深基坑開挖支護(hù)措施設(shè)計(jì)計(jì)算講解

地面坑底第六講深基坑開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算

板樁式擋墻專題部分

6.1支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算一般原理

（1）結(jié)構(gòu)受力機(jī)理

（2）計(jì)算目的

（3）計(jì)算內(nèi)容

開挖卸荷，釋放約束，需要結(jié)構(gòu)提供支撐，以維持土體穩(wěn)定。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（選材、截面、配筋等）計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力（含彎矩圖、剪力圖等）及支反力，確定荷載分布模式。（4）解析計(jì)算基本方法（5）外荷載要點(diǎn)：邊界條件荷載分布模式靜力平衡：一般為二維問題，所以有3個(gè)方程，主要2個(gè)（橫向力、力矩）；邊界條件：頂、底部邊界條件（力、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：（1）自由端【如：樁頂端】AMA=0，QA=0（2）鉸支端（活動(dòng)或固定）xB=0，yB=0,θB=0（3）固定端【如：深埋樁底端】MA=0，xA=0AxBy【如：淺埋樁底端或其它】6.2水土壓力的分算與合算p’p’+pwMpw透水性較強(qiáng)的土：坑底地面地下水位面hz如：砂土、粉土及孔隙比較大或橫向滲透系數(shù)較高的粘性土。土體重度用浮重度，再加靜水壓力。強(qiáng)調(diào)：適于透水性較強(qiáng)的土，如：砂土、粉土及孔隙比較大或橫向滲透系數(shù)較高的粘性土。分算：注意：計(jì)算靜水壓力值一般略高于實(shí)測(cè)值，因?yàn)闈B漏等原因。psat透水性較弱的土體：M坑底地面地下水位面hz如：一般的飽和粘性土。

強(qiáng)調(diào)：適于透水性較弱的土體，如：一般的飽和粘性土。

土重度用飽和重度，水壓力不再算。合算：6.3具體結(jié)構(gòu)計(jì)算板樁式擋墻地面地面坑底板樁板樁建立平衡方程確定邊界條件計(jì)算最小埋深關(guān)鍵：重要環(huán)節(jié)：1）單支撐（內(nèi)撐或錨拉）板樁計(jì)算

自由端法t0EaEp（1）淺埋基本待求量：t0、R平衡方程：Fx＝0，MA＝0（2）深埋等值梁法ht0xyP0計(jì)算底端D按簡(jiǎn)支處理P0實(shí)際底端T為固定端AC梁為AD梁上AC段的等值梁接近底端反彎點(diǎn)注意：計(jì)算底端D處的土壓力計(jì)算即為D點(diǎn)樁前被動(dòng)土壓力減去樁后主動(dòng)土壓力需要用到頂部反彎點(diǎn)C處的土壓力相等的條件，同時(shí)注意被動(dòng)土壓力的修正。計(jì)算過程：（1）C點(diǎn)處：pa＝pp，求出y；（2）對(duì)AC段等值梁：MA＝0

，求出P0及其它；（3）對(duì)CD段計(jì)算段：MD＝0

，求出x；（4）求出t0＝x+y，實(shí)取t＝（1.1～1.2）t0；（5）作出內(nèi)力分布圖，得到Mmax及Qmax。注意運(yùn)用連續(xù)梁剪力與彎矩間的微分關(guān)系。Q＝0時(shí)，有Mmax。配筋設(shè)計(jì)計(jì)算要求、構(gòu)造要求若按極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)：對(duì)于一般純受彎構(gòu)件：對(duì)于剪切驗(yàn)算，參見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)文獻(xiàn)。實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)可用簡(jiǎn)化公式：還應(yīng)注意構(gòu)造要求2）多支撐板樁

理想模式－等彎矩或反力布置法支撐點(diǎn)處等彎矩或等反力布置實(shí)際模式常用等值梁法3）板樁墻－無支撐板樁計(jì)算注意：運(yùn)用剪力與彎矩間的微分關(guān)系確定最大彎矩位置自由端簡(jiǎn)支端4）地下連續(xù)墻計(jì)算簡(jiǎn)介方法之一：山肩邦男近似法兩個(gè)重要假定：（1）施加下一道支撐時(shí)，不影響上道支撐的反力；（2）施加下一道支撐時(shí)，上部支撐及支擋結(jié)構(gòu)的位置不變。兩個(gè)基本方程：（1）橫向力的平衡Fx＝0（2）樁底端力矩平衡MB＝05）基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算（1）支擋結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算；（2）地基強(qiáng)度驗(yàn)算；（3）坑底抗管涌驗(yàn)算。基坑底部抗隆起驗(yàn)算hdhha6）《建筑三基坑三支護(hù)三技術(shù)三規(guī)程》方法三介紹排樁三、地三下連三續(xù)墻三計(jì)算（1）無三支撐三：確定三最小三埋深三：對(duì)三樁底三力矩三：Mp/Ma＝K≥三1.三2γ0（2）單三支撐三：同教三材方三法（3）多三支撐三：圓弧三滑動(dòng)三簡(jiǎn)單三條分三法確三定最三小埋三深（4）抗三管涌三要求三：hd/（三h－三ha）＝三Kw≥1三.2三γ0hdhha本講三小節(jié)基坑三支護(hù)三結(jié)構(gòu)三設(shè)計(jì)——屬于三巖土三結(jié)構(gòu)三設(shè)計(jì)三，要三具備三兩方三面知三識(shí)基三礎(chǔ)：三巖土三力學(xué)三、結(jié)三構(gòu)力三學(xué)（三含材三料力三學(xué)）三。單支三撐及三多支三撐注三意等三值梁三法的三應(yīng)用三；無三支撐三板樁三計(jì)算三時(shí)注三意力三的平三衡分三析。關(guān)鍵三點(diǎn)在三確定三荷載三分布三模式三，目三標(biāo)在三結(jié)構(gòu)三設(shè)計(jì)三。多采三用荷三載－三結(jié)構(gòu)三法（三上部三結(jié)構(gòu)三設(shè)計(jì)三方法三），三實(shí)際三應(yīng)考三慮巖三土體三－結(jié)三構(gòu)間三的相三互作三用。由于三天然三材料三的復(fù)三雜性三，決三定巖三土力三學(xué)的三某種三程度三的不三確定三性，三致使三分析三計(jì)算三難以三嚴(yán)密三理論三，需三要引三入一三定的三經(jīng)驗(yàn)三。作業(yè)三題P9三5習(xí)題4.三1要求三：按三規(guī)范三法計(jì)三算，三注意三其主三動(dòng)土三壓力三計(jì)算三方法三。P9三5習(xí)題4.