支护结构设计计算理论与方法

南京林业大学土木工程学院赵志峰挡土结构与基坑工程

第二部分基坑工程力为零的点在坑底挡土结构与基坑工程（1）静力平衡法

hEaEpEp’支护结构设计计算理论与方法

古典法

1.得到板桩前后两侧的土压力分布2.建立并求解静力平衡方程，求得板桩入土深度： a.求出第一个土压力为零的点d，该点 离坑底的距离为uduyb.计算d点以上主动土压力合力及至d点的距离yc.根据∑H=0和∑M=0的条件，整理出关于d点以下桩长t0的方程，然后求解t0为安全起见，实际板桩入土深度可取

t=u+1.2t0

3.计算板桩最大弯矩 根据弯矩最大处剪力为零，先求出剪 下的深度bxmxm=支护结构设计计算理论与方法

古典法（2）Blum法EpCh t

EaO Ep’uxBlum建议在古典法的基础上，将板桩底部的被动土压力用一个集中力代替并作用于板桩底部C点

1.求桩的入土深度根据净土压力为零求出u值，对桩底C取矩，根据弯矩为零，求出x取板桩打入深度t=u+1.2x

2.求最大弯矩

最大弯矩发生在剪力为零处，设O点下xm

处剪力为零

2Ea

γ(Kp−Ka)然后求出最大弯矩2γ(Kp−Ka)xm

挡6土结构与基坑工程Mmax=Ea(l+xm−a)−al支护结构设计计算理论与方法

等值梁法点E是嵌固点，B点是坑底高度，C点是零土压力强度点，F是反弯点即弯矩零点。从图中可以看出，系统中有3个未知数：嵌固段深度hd、锚杆拉力T和作用于E点的集中力P。这是一个超静定问题，为简化计算，可采用等值梁法。

挡土结构与基坑工程板桩变形图实际土压力分 布图叠加后的简化土压力分布图ABE坑底h hdx tTABETAEx tEahaB CPThTA DB F弯矩图ADBBCAADDC原惜结去构弯茄矩城图等值什梁将原疼结构答从弯劳矩零蒸点C间处截虫开，凶由于该断盆面处急弯矩沈为零泉，可兵以用检一自丽由支座绸代替岔，形越成简耳支梁稼AC滤。A颠C与化原梁绘中炼弯握矩遮分邪布油完权全照相戚同养，李成拜为捏A岛B给的等颂值寨梁屡。应用览等值乘梁法信计算律板桩产，首痒先要洋知道弯怠矩零幕点C柄的位衔置。由于乎弯矩似零点蒸和土董压力撞强度唐零点枯两个凶位置问很接姿近，窃一般茄用土造压力强度疮等于门零的姿位置铅当作坊C点挡颂土似结梁构窑与跳基立坑驰工商程支护词结构哨设计肿计算密理论旅与方贯法等值哗梁法挡土焦结构壁与基富坑工疲程支护真结构妻设计山计算聚理论雁与方芝法等值野梁法ATATCB净泡土疫压院力CB弯矩讨分布A简引支般梁CBC一次许超静净定梁Pay=支护巾结构耐设计药计算赛理论爆与方裹法计役算古步寻骤稠：1.壁计算捡主动怒、被绣动土缩慧压力耳强度瘦，给咏出土烤压力晨分布耗图，惩计算纯墙前脸、墙后的珠被动拖土压翠力，但暂不类管t0以下素的土槽压力文情况hPaP0AtRAt0BCDyx2黎.追计六算麻板丽桩贯墙腰上氧土根压眨力偏零佣点舱距其坑宪底蛾的阵距必离y，γ(kp−ka)3槐.我求饶出壶y开值盒后才，妖即速可勇按架简遮支岂梁涨求英出胆等月值甘梁塞A纱C的初弯娱矩版，摆同汤时扇也侄可蔑求扭得勒支水座拍反骗力拍RA和兄P04.火求出腊板桩耕墙的骡最小驶入土把深度痕t0t0=y+x根爷据若P0和墙树前被术动土伏压力恭对板挎桩底仍端D茎的力劣矩相锁等x=6P0γ(kp−ka)挡土购结构步与基绩坑工伐程x=支斧护伯结所构高设镜计纸计日算层理弹论梯与让方意法hPaP0AtRAt0BCDyx4.古求出叶板桩岩墙的金最小筝入土狱深度箩t0t0=y+x根据壮P0和担墙伍前江被室动射土邀压谈力改对拐板险桩虾底瘦端愿D王的凭力略矩丈相贺等6P0γ(kp−ka)实持际梦板惊桩诸下弃端植位灾于欣x意深刑度卵以肆下抱，祖因皇此涂板脑桩皇墙的涌入乓土终深槽度献为t=t0k2经疏验虎系政数欧，伤一招般活取单撑半支护冲结构昌的最并大弯晋矩发棍生在铲剪力矩为0部处，弱剪力迹为0蓬处近沈似于深度创y处赔，可早求出橡最大冲弯矩挡堵土夕结变构灰与地基幼坑洗工票程d仆yd棋y墙和茫水泥雾土墙恢取单绿位宽乱度结构煮与基盯坑工蛛程支护艳结构犹设计弓计算彻理论蝇与方势法h0eai肤k弹列性椅支令点努法hkT拖ik议si弹性耽支点已法计范算简崖图应用厕弹性拌支点帮法，卵假定帜支点少力为捐不同岂水平刚晋度愤系生数舞的呜弹陶簧棍，婚同威时训视盼基测坑推开抓挖懒面随以绝下地怜基句为鬼弹歼性边地亲基崭，尘其粒水非平签抗博力漠为讯地勤基涂反私力系饲数贫与料变锣形禾的脆乘载积直。建立殖挠曲彩微分锣方程俗，分瓣为开纤挖面拦以上椅及开挖面穴以下践两部需分：4dz−ea演i轮kibx=0猪(航0≤z≤hn)E香IEI4d渗z+mb0(z−hn)−ea铁i浮kibx=0衡(z≥hn)b0—抗力腊计算构宽度晨，地淘连墙售和水圣泥土庄墙取巷单位宽框度z—支昨护腥结群构疫顶市部叠至领计处算罢点繁的赛距缸离hn—第n工况枕基坑开挖拥深度b趋x创—荷载间计算肤宽度傍，排餐桩可诵取中摩心距霉，地鹊连挡卖土d蜻yd违y支元护爬结孝构挡设怪计递计里算辅理士论洋与葱方月法弹正性炸支凶点膝法建奥立静挠乐曲该微刑分突方锯程蚂，波分轿为丸开蛛挖俩面厕以事上现及物开碑挖糖面晕以剂下度两杯部拾分甘：4d酿z−eai逗kibx=0理(0≤z≤hn)EIE牧I4d貌z+mb0(z−hn)−ea词i坚kibx=0极(z≥hn)y饲—计算引点水拒平变店形；m—地崇基江土沙水廉平钉抗蛙力康系御数鸣的狮比脊例叫系狂数排桩督结构锻抗力俘计算熟宽度警按下键列规弄定计民算：（1）圆形母桩按娱下式钞计算（2）方药形桩筹按下部式计主算b0=0.溉9×(础1们.饶5d+0.蚊5)b0=1寇.匀5b+0枕.醋5（3）绿按铸上职面尾计级算劣出勇的粱抗般力订计炕算器宽她度远大违于棉排兰桩倾间只距混时胃取船排暂桩摘间奖距挡笼土咐结术构比与些基姐坑旬工闹程支护护粘结专构敌设候计那计挨算替理汤论蜘与北方窗法挡土痒结构西与基接坑工回程弹拼性戒支除点抢法支化点减水柿平专刚引度锻系笑数尚视屋支薯点践类货型租不轨同搞而樱不毁同留：迟当去支屑点舌为笋锚粱杆椅时第j讯层支府点边嫁界条估件宜余按下奋式确队定：Tj=kTj(yj−y0j)+T0j第j层支历点水平位待移值支曾点泊设傲置阵前泥的水睬平霉位谢移阻值第j层支旷点预加预力第j层找支封点推水束平牛刚度躁系叉数cco慢s2θkT=3AEsE当Ac3lfEcAc+EsAla当基都坑周守边支锹护结朋构荷导载或栋冠梁躺等间河距布跌置时歪，2αE投A皱SaL寇skT=d冠yd丈y支岔护咳结仁构溉设那计虾计习算肝理济论桐与良方撕法根据并考遭虑4E董I−eai赛kibx=0dz4EI+m伪b0(z−hn)−ea疾i捆kibx=0dzTj=kTj(yj−y0j)+T0j采毙用逢数尝值丛分福析由方法，饼可以悦求解纹桩的变形y，进太而求劳得各土从层去的阅弹纺性枪抗坟力h∑Eazhchaz计算影截面挡土期结构亏与基回坑工愈程∑Emzhm问z求顷得鸦各锐土字层其的罩弹模性种抗役力香值崇后转，役以安静也力遗平妙衡晴计绕算罩支网护旁结胞构滤的搂内烤力悬臂境式支护结煎构支护迹结构井设计石计算金理论摸与方昆法支症点羡支铺护结码构h∑Ea凳zT1hchaz计权算观截切面挡土汁结构挪与基锻坑工国程∑Em呜zhm伶zT2Tmh1h2h招Ep2支护懒结构泽设计举计算蓝理论阴与方拔法规范宝方法《建案筑基螺坑支枝护技凳术规路程》太（J他GJ读12削0-勤19比99底）推鉴荐的按计算持方法固，是在勺古奏典跟方肤法流的茫基抄础夹上贺，云结五合委工吸程姐经友验楼进眉行球了交一冈定奖的枕修散改准。htEa1Ea2Ep1∑Epp∑EaEa3haEa4悬笑臂踪蝶式灶挡哈墙1.详确篮定土土压力盖分布墙崭前植的闯被述动段土绕压右力和盛墙拥后臭开汉挖面以奥上的炎主动勿土压牺力仍贸按郎亮肯土肿压煎力能理稻论欢计城算但滴开替挖妈面沉以暑下忙的趟主和动绢土聋压禽力pa掌i=σhKa糊i−2ciKai开挖君面处熄的竖莲向有效懂应力这一隆改变久有何羊影响摄？挡势土吹结慌构旧与摔基喂坑术工膏程hp∑Ep均jha∑Eaih技Ep2支饱护库结练构滥设污计栗计常算亮理脾论魄与钩方处法悬委臂堡式虏挡焰墙htEa1Ea2Ep1∑Epp∑EaEa3haEa42否.灿确哥定袍嵌组固葵深隐度挡墙翠嵌固蚊深度肾t按价抗倾蚕覆条殿件确羞定K=铅≥1.墙23省.粒计王算孩挡宝墙飞的夜最搞大总弯努矩根据负剪力量为零直点弯雨矩最巴大求幻玉解挡土雷结构夜与基植坑工杨程ha1∑Eac−hp1∑Epc支护尘结构所设计刚计算存理论单与方晋法挡堪土粮结备构剑与偷基饭坑查工岛程单板撑字式羊挡枕墙htEa1Ea2∑EacEa3ha1确歇定泥土哪压球力因分涂布弯谊矩穿零话点俯C妇距捐离教坑摸底过的肠距团离傻y严可将图碑中各扒力对以弯矩撑零点号C取糖矩，由杆弯死矩得平渗衡常可直求卸得诉支火撑播反源力T=hT+yCpa1Epchp1pp11.迹确申定基惊坑开尸挖面毅以下疼弯矩矮零聚点垮的削位葬置按拴下街式特确蔬定pa1=pp1y2笼.咐计戏算揭支炎撑猪力ThThp∑Epj+T(hT+t)ha∑Ea括ih垮Ep2支护踩结构漆设计乌计算扮理论信与方端法3逐.特确兼定懒嵌遣固爸深师度htEa1Ea2Ep1∑Epp∑EaEa3haEa4ThT由如够图所膏示挡沸墙的旗抗倾茧覆条警件确定苍，即K=4.淹计甩算挡毯墙的族最大咏弯矩根顿据华剪疤力摸为忧零棒点谨弯帽矩扰最史大斩求从解挡土时结构闻与基暴坑工标程h0=推=砖=1捷.隔6罚3m=1寻8淡.叨5×8×0.磁63盯3−2×挡土用结构滩与基僚坑工淋程kP向a支护每结构露设计锈计算豪理论放与方患法某去基兆坑丸开农挖木深侵度8阀m，采装用地虽下连赶续墙倘围护树结构旋，墙疗体厚唯度6眯0孝0编m撕m。墙添体骨深因度18锣m，在眯地面烫下2床m设映钢制管跌支岁撑丙，降水促平坛间塌距3m。肚地密层汉为便粘性土护，土成的天诱然重巧度为18宣.5弊kN必/m抗3，内捕摩擦侦角13°至，旋粘轮聚缠力1火2弄k缓P号a，松不小考殿虑蹲地喘面定超累载启。待试习确啄定息地块下竭连昼续融墙肾的俯最大资弯屋矩宇和吐单柳根和支撑普轴激力务。2m6滴m10股mT计糊算哲主跪动陪土尝压叨力守零羞点脂深傅度2c2×1直2γKa1烦8旗.弟5×0.蹈79皱5解：鉴（1哄）主印动土机压力纸计算Ka=t拌a骡n2(4羞5−ϕ/烫2)=0.浮63砖3Ka=t缩慧a锣n(4泊5−ϕ/肚2)=0央.友7葱9馒51狐.炸6甲3悬mea1ea2主舍动初土四压及力摩计堵算ea1=γh劣Ka−2c藏Ka12×0考.测7舞9椒5=7户4半.肤5拘5ea1=ea2=74效.5栽5k屡P约aKp=t魔a勺n(45+ϕ/浇2)=1肚.征5渐8=崭=1.傍52m2m6芦m10戏m支护斧结构续设计祝计算虽理论宾与方锁法解极：决（荒2优）回被恨动坊土冬压毙力迁计徒算1挠.承6载3组mea慌1ea2Tep惨1ep22Ka=ta饥n(4筛5+ϕ/勉2)=1.柳25据7ep1=γh畜Kp+2c盘Kp=0+2×12×1.暮25美7=3机0湾.妄1切7ep2=1汇8梳.赵5×1喜0×1闹.奏5坐8+2×12×1.矿25竭7=32轧2.卵47k短P（3杨）求蜘支点酱反力尸T开挖纷面以复下土鞠压力脖零点ea1=γx其Kp+2c岸Kpx=ea1−2c蚁Kpγ⋅Kp74质.5著5−2×12×1产.效2农5蜘71壮8牲.屿5×1塌.柏5哑8挡桑土慈结构狗与合基斧坑燃工美程Ea1=艳×74毛.5节5×(瓜8−1.妇63胸)=23头7.主44k殖N/mEa2=党×敏×炒=3如3抓.舍7沿3k甩N浸m(6+1.锈52涛)T=轨×1.度52Ea2+苗⎜戏⎟Ea1⎛8−1.喇63⎞支护田结构哲设计框计算匀理论但与方