排樁規(guī)范計(jì)算書本計(jì)算依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)。1.地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)如下：———————————————————————————————————————————序號(hào)h(m)(kN/m3)C(kPa)(°)m(kN/m4)計(jì)算方法土類型15.0019.0010.0012.0035000水土合算填土25.0019.2027.3023.7035000水土合算填土35.0019.0016.0027.0035000水土合算填土45.0019.2012.0032.0035000水土合算填土55.0020.4089.0019.0035000水土合算填土———————————————————————————————————————————表中：h為土層厚度(m),為土重度(kN/m3),C為內(nèi)聚力(kPa),為內(nèi)摩擦角(°)。基坑外側(cè)水標(biāo)高-0.50m，基坑內(nèi)側(cè)水標(biāo)高-10.30m。2.基本計(jì)算參數(shù)：地面標(biāo)高0.00m，基坑坑底標(biāo)高-9.30m，支撐分別設(shè)置在標(biāo)高-2.00m、-5.00m處，計(jì)算標(biāo)高分別為-2.50m、-5.50m、-9.30m處。側(cè)壁重要性系數(shù)1.00。樁墻頂標(biāo)高0.00m，樁墻嵌入深度5.70m，樁墻計(jì)算寬度1.18m。樁墻頂標(biāo)高以上放坡級(jí)數(shù)為0級(jí)坡。——————————————————————————序號(hào)坡高m坡寬m坡角°平臺(tái)寬m——————————————————————————3.地面超載：—————————————————————————————————————————序號(hào)布置方式作用區(qū)域標(biāo)高m荷載值kPa距基坑邊線m作用寬度m—————————————————————————————————————————一、第一階段,挖土深2.50m，擋土樁(墻)呈懸臂狀,計(jì)算過(guò)程如下：第1階段主動(dòng)、被動(dòng)水土壓力合力圖1.作用在樁(墻)的主動(dòng)土壓力分布：第1層土上部標(biāo)高0.00m，下部標(biāo)高-0.50mEa1上=(19.00×0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)=-16.19kN/m2(取0.0)Ea1下=(19.00×0.50)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)=-9.97kN/m2(取0.0)第2層土上部標(biāo)高-0.50m，下部標(biāo)高-2.50mEa2上=(19.00×0.50+19.00×0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)=-9.96kN/m2(取0.0)Ea2下=(19.00×0.50+19.00×2.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)=14.95kN/m2第3層土上部標(biāo)高-2.50m，下部標(biāo)高-5.00mEa3上=(19.00×0.50+19.00×2.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)=14.95kN/m2Ea3下=(19.00×0.50+19.00×2.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)=14.95kN/m22.作用在樁(墻)的被動(dòng)土壓力分布：第3層土上部標(biāo)高-2.50m，下部標(biāo)高-5.00mEp3上=(19.00×0.00)×tg2(45+12.00/2)+2×10.00×tg(45+12.00/2)=24.70kN/m2Ep3下=(19.00×2.50)×tg2(45+12.00/2)+2×10.00×tg(45+12.00/2)=97.13kN/m23.土壓力為零點(diǎn)距離坑底距離d的計(jì)算：樁的被動(dòng)、主動(dòng)土壓力差值系數(shù)為：B=((97.13-24.70)-(14.95-14.95))/2.50=28.97kN/m3d=0.00=0.00m4.D點(diǎn)以上土壓力對(duì)D點(diǎn)的力矩與合力計(jì)算：D點(diǎn)以上土壓力對(duì)樁(墻)土壓力的合力：Ea=(0.00+14.95)×2.00/2.0=14.95kN/mD點(diǎn)以上土壓力對(duì)D點(diǎn)的力矩(梯形轉(zhuǎn)為矩形與三角形計(jì)算)：Ma=(0.00-0.00)×0.50/2.0×(2.00+0.50/3.0)+(14.95-0.00)×2.00/2.0×(0.00+2.00/3.0)=9.97kN.m/m5.懸臂樁嵌入D點(diǎn)以下距離t的計(jì)算：合力Ea到D點(diǎn)的距離：y=9.97/14.95=0.67m根據(jù)規(guī)范4.1.1條得到樁(墻)需要的總長(zhǎng)度為3.50m6.最大彎矩的計(jì)算：而經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算得到最大正彎矩Mumax=0.00kN.m/m，發(fā)生在標(biāo)高-7.15m處；最大負(fù)彎矩Mdmax=-16.40kN.m/m，發(fā)生在標(biāo)高-3.25m處。考慮到樁(墻)的計(jì)算寬度為1.18m最大正彎矩Mumax=1.18×0.00=0.00kN.m，發(fā)生在標(biāo)高-7.15m處；最大負(fù)彎矩Mdmax=1.18×-16.40=-19.35kN.m，發(fā)生在標(biāo)高-3.25m處；二、第二階段,挖土深5.50m，支撐分別設(shè)置在標(biāo)高-2.00m處，計(jì)算過(guò)程如下：第2階段主動(dòng)、被動(dòng)水土壓力合力圖1.作用在樁(墻)的主動(dòng)土壓力分布：第1層土上部標(biāo)高0.00m，下部標(biāo)高-0.50mEa1上=(19.00×0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)=-16.19kN/m2(取0.0)Ea1下=(19.00×0.50)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)=-9.97kN/m2(取0.0)第2層土上部標(biāo)高-0.50m，下部標(biāo)高-5.00mEa2上=(19.00×0.50+19.00×0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)=-9.96kN/m2(取0.0)Ea2下=(19.00×0.50+19.00×4.50)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)=46.10kN/m2第3層土上部標(biāo)高-5.00m，下部標(biāo)高-5.50mEa3上=(19.00×0.50+19.00×4.50+19.20×0.00)×tg2(45-23.70/2)-2×27.30×tg(45-23.70/2)=4.877kN/mm2Ea33下=((19.000×0.500+19..00×4.500+19..20×0.500)×tg2(45-223.700/2)--2×27.330×tg(445-233.70//2)=8.966kN/mm2第4層層土上部標(biāo)標(biāo)高-5..50m，下下部標(biāo)高--10.000mEa4上=((19.000×0.500+19..00×4.500+19..20×0.500)×tg2(45-223.700/2)--2×27.330×tg(445-233.70//2)=8.966kN/mm2Ea44下=((19.000×0.500+19..00×4.500+19..20×0.500)×tg2(45-223.700/2)--2×27.330×tg(445-233.70//2)=8.966kN/mm22.作作用在樁((墻)的被動(dòng)土土壓力分布布：第4層層土上部標(biāo)標(biāo)高-5..50m，下下部標(biāo)高--10.000mEp4上=((19.220×0.000)×tg2(45+223.700/2)++2×27.330×tg(445+233.70//2)=83.660kN//m2Ep44下=((19.220×4.500)×tg2(45+223.700/2)++2×27.330×tg(445+233.70//2)=286..13kNN/m23.土土壓力為零零點(diǎn)距離坑坑底距離dd的計(jì)算：：樁的被被動(dòng)、主動(dòng)動(dòng)土壓力差差值系數(shù)為為：B==((2286.113-833.60))-(8..96-88.96)))/4..50=445.011kN/mm3d==0.000=0.000m4.DD點(diǎn)以上土土壓力對(duì)DD點(diǎn)的力矩矩與合力計(jì)計(jì)算：D點(diǎn)以以上土壓力力對(duì)樁(墻)土壓力的的合力：Ea=(0.000+466.10))×4.500/2.00+(44.87++8.966)×0.500/2.00=1007.188kN/mmD點(diǎn)以以上土壓力力對(duì)D點(diǎn)的力矩矩(梯形轉(zhuǎn)為為矩形與三三角形計(jì)算算)：Ma=((0.000-0.000)×0.500/2.00×(5.000+0.550/3..0)+(446.100-0.000)×4.500/2.00×(0.500+4.550/3..0)+4..87×0.500×(0.000+0.550/2..0)+((8.966-4.887)×0.500/2.00×(0.000+0.550/3..0)=2008.233kN.mm/m5.樁樁(墻)嵌入D點(diǎn)以下距距離t的計(jì)算：：第1層層支撐到DD點(diǎn)距離：：a1=33.50mm第1層層支撐反力力：E1=2208.223/3..50==59..49kNN/m假設(shè)支支座D點(diǎn)的支撐撐反力：ED=1107.118-599.49=477.69kkN/m根據(jù)規(guī)規(guī)范4.11.1條得得到樁(墻)需要的總總長(zhǎng)度為77.50mm考慮到到樁(墻)的計(jì)算寬寬度為1..18mE1=1.118×59.449=700.20kkNED=1.118×47.669=566.27kkN6.最最大彎矩的的計(jì)算：而經(jīng)過(guò)過(guò)積分運(yùn)算算得到最大正正彎矩Mumaxx=455.91kkN.m//m，發(fā)生生在標(biāo)高--3.888m處；最大負(fù)負(fù)彎矩Mdmaxx=-113.688kN.mm/m，發(fā)發(fā)生在標(biāo)高高-6.006m處。考慮到到樁(墻)的計(jì)算寬寬度為1..18m最大正正彎矩Mumaxx=1.118×45.991=544.17kkN.m，發(fā)發(fā)生在標(biāo)高高-3.888m處；；最大負(fù)負(fù)彎矩Mdmaxx=1.118×-13..68=--16.114kN..m，發(fā)生生在標(biāo)高--6.066m處；三、第三階段,,挖土深9..30m，支支撐分別設(shè)設(shè)置在標(biāo)高高-2.000m、-5.000m處，計(jì)計(jì)算過(guò)程如如下：第3階段主動(dòng)、被動(dòng)動(dòng)水土壓力力合力圖1.作作用在樁((墻)的主動(dòng)土土壓力分布布：第1層層土上部標(biāo)標(biāo)高0.000m，下下部標(biāo)高--0.500mEa1上=((19.000×0.000)×tg2(45-112.000/2)--2×10.000×tg(445-122.00//2)=-16..19kNN/m2(取0.0))Ea11下=((19.000×0.500)×tg2(45-112.000/2)--2×10.000×tg(445-122.00//2)=-9.997kN//m2(取0.0))第2層層土上部標(biāo)標(biāo)高-0..50m，下下部標(biāo)高--5.000mEa2上=((19.000×0.500+19..00×0.000)×tg2(45-112.000/2)--2×10.000×tg(445-122.00//2)=-9.996kN//m2(取0.0))Ea22下=((19.000×0.500+19..00×4.500)×tg2(45-112.000/2)--2×10.000×tg(445-122.00//2)=46.110kN//m2第3層層土上部標(biāo)標(biāo)高-5..00m，下下部標(biāo)高--9.300mEa3上=((19.000×0.500+19..00×4.500+19..20×0.000)×tg2(45-223.700/2)--2×27.330×tg(445-233.70//2)=4.877kN/mm2Ea33下=((19.000×0.500+19..00×4.500+19..20×4.300)×tg2(45-223.700/2)--2×27.330×tg(445-233.70//2)=40.008kN//m2第4層層土上部標(biāo)標(biāo)高-9..30m，下下部標(biāo)高--10.000mEa4上=((19.000×0.500+19..00×4.500+19..20×4.300)×tg2(45-223.700/2)--2×27.330×tg(445-233.70//2)=40.008kN//m2Ea44下=((19.000×0.500+19..00×4.500+19..20×4.300)×tg2(45-223.700/2)--2×27.330×tg(445-233.70//2)=40.008kN//m22.作作用在樁((墻)的被動(dòng)土土壓力分布布：第4層層土上部標(biāo)標(biāo)高-9..30m，下下部標(biāo)高--10.000mEp4上=((19.220×0.000)×tg2(45+223.700/2)++2×27.330×tg(445+233.70//2)=83.660kN//m2Ep44下=((19.220×0.700)×tg2(45+223.700/2)++2×27.330×tg(445+233.70//2)=115..10kNN/m23.土土壓力為零零點(diǎn)距離坑坑底距離dd的計(jì)算：：樁的被被動(dòng)、主動(dòng)動(dòng)土壓力差差值系數(shù)為為：B==((1115.110-833.60))-(400.08--40.008))//0.700=45..00kNN/m3d==0.000=0.000m4.DD點(diǎn)以上土土壓力對(duì)DD點(diǎn)的力矩矩與合力計(jì)計(jì)算：D點(diǎn)以以上土壓力力對(duì)樁(墻)土壓力的的合力：Ea=(0.000+466.10))×4.500/2.00+(44.87++40.008)×4.300/2.00=2000.366kN/mmD點(diǎn)以以上土壓力力對(duì)D點(diǎn)的力矩矩(梯形轉(zhuǎn)為為矩形與三三角形計(jì)算算)：Ma=((0.000-0.000)×0.500/2.00×(8.800+0.550/3..0)+(446.100-0.000)×4.500/2.00×(4.300+4.550/3..0)+4..87×4.3