排桩规范计算书

排桩规范计算书本计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。1.地质勘探数据如下：———————————————————————————————————————————序号h(m)(kN/m3)C(kPa)(°)m(kN/m4)计算方法土类型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为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角(°)。基坑外侧水标高-0.50m，基坑内侧水标高-10.30m。2.基本计算参数：地面标高0.00m，基坑坑底标高-9.30m，支撑分别设置在标高-2.00m、-5.00m处，计算标高分别为-2.50m、-5.50m、-9.30m处。侧壁重要性系数1.00。桩墙顶标高0.00m，桩墙嵌入深度5.70m，桩墙计算宽度1.18m。桩墙顶标高以上放坡级数为0级坡。——————————————————————————序号坡高m坡宽m坡角°平台宽m——————————————————————————3.地面超载：—————————————————————————————————————————序号布置方式作用区域标高m荷载值kPa距基坑边线m作用宽度m—————————————————————————————————————————一、第一阶段,挖土深2.50m，挡土桩(墙)呈悬臂状,计算过程如下：第1阶段主动、被动水土压力合力图1.作用在桩(墙)的主动土压力分布：第1层土上部标高0.00m，下部标高-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层土上部标高-0.50m，下部标高-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层土上部标高-2.50m，下部标高-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.作用在桩(墙)的被动土压力分布：第3层土上部标高-2.50m，下部标高-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.土压力为零点距离坑底距离d的计算：桩的被动、主动土压力差值系数为：B=((97.13-24.70)-(14.95-14.95))/2.50=28.97kN/m3d=0.00=0.00m4.D点以上土压力对D点的力矩与合力计算：D点以上土压力对桩(墙)土压力的合力：Ea=(0.00+14.95)×2.00/2.0=14.95kN/mD点以上土压力对D点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)：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.悬臂桩嵌入D点以下距离t的计算：合力Ea到D点的距离：y=9.97/14.95=0.67m根据规范4.1.1条得到桩(墙)需要的总长度为3.50m6.最大弯矩的计算：而经过积分运算得到最大正弯矩Mumax=0.00kN.m/m，发生在标高-7.15m处；最大负弯矩Mdmax=-16.40kN.m/m，发生在标高-3.25m处。考虑到桩(墙)的计算宽度为1.18m最大正弯矩Mumax=1.18×0.00=0.00kN.m，发生在标高-7.15m处；最大负弯矩Mdmax=1.18×-16.40=-19.35kN.m，发生在标高-3.25m处；二、第二阶段,挖土深5.50m，支撑分别设置在标高-2.00m处，计算过程如下：第2阶段主动、被动水土压力合力图1.作用在桩(墙)的主动土压力分布：第1层土上部标高0.00m，下部标高-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层土上部标高-0.50m，下部标高-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层土上部标高-5.00m，下部标高-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层层土上部标标高-5..50m，下下部标高--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.作作用在桩((墙)的被动土土压力分布布：第4层层土上部标标高-5..50m，下下部标高--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.土土压力为零零点距离坑坑底距离dd的计算：：桩的被被动、主动动土压力差差值系数为为：B==((2286.113-833.60))-(8..96-88.96)))/4..50=445.011kN/mm3d==0.000=0.000m4.DD点以上土土压力对DD点的力矩矩与合力计计算：D点以以上土压力力对桩(墙)土压力的的合力：Ea=(0.000+466.10))×4.500/2.00+(44.87++8.966)×0.500/2.00=1007.188kN/mmD点以以上土压力力对D点的力矩矩(梯形转为为矩形与三三角形计算算)：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.桩桩(墙)嵌入D点以下距距离t的计算：：第1层层支撑到DD点距离：：a1=33.50mm第1层层支撑反力力：E1=2208.223/3..50==59..49kNN/m假设支支座D点的支撑撑反力：ED=1107.118-599.49=477.69kkN/m根据规规范4.11.1条得得到桩(墙)需要的总总长度为77.50mm考虑到到桩(墙)的计算宽宽度为1..18mE1=1.118×59.449=700.20kkNED=1.118×47.669=566.27kkN6.最最大弯矩的的计算：而经过过积分运算算得到最大正正弯矩Mumaxx=455.91kkN.m//m，发生生在标高--3.888m处；最大负负弯矩Mdmaxx=-113.688kN.mm/m，发发生在标高高-6.006m处。考虑到到桩(墙)的计算宽宽度为1..18m最大正正弯矩Mumaxx=1.118×45.991=544.17kkN.m，发发生在标高高-3.888m处；；最大负负弯矩Mdmaxx=1.118×-13..68=--16.114kN..m，发生生在标高--6.066m处；三、第三阶段,,挖土深9..30m，支支撑分别设设置在标高高-2.000m、-5.000m处，计计算过程如如下：第3阶段主动、被动动水土压力力合力图1.作作用在桩((墙)的主动土土压力分布布：第1层层土上部标标高0.000m，下下部标高--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层层土上部标标高-0..50m，下下部标高--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层层土上部标标高-5..00m，下下部标高--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层层土上部标标高-9..30m，下下部标高--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.作作用在桩((墙)的被动土土压力分布布：第4层层土上部标标高-9..30m，下下部标高--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.土土压力为零零点距离坑坑底距离dd的计算：：桩的被被动、主动动土压力差差值系数为为：B==((1115.110-833.60))-(400.08--40.008))//0.700=45..00kNN/m3d==0.000=0.000m4.DD点以上土土压力对DD点的力矩矩与合力计计算：D点以以上土压力力对桩(墙)土压力的的合力：Ea=(0.000+466.10))×4.500/2.00+(44.87++40.008)×4.300/2.00=2000.366kN/mmD点以以上土压力力对D点的力矩矩(梯形转为为矩形与三三角形计算算)：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