由以上水土压力图,可求出水土压力零点为桩顶以下8.15m,零点以上各力的合力及其位置(相对桩顶)如下表:
合力(kN/m) 位置(m)
主动侧 土压力 水压力 303.5 6.10 0.0 0.00 被动侧土压力 114.6 7.43 可计算支撑反力:抗倾覆安全系数: 要求安全系数1.10。
满足要求。
。
8.抗隆起计算 8.1坑底抗隆起计算 8.1.1 计算参数
滑弧中心:最下道支撑; 滑弧位置:通过桩底;
应力状态计算方法:总应力法; 桩墙弯曲抗力:考虑; 垂直滑面阻力:忽略; 滑面水平应力:考虑。
8.1.2 计算结果
下滑力:480.1kN/m; 抗滑力:1035.3kN/m;
每延米墙体抗滑力:0.0kN/m;
安全系数:2.16,要求安全系数:2.0 。 满足要求。
8.2墙底抗隆起计算 8.2.1 计算参数
计算公式:Prandtl;
考虑隆起土层不均匀性厚深比:0.0; 考虑放坡影响宽深比:1.0。
8.2.2 计算结果
坑内侧向外9.1m范围内总荷载:2557.8kN/m;
验算断面处土体内聚力:14.1kPa;内摩擦角:16.7°。 地基承载力:
安全系数:691.1×10.3/2557.8=2.78。 要求安全系数:2.0。 满足要求。
9.抗渗流稳定计算 9.1 计算参数
抗渗流计算方法: 临界水力坡度法,垂直渗径换算系数:1.0,水平渗径换算
系数:1.0, 有效重度计算方法:由饱和重度计算。
9.2 计算结果
抗渗流稳定安全系数:要求安全系数:2.0. 满足要求。
。
10支撑计算 10.1 支撑设计资料
支撑编号:1 支撑类型:钢支撑 支撑长度:6.3m 支撑间距:5.9m 型钢型号:@402*16mm 根数:1 预加力:0.0kN 松弛系数:1.00m
10.2 支点反力汇总
支撑 支撑编号
1
支撑深度(m)
3
支撑压力范围(kN/m)
-0.0~134.5
10.3 支撑设计计算
垂直内支撑计算长度:7.8m 支撑轴向力最大值:960 kN 支撑轴向力设计值:1257.6 kN
支撑轴向力对构件初始偏心矩附加弯矩设计值:92.8 kN·m 支撑自重弯矩设计值:19.8 kN·m
10.4计算结果
《钢结构设计规范》GB50017-2003方法 10.4.1 强度计算
垂直相交内支撑
支撑强度计算最大应力:74.7MPa 强度设计值:210.0MPa 满足
10.4.2 稳定计算
垂直相交内支撑
支撑稳定计算最大应力:102MPa 强度设计值:210.0MPa 满足
结论:通过计算,基坑支护结构的强度、稳定性、抗倾覆、抗隆起、抗渗流;支撑的强度、稳定性均满足要求。 各指标的验算结果汇总如下:
项目名称 工字钢强度 整体稳定性 墙底抗隆起 坑底抗隆起 抗倾覆 抗渗流 支撑强度 支撑稳定性
实算结果 σmax=98.8MPa 稳定系数1.35 稳定系数2.78 稳定系数2.16 稳定系数1.23 稳定系数2.5 σmax=74.7MPa σmax=102MPa 允许值 210MPa 安全系数1.25 安全系数2.0 安全系数2.0 安全系数1.1 安全系数2.0 210MPa 210MPa 结论 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足