基坑工程计算理论ppt课件.ppt

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1、研究生课程基坑工程的计算各种土、水压力计算方法及适用条件（熟悉）水平荷载标准值依据中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120－99对于碎石土及砂土当计算点位于地下水位以上时：当计算点位于地下水位以下时：对于粉土及粘性土注：当按以上规定计算的基坑开挖面以上水平荷载标准值小于零时，应取零。符号Kai第i层的主动土压力系数σajk作用于深度zj处的竖向应力标准值cik三轴试验（当有可靠经验时可采用直接剪切试验）确定的第i层土固结不排水（快）剪粘聚力标准值zj计算点深度mj计算参数，当zj＜h时，取zj，当zj≥h时，取hhwa基坑外侧水位深度ηwa计算系数，当hwa≤h

2、时，取1，当hwa＞h时，取零γw水的重度基坑外侧竖向应力标准值计算计算σrk计算点位于基坑开挖面以上时：计算点位于基坑开挖面以下时：σrk－计算点深度zj处自重竖向应力γmj－深度zj以上土的加权平均天然重度γmh－开挖面以上土的加权平均天然重度计算σ0kσ0k－基坑外侧任意深度附加竖向应力标准值q0－支护结构外侧地面作用满布附加荷载计算σ1kσ1k－基坑外侧深度CD范围内的附加竖向应力标准值b1-荷载距支护结构距离b0-地表作用宽度注：当基坑外侧附加荷载作用于地表以下一定深度时，将计算点深度相应下移，其竖向应力也可按上述规定确定第i层土的主动土压力系数计算水平抗力标准值对于砂

3、土及碎石土对于粉土及粘性土符号Kpi第i层的被动土压力系数σpjk作用于基坑地面以下深度zj处的竖向应力标准值cik三轴试验（当有可靠经验时可采用直接剪切试验）确定的第i层土固结不排水（快）剪粘聚力标准值zj计算点深度hwp基坑底面水位深度γw水的重度计算σpjk作用于基坑底面以下深度zj处的竖向应力标准值:γmj－深度zj以上土的加权平均天然重度第i层土的被动土压力系数计算常用支护类型的设计步骤、计算方法、构造措施、施工要点（掌握）排桩支护结构、地下连续墙、水泥土墙、土钉墙等悬臂结构、锚杆结构、内支撑结构排桩、地下连续墙嵌固深度计算（悬臂式支护结构）悬臂式支护结构嵌固深度设计值

4、hd嵌固深度（单层支点支护结构）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：支点力Tc1可按下式计算：嵌固深度（单层支点支护结构）嵌固深度设计值hd可按下式确定：嵌固深度（多层支点支护结构）多层支点排桩、地下连续墙嵌固深度设计值宜按圆弧滑动简单条分法确定。嵌固深度设计值的其它规定悬臂式及单点支护结构嵌固深度设计值hd＜0.3h时，宜取hd=0.3h；多支点支护结构嵌固深度设计小于0.2h时，宜取hd=0.2h;当基坑底为碎石土及砂土、基坑内排水且作用有渗透水压力时，嵌固深度设计值尚应满足抗渗透稳定条件：结构计算排桩、地下连续墙可根据受力条件分段按平面问

5、题计算，排桩水平荷载计算宽度可取排桩的中心距；地下连续墙可取单位宽度或一个墙段。结构内力与变形计算值、支点力计算值应根据基坑开挖及地下结构施工过程的不同工况：按弹性支点法计算悬臂及单层支点结构也可按静力平衡条件确定结构内力及支点力设计值计算锚杆承载力计算锚杆承载力计算：Td－锚杆水平拉力设计值Nu－锚杆轴向受拉承载力设计值θ－锚干与水平面的倾角锚杆杆体的截面面积计算普通钢筋截面面积计算：预应力钢筋截面面积计算：fy、fpy－普通钢筋、预应力钢筋抗拉强度设计值锚杆轴向受拉承载力设计值安全等级为一级及缺乏地区经验的二级基坑侧壁，应进行锚杆的基本试验，锚杆轴向受拉承载力设计值可取基本试

6、验确定的极限承载力除以抗力分项系数1.3；基坑侧壁安全等级为二级且有邻近工程经验时，可按下式计算锚杆轴向受拉承载力设计值，并应进行锚杆验收试验。锚杆轴向受拉承载力设计值计算符号Nu锚杆轴向受拉承载力设计值d1扩孔锚固体直径d非扩孔锚杆或扩孔锚杆的直孔段锚固体直径li第i层土中直孔部分锚固体段长度lj第j层土中直孔部分锚固体段长度qsik,qsjk土体与锚固体的极限摩阻力标准值，应根据当地经验取值，当无经验时可按规范取值ck扩孔部分土体粘聚力标准值γs锚杆轴向受拉抗力分项系数，可取1.3对于塑性指数大于17的粘性土层中的锚杆应进行蠕变试验，锚杆蠕变试验按规范试验。基坑侧壁安全等级为

7、三级时，可按上述公式计算。锚杆自由段长度计算锚杆预加力值（锁定值）应根据地层条件及支护结构变形要求确定，宜取为锚杆轴向受拉承载力设计值的0.50～0.65倍支撑体系结构构件内力计算支撑体系（含具有一定刚度的冠梁）或其与锚杆混合的支撑体系应按支撑体系与排桩、地下连续墙的空间作用协同分析方法，计算支撑体系及排桩或地下连续墙的内力与变形；支撑体系竖向荷载设计值应包括构件自重及施工荷载，构件的弯矩、剪力可按多跨连续梁计算，计算跨度取相邻立柱中心距；基坑形状接近矩形且基坑对边条件相近时，支