657-对单层支点支护结构支点力计算的探讨

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1、对单层支点支护结构支点力计算的探讨摘要：本文通过绍兴市环城河三号桥承台基坑支护结构的设计和计算，说明采用建设部《建筑基坑支护技术规程》JGJ120——99中4.1.1第2条的规定对单层支点支护结构基坑底面以下设定弯矩零点位置至基坑底面的距离hc1和支点力Tc1的计算结果不能满足静力平衡，其计算的支点力小于按静力平衡条件计算的结果，这使结构的安全系数实际上减少，不利于施工的安全。采用静力平衡条件对单层支点支护结构基坑底面以下设定弯矩零点位置至基坑底面的距离hc1和支点力Tc1进行计算比较合理，计算的结果有利于施工的安全。主题词：单层支点支护结构支点力的计算一、综述我们在绍兴市环城河三号桥

2、承台基坑支护结构的设计和计算过程中发现，采用建设部《建筑基坑支护技术规程》JGJ120——99中4.1.1第2条的规定对单层支点支护结构基坑底面以下设定弯矩零点位置至基坑底面的距离hc1和支点力Tc1的计算结果不能满足静力平衡条件。按eaik＝epik计算的弯矩零点并不是真正的弯矩零点，支点力也不是真正的荷载值，和采用静力平衡方程∑Fy＝0，∑M0（F）＝0进行hc1和Tc1的计算结果相比偏小。建设部《建筑基坑支护技术规程》JGJ120——99中4.1.1第2条的规定如下：91）、基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至基坑底面的距离hc1可按下式确定：eaik＝epik（4.1.1—2

3、）2）、支点力Tc1可按下式计算：Tc1＝（ha1∑Eac－hp1∑Epc）/（hT1＋hc1）（4.1.1—3）hT1∑EacTc1Ea2∑Epcha1hp1hc1hdheaIKePIK图1：支点力计算简图Ea3Ea1Ea2AB式中：eeik——水平荷载标准值；epik——水平抗力标准值；∑Eac——设定弯矩零点位置以上基坑外侧各土层水平荷载标准值的合力之和；ha1——合力∑Eac作用点至弯矩零点的距离；9∑Epc——设定弯矩零点位置以上基坑内侧各土层水平抗力标准值的合力之和；hp1——合力∑Epc作用点至弯矩零点的距离；hT1——支点至基坑底面的距离；hc1——基坑底面至设定弯矩零

4、点位置的距离；Tc1——支点力；二、工程概况1、工程简介绍兴市环城河三号桥承台基坑顶部标高为5.40m，基底标高为－1.40m，深6.8米。因世贸商城大楼距基坑南侧仅有不足5米的距离，我们计划采用SMW工法搅拌桩插型钢＋冠梁＋单层钢管支撑的支护方式。2、地质状况（Z5处）施工前0#台和1#台都进行场地整平至高程5.40m。（1）、杂填土：由于没有杂填土的勘察资料，根据经验杂填土采用重度为18.0KN/m3；凝聚力c＝0摩擦角φ＝150；根据勘察资料：分布标高为5.40m-0.55m，厚4.85m；（2）、淤泥质粘土：土的重度为16.6KN/m3；凝聚力c＝12.2Kpa；摩擦角φ＝6.

5、60；分布标高为0.55m-－9.05m，厚9.6m；9支护结构处在以上两种土层中。（地质资料见附图，附表）三、按《规程》采用eeik＝epik的条件计算hc1和Tc11、计算公式及计算：（1）、土压力的计算公式主动土压力采用P＝（γh＋q）tan2（450－φ/2）―2ctan（450－φ/2）被动土压力采用P＝（γh＋q）tan2（450＋φ/2）＋2ctan（450＋φ/2）（2）计算：通过计算：基坑上口的主动土压力强度为：P1＝（γh＋q）tan2（450－φ/2）―2ctan（450－φ/2）＝0杂填土下口的主动土压力强度为：（杂填土厚4.85米）P2＝（γh＋q）tan2（

6、450－φ/2）―2ctan（450－φ/2）＝（18×4.85＋0）tan2（450－15/2）―2×0×tan（450－φ/2）＝51.4KN/m2；淤泥质粘土上口的主动土压力强度为：P3＝（γh＋q）tan2（450－φ/2）―2ctan（450－φ/2）＝47.25KN/m2；基底处主动土压力强度为：P4＝（γh＋q）tan2（450－φ/2）―2ctan（450－φ/2）＝72.82KN/m2；2、设定弯矩零点位置至基坑底面距离hc1的计算：9eeik＝epik，设hc1为x，则：epik＝（q＋rix）tan2（450＋φ/2）＋2ctan（450＋φ/2）＝（0＋16.6

7、×x）×1.26＋2×12.2×1.12＝72.82KN/m2，x＝2.17m；3、支点力的计算：（每延米）6.40Tc12.17hd6.4072.82KN/m272.82KN/m2图2：采用eeik＝epik支点力计算简图51.4KN/m2AB－1.405.005.4047.25KN/m227.33KN/m2支撑采用φ60cm的钢管，支撑中心标高为5.00m，距地面以下0.4m。基底处被动土压力强度为：P＝（γh＋q）tan2（450＋φ/2