考慮巖巖土體－結(jié)構(gòu)構(gòu)間的相互作作用。由于天然材料料的復(fù)雜性