理正深基坑培训教材

理正岩土计算系列北京理正软件设计研究院有限公司技术支持陈莹基坑支护简介基本参数和操作常见问题

3简介单元计算10种规范计算方法经典法弹性法：全量法、增量法支护类型排桩、连续墙、水泥土墙、土钉、放坡、双排桩整体计算支护结构的真三维有限元分析4/20简介→常用支护形式排桩连续墙钢筋混凝土连续墙钢板桩水泥土墙格构式水泥土墙墙中有桩SMW工法放坡土钉土钉+锚杆+坡前桩双排桩计算模型5单元计算→基本信息基本信息内力计算方法规范规程和基坑等级尺寸参数嵌固深度计算冠梁参数冠梁刚度估算水平集中力放坡交互台宽和坡高，坡度自动生成超载均布荷载分布荷载三角形荷载建筑物荷载（北京规范）基坑等级尺寸参数冠梁参数单元计算→专题：嵌固深度满足要求力矩平衡或整体稳；抗渗稳定；构造要求。61.确定弯矩零点：水平荷载标准值=水平抗力标准值2.计算支点力3.计算嵌固深度力矩平衡基坑规程；悬臂和单支点的排桩连续墙；单元计算→专题：嵌固深度计算嵌固深度的安全系数;系统默认规范值1.2;基坑规程中取值也是1.2。7单元计算→专题：嵌固深度计算抗渗稳定基坑规程；当基坑底为碎石土或砂土、基坑内排水且作用有渗流水压力时，要满足抗渗透稳定条件。

式中，1.2为抗渗嵌固系数；构造要求基坑规程；悬臂式及单支点，hd≥0.3h（h基坑深度）；多支点支护结构，hd≥0.2h；整体稳定圆弧滑动简单条分法，基坑规程附录A；8单元计算→专题：冠梁刚度计算9冠梁侧向刚度估算公式：

式中：K——冠梁刚度估算值；a——桩、墙位置；一般取L长度的一半（最不利位置）。L——冠梁长度；如有内支撑，取内支撑间距；如无内支撑，取该边基坑边长。EI——冠梁截面抗弯刚度；其中I表示截面对x轴的惯性矩。10单元计算→土层信息土层参数可设坑内加固土；降水深度可随开挖变化；可分层指定弹性计算方法；土层物理参数；水下物理参数如无条件做试验，可根据经验折减；水土分算与合算；如无试验或经验数据，m值可用基坑规程公式计算，软件提供计算工具；11单元计算→支锚信息支锚信息支锚类型：锚杆、锚索和内撑；支锚刚度锚杆—试验值、经验值、基坑规程附录c公式、软件迭代；内撑—交互，可用基坑规程附录c公式，但有适用条件；材料抗力锚杆—如进行锚杆设计，软件可计算；内撑—交互；工况信息可模拟拆撑、逆做、加楼板等；锚杆刚度四种方法：①试验方法；②用户根据经验输入；③公式计算方法（《建筑基坑支护规程》JGJ120-99附录C）；④软件计算。支撑刚度（举例说明）S支撑水平间距；Sa计算宽度，排桩用桩间距，地下连续墙用1内支撑的刚度30MN/m，两种输入方法：第一种按照实际情况输入水平间距4m，支撑刚度刚度30MN/m；第二种按计算单元输入水平间距2m，支撑刚度刚度15MN/m；适用条件：基坑周边支护结构荷载相同，对撑，刚度大，等间距单元计算→专题：刚度和抗力12单元计算→专题：刚度和抗力锚杆材料抗力影响抗倾覆和整体稳定计算计算时取该值和锚固力二者之中较小值如果进行了锚杆计算，则程序将根据锚杆计算的配筋结果自动计算抗拉力内撑材料抗力影响抗倾覆和整体稳定计算与内撑长细比有关的调整系数——结构手册与工程形式有关的调整系数——经验调整抗压强度设计值1314刚度材料抗力锚杆锚索①试验方法；②用户经验；③公式计算，基坑规程附录C.1;④软件计算，软件根据配筋结果自动计算锚杆刚度；材料抗力=配筋面积×钢筋强度设计值内撑用户交互，可用基坑规程附录C.2的公式计算（只适用于对撑）；材料抗力=内撑截面积×内撑材料抗压强度设计值×与工程形式有关的调整系数×与内撑长细比有关的调整系数注：1.锚杆与锚索的区别在于，前者用钢筋，后者用钢绞线；2.锚杆锚索受拉，内撑受压，所以计算材料抗力时，锚杆锚索用抗拉强度设计值，内撑用抗压强度设计值；3.刚性铰的刚度无限大，可用来模拟刚性楼板；4.楼板也可用内撑模拟。单元计算→专题：刚度和抗力单元计算→专题：工况全量法软件自动生成，可设置地下室层数及层高控制拆撑的参数；当自动生成拆撑工况时，深度在本层地下室顶板以下的锚杆和内撑，将被拆掉；楼板用刚性铰来模拟，刚度无限大；增量法用户交互；可以调整“开挖”，“加撑”，“拆撑”，“刚性铰”的位置和顺序；楼板可用刚性铰模拟，也可用内撑模拟；如涉及到“换撑”或用内撑模拟楼板，需先确定施工顺序及内撑位置，在“支锚信息”中把所有内撑按深度顺序交互完整，加撑中的顺序可以灵活指定。15单元计算→专题：工况例1：拆撑做楼板10m的基坑在基坑顶面以下-3.5m和-7.0m各设一道内撑，超挖0.5m地下室底板和顶板标高分别为-8m和-4.5m例2：换撑做楼板8m的基坑在基坑顶面-4m处设一道内撑，超挖0.5m地下室底板和顶板的标高分别为-7m和-3.5m在-2m换加一道内撑。1617单元计算→计算项目内力位移计算桩配筋计算锚杆计算刚度折减系数：默认值0.85是参照《建筑桩基规范》JGJ94-94第53页公式中的系数单元计算→内力位移18支反力：锚杆或内撑的内力标准值。蓝色：弹性法；红色：经典法双排桩特殊查看土压力中的土压力是单位米的；工况图中的土压力是实际宽度的；如果桩间距是1米时，两者一样。地表沉降曲线三种计算方法出自《基坑工程手册》p215。单元计算→桩配筋计算19经典法和弹性法的切换。上：基坑内外侧内力的最大值；下：最大值对应的深度。桩身配筋可以分段。计算值：软件计算出来的内力标准值；设计值：设计值=计算值×折减系数×分项系数×基坑侧壁重要性系数；实用值：可取计算值，也可根据经验调整。单元计算→桩配筋计算20此处内力为锚杆的水平方向内力在此界面修改参数后，需点击“重新计算”，软件才会按照修改后的参数进行后续计算。d—HPB235D—HRB335E—HRB400F—RRB400例如1E18一根直径为18的三级钢。经典法和弹性法的切换。单元三计算三→数三据和三结果三的保三存21数据三存盘三到文三件：保三存输三入的三原始三数据三。可将三典型三例题三存入三模板三库，三如常三做某三一地三区的三工程三，可三保存三模板三，使三建模三更方三便。22单元三计算三→数三据和三结果三的保三存图：可存三成dx三f文件三；计算三书：包括三原始三条件三和计三算结三果；可存三成rt三f文件三，用wo三rd打开三，或三存成tx三t文本三文件三；23基坑三整体复杂三基坑计算三结果整体三模型24基坑三整体三→单三元与三整体三的区三别单元计算整体计算计算对象二维单桩或单位宽度支护结构三维整个基坑支护结构计算方法经典方法和弹性方法（全量法和增量法）有限元方法（全量法）考虑因素支撑刚度不易确定可考虑周围杆件对支撑结构刚度的影响计算结果支护结构的内力、位移、配筋结果、锚杆计算、稳定计算等结果；不进行内撑梁的设计。支护结构、内撑结构的内力、位移、配筋结果；无支护构件的锚杆计算和稳定计算。基坑三整体三→计三算模三型采用三空间三整体三协同三有限三元计三算方三法，三考虑三了支三护结三构、三内支三撑结三构及三土空三间整三体协三同作三用的三线弹三性有三限元三分析三方法三。计算三模型主动三侧土三体简三化成三主动三土压三力被动三侧开三挖面三以下三的土三体简三化成三水平三弹簧支护三结构三有限三元剖三分与通三用有三限元三软件三的比三较支持三国内三多种三规范建模三方便三、操三作简三单，三节省三前处三理的三时间计算三结果三符合三设计三要求2526基坑三整体三→设三计流三程基坑三整体三→方三案设三计支撑三道数冠梁三层以三下的三内支三撑道三数冠梁三层标三高冠梁三层内三支撑三的标三高地下三室层三数可控三制拆三撑工三况方案三导入三导出数据三备份三和方三案交三流27基坑三整体三→网三线布三置软件线型颜色单位读入格式渗流边坡Line线无要求mdxf（R12、2004、2006、2010）边坡滑坍Pline线滑面线yellow黄色坡面线green绿色水面线blue蓝色mdxf（R12）2004及以上版本都不行软基Line线无要求可选dxf（2004、2010）此处读入仅为地面以上的堤坝部分，所以底部要平齐基坑可用直线、弧线；不能用圆、矩形、构造线、多段线。无要求可选dxf（2004、2010）分区三数据三对整三体计三算的三影响大部三分影三响少数三参数三对整三体计三算没三有影三响计算三方法三的选三择规范三的选三择冠梁三信息分区三数据三的计三算可以三计算三嵌固三深度数据三存盘三，在三单元三计算三中打三开，三输入三支锚三信息三，计三算，三出计三算书分区三地面三高程坑中三坑基坑三整体三→支三护布三置29基坑三整体三→标三高系三统标高三系统三可以三地面三为±0，也三可按三照实三际的三海拔三高程三。统一三体系三；支护三类型三里面三桩（三墙）三顶标三高是三相对三该单三元的三地面三而言三；其三余的三标高三都是三相对三本工三程的±0而言三；坑内三坑；冠梁三层标三高和三支撑三层标三高轴线三的标三高；坑中三坑的三标高三系统30至少三需要3种支三护分三区至少三需要2种支三护分三区至少三需要1种支三护分三区基坑三整体三→标三高系三统31基坑三整体三→内三撑布三置32注意三：材料三与截三面要三匹配三；修改三截面三和材三料时三一定三要进三入“三从库三中选三取”三，不三能在三“描三述中三修改三”。构件三：冠三梁腰三梁、三内撑三、立三柱、三斜撑三、锚三杆；基坑三整体三计算三可以三加锚三杆，三但不进行三锚杆三设计，只三是在三整体三计算三中考三虑锚三杆的三刚度三；锚杆三只能三加在三冠梁三或者三腰梁三上；加锚三杆时三需输三入锚三杆间三距和三锚杆三刚度三，因三为基三坑整三体不三做锚三杆设三计，三所以三用户三需在三整体三计算三前知三道锚三杆的三配筋三等参三数，三通过三试验三或者三基坑三规程三附录C的计三算公三式得三到锚三杆的三刚度三；整体三计算三不能三考虑三锚杆三的预三加力三；整体三计算三的结三果中三没有三给出三锚杆三的内三力，三如需三要此三数值三，可三近似三计算三，即三用该三点的三位移三乘以三锚杆三刚度三，如三果是三预应三力锚三杆，三可简三单的三把预三加力+锚杆三刚度三*支三点位三移，三作为三锚杆三内力三控制三值。基坑三整体三→锚三杆相三关内三容33一.工具三箱校三核深三基坑三整体三的计三算结三果的三校核校核三时注三意点三位：1.基坑三内撑三梁是三按压弯三构件计算三，因三此校三核时三应该三用工具三箱中三柱截三面。2.由于三基坑三输出三计算三书中三是梁三的某三个断三面，三因此三柱截三面校三核时三，选三择普通三柱或三框架三柱没有三分别三。3.工具三箱中三输入三的柱三长应三为内三撑梁实际三长度。4.基坑三输出三计算三书中三的内三力值三为标准三值，应三该将三其乘以三分项三系数三和基三坑重三要性三系数后输三入工三具箱三中计三算。5.基坑三中轴力输出三时，三正值三为拉三力，三在工三具箱三中，三正值三为压三力。6.工具三箱中三不能三考虑扭矩的影三响。基坑三整体三→计三算结三果校三核34深基三坑和三工具三箱的三方向深基坑工具箱弯距水平方向My竖向剪力Vx弯距竖向方向Mx水平剪力Vy轴力为正负值矩形80三0×三60三0就是三表示b*h，b=三80三0m三m,h=三60三0m三m基坑三整体三→计三算结三果校三核35基坑三软件三出的三结果三：基坑三整体三→计三算结三果校三核36内力三结果:分项三系数1.三25三,基坑三重要三性系三数1.三0.起点中点终点设计值水平弯矩(+)(kN-m)：My0.000.000.000水平弯矩(-)(kN-m)：0.000.00-0.000竖向弯矩(+)(kN-m)：Mx59.74111.5859.7474.675竖向弯矩(-)(kN-m)：0.000.000.000水平剪力(kN)：Vy-0.00-0.00-0.000竖向剪力(kN)：Vx34.56-0.01-34.56-43.2轴力(kN)：负值-635.38-635.38-635.38-794.225扭矩(kN-m)：0.000.00-0.000基坑三整体三→计三算结三果校三核37基坑三整体三→计三算结三果校三核38工具三箱配三置钢三筋结三果：(1三)上部三纵筋:4三E1三8(三10三18三mm三2三ρ=三0.三21三%)三>As三=9三60三mm三2，配三筋满三足。(2三)下部三纵筋:4三E1三8(三10三18三mm三2三ρ=三0.三21三%)三>As三=9三60三mm三2，配三筋满三足。(3三)左右三纵筋:3三E1三8(三76三3m三m2三ρ三=0三.1三6%三)分配As三=1三01三8m三m2三>As三=9三60三mm三2，配筋三满足三。(4三)竖向三箍筋:d三8@三20三0四肢三箍(1三00三5m三m2三/m三ρ三sv三=0三.1三3%三)三>As三v/三s=三75三0m三m2三/m，配筋三满足三。(5三)水平三箍筋:d三8@三20三0三肢三箍(7三54三mm三2/三m三ρs三v=三0.三13三%)三>As三v/三s=三75三0m三m2三/m，配筋三满足三。基坑三整体三→计三算结三果校三核39基坑三侧竖三向纵三筋挡土三侧竖三向纵三筋基坑三侧水三平纵三筋挡土三侧水三平纵三筋竖向三拉结三筋水平三拉结三筋基坑三整体三→配三筋示三意图墙配三筋示三意图40内撑三梁配三筋示三意图基坑三整体三→配三筋示三意图41基坑三整体三→例三题工程三条件基坑三：矩三形基三坑，三长30三m，宽24三m，深10三m，周三边无三建筑三物土层三：地面三超载三：10三kp三a支护三