人民商场办公楼基坑支护结构设计毕业设计计算书

人民商场办公楼基坑支护结构设计毕业设计计算书人民商场办公楼基坑支护结构设计1设计方案综合说明1.1概述1.1.1工程概况拟建人民商场办公楼采用框架结构,设两层地下室,挖深为8m,局部挖深10m。位于解放路以西,迎宾路以北。本工程开挖深度较大,但几何形状简单,且接近正方形。基坑周围有建筑物和管道等市政公用设施。1.1.2基坑周边环境条件基坑南面和东面均为马路,最近距离为6m,下设通讯电缆、煤气管线等设施。西侧为居民住宅楼,其最近距离为分别为7m,北侧为人民商场,其最近距离为4m。1.1.3工程水文地质条件拟建场区地貌单元为阶地,地形较平坦。在基坑支护影响范围内,自上而下有下列土层:1层素填土:灰黄~灰色,粉质粘土为主,可塑~软塑,混少量碎砖粒,炉渣,填龄大于10年。层厚0.5~1.0m。2层粉质粘土:灰黄~灰色,可塑~软塑,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。层厚1.1~2.0m。3-1层淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,含腐植物,稍有光泽,无摇震反应,干强度低,韧性低。层厚1.5~2.0m。3-2层砂质粉土:青灰~灰色,中密,砂颗粒成分以石英质为主,含少量腐植物及云母碎片。层厚2.8~3.2m。3-3层淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,含腐植物,夹薄层粉土,切面稍有光泽,韧性、干强度中等。层厚1.5~2.1m。4层淤泥质粘土:灰色~灰黑色,软~流塑,局部含泥炭及有机质,有腐臭味,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。层厚1.1~2m。5-1层粘土:灰黄色~灰色,软~可塑,切面有光泽,韧性、干强度较高。层厚1.1~3.0m。5-2层粉质粘土:黄褐色,可塑~硬塑,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等,含铁锰结核及灰色高岭土团块。层厚20m。场区有一层地下水,属孔隙潜水类型,地下水位深度在2.8m。主要接受降雨、地表水、地下径流的补给。1.1.4基坑侧壁安全等级及重要性系数人民商场办公楼基坑要求支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周围环境及地下结构施工影响一般,所以取安全等级为二级,基坑重要性系数γ01.0。1.2设计总说明1.2.1设计依据(1)《人民商场办公楼岩土工程勘察报告》K2013-59;(2)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012;(3)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002;(4)《钢结构设计规范》(GB50017-2003);(5)《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008;(6)《岩土工程勘察规范》GB50021-2009。1.2.2支护结构方案本工程基坑支护设计方案的设计计算,严格按照《建筑基坑支护设计规程》(JGJ120?2012)、《混凝土结构设计规范》(GBJ50010?2002)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中的有关要求进行。同时采用了理正软件进行了辅助计算和验算;经过详细的计算分析后,我们认为:采用本设计的基坑支护方案,能满足基坑土方开挖、地下室结构施工及周围环境保护对基坑支护结构的要求,符合“安全可靠,经济合理,技术可行,方便施工”的原则。图1-1基坑平面图基坑分为ABC、CDE、EFA三个计算区段,如图1-1所示,均采用钻孔灌注桩与钢筋混凝土支撑,基坑四周采用单排双轴深搅桩止水结构。本基坑工程的特点是基坑开挖面积大,地基土层以淤泥质土为主,基坑四周有主干道和建筑,且距离较小。周围环境较复杂,必须确保周围建筑物、道路、管线的正常安全使用,要求围护结构的稳定性好、沉降位移小,并能有效地止水。因此,围护结构的设计应满足上述要求。综合考察现场的周边环境、道路及岩土组合等条件,为尽可能避免基坑开挖对周围建筑物、道路的影响,经过细致分析、计算和方案比较,本工程支护方案选用下列形式:整个基坑采用钻孔灌注桩加一层钢筋混凝土支撑作为支护结构。基坑四周采用单排双轴深搅桩作止水结构。基坑内采用集水坑排除地下水。1.3基坑监测基坑监测是指导正确施工、避免事故发生的必要措施,本设计制定了详细的沉降、位移监测方案:1沿压顶梁布置观测点、(2)在支护桩外侧布置深层位移观测孔、(3)沿周边道路设沉降观测点、(4)每幢建筑物上设一组沉降观测点、(5)在支撑梁上布置应力量测点。施工过程中将严格按照设计要求做好监测、监控工作。基坑开挖施工前进行一次观测,观测值作为初始值,基坑开挖前期每三天观测一次,中期每两天观测一次,开挖至坑底后每天观测一次,基坑或周围环境位移变形较大时,每天观测两次。基坑出现险情时,加密观测。观测成果应及时反馈给业主、监理、设计和施工单位。2基坑支护结构设计计算书2.1设计计算2.1.1地质计算参数根据本工程岩土工程勘察资料,各土层的设计计算参数如表2-1:表2-1土层设计计算参数层号 土层名称 层厚/m 重度γ(kN/m3) 内摩擦角φo 粘聚力CkPa qskkPa 渗透系数10-6cm/s 10-6cm/s1 素填土 0.5~1.0 19.5 18.0 10.0 - - -2 粉质粘土1 1.1~2.0 19 15.3 10 37 0.05 0.053-1 淤泥质粉质粘土1 1.50~2.0 16 14.0 15.0 29 1.45 4.953-2 砂质粉土 2.80~3.2 21 19 7.0 41 14.5 45.53-3 淤泥质粉质粘土2 1.50~2.1 19 13.0 12 31 2.25 504 淤泥质粘土 1.1~2 18 16.5 9.0 29 0.45 1.255-1 粘土 1.1~3 17.9 16.5 7.0 53 0 0.055-2 粉质粘土2 20.00 17.1 9.0 8.0 45 0.15 2.52.1.2计算区段的划分根据具体环境条件、地下结构及土层分布厚度,将该基坑划分为三个计算区段,其附加荷载及计算开挖深度如表2-2:表2-2计算区段的划分段位号 ABC CDE EFA地面荷载(kPa) 20 20 20开挖深度(m) 8 8 102.1.3计算方法按照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)的要求,土压力计算采用朗肯土压力理论,采用矩形分布模式,所有土层均使用水土合算。求支撑轴力时使用等值梁法,用力矩平衡求净土压力零点。桩长是根据桩端力矩求出,并应满足抗隆起及整体稳定性要求,各段的抗隆起、整体稳定性验算、位移计算详见电算结果。为了对比分析,除用解析法计算外,还用理正软件电算。由于支护结构内力是随工况变化的,设计时按最不利情况考虑。2.1.4土压力系数计算按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据,即:主动土压力系数:Kaitg245°-i/2被动土压力系数:Kpitg245°+i/2计算时,不考虑支护桩体与土体的摩擦作用,且不对主、被动土压力系数进行调整,仅作为安全储备处理。计算所得土压力系数表如表2-3所示:表2-3土压力系数表土层 KaiKpi 1素填土 0.528 0.727 1.894 1.3762粉质粘土 0.582 0.763 1.717 1.3103-1淤泥质粉质粘土 0.610 0.781 1.638 1.2803-2砂质粘土 0.509 0.713 1.965 1.4023-3淤泥质粉质粘土 0.631 0.794 1.580 1.2574淤泥质粘土 0.558 0.747 1.793 1.3395-1粘土 0.558 0.747 1.793 1.3395-2粉质粘土 0.729 0.854 1.371 1.1712.2ABC段支护结构设计计算该段为基坑东~北侧。建筑±0.00相当于绝对标高15.25m,整平后地面标高为15.00m,支撑设在-1.5m处,桩顶标高为-1.1m。实际挖深8.0m,结构外侧地面附加荷载q取20kPa,计算时以J1孔为例。2.2.1土层分布(如表2-4所示)表2-4ABC段土层分布层号 岩土名称 厚度(m)1 素填土 1.03-1 淤泥质粉质粘土 2.03-2 砂质粉土 3.05-1 粘土 3.05-2 粉质粘土 20.02.2.2土层侧向土压力计算2.2.2.1主动土压力计算Ea1120×0.528-2×10×0.727-3.98kPaEa1220+19.5×1.0×0.528-2×10×0.7276.316kPaEa2120+19.5×1.0×0.610-2×15×0.7810.665kPaEa2220+19.5×1.0+16×2×0.610-2×15×0.78120.185kPaEa3120+19.5×1+16×2×0.509-2×7×0.71326.411kPaEa3220+19.5×1+16×2+21×3×0.509-2×7×0.71358.479kPaEa4120+19.5×1+16×2+21×3×0.558-2×7×0.74764.593kPaEa4220+19.5×1+16×2+21×3+17.9×2×0.558-2×7×0.74784.569kPaEa51Ea52Ea4284.569kPaEa6120+19.5×1+16×2+21×3+17.9×2×0.558-2×8×0.854110.485kPaEa62Ea61110.485kPa2.2.2.2被动土压力计算Ep512×7×1.33918.746kPaEp5217.9×1×1.793+2×7×1.33950.841kPaEp6117.9×1×1.371+2×8×1.17143.277kPaEp6217.9×1+17.1×20×1.371+2×8×1.171512.519kPa2.2.2.3净土压力计算(坑地面以下)Ep5118.746-84.569-65.823kPaEp5250.841-84.569-33.728kPaEp6143.277-110.485-67.208kPaEp62512.159-110.485401.674kPa图2-1ABC段土压力分布图2.2.3土压力合力及作用点的计算LD13.98×1/3.98+6.3160.387mEa16.316×1-0.387/21.936KN/mHa11-0.387/30.204mEa20.665+20.185×2/220.85KN/mHa22/3×0.665×2+20.185/0.665+20.1850.688mEa326.411+58.479×3/2127.335KN/mHa33/3×26.411×2+58.479/26.411+58.4791.311mEa464.593+84.569×2/2149.162KN/mHa42/3×64.593×2+84.569/64.593+84.5690.955mEa533.728+65.823×1/249.776KN/mHa51-1/3×33.728×2+65.823/33.728+65.8230.107mLD667.208×20/67.208+401.6742.867mEa667.208×2.867/396.343KN/mHa62.867-2.867/31.911mEp620-2.867×401.674/23440.940KN/mHp620-2.867/35.711mEa1.936+20.85+127.335+149.162+49.776+96.343445.402KN/mMa1.936×11.071+20.85×9.555+127.335×7.178+149.162×4.822+49.776×2.974+96.343×1.9112186.068KN?m2.2.4支撑轴力计算经计算:∑MaD2186.068KN?m∑Ea445.402KN/m支撑轴线位于地面下1.5m处由∑MD0得:R2186.068/(8+3.867-1.5)210.868kN/m反弯点反力P0计算:P0445.402-210.868234.534kN/m2.2.5桩长计算设桩端进入弯矩零点以下x米处,由∑M0得:1.2[2186.068+445.402x]210.86811.867+x-1.5+1/2×401.674×x/17.133×x×x/3解之得:x9.7m桩长H9+2.867+9.721.567m,取22m,经电算验算,满足要求。2.2.6嵌固稳定性验算根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012中第4.2.2条由得:(3440.94×17.178)/(445.402×6.76)191.2满足要求。2.2.7最大弯矩计算2.2.7.1R-P0间最大弯矩,M1计算:设剪力Q0点位于第3-2层底面以下x米处:210.8681.936+20.85+127.335+64.593x+1/284.569-64.593/2×x2解得:x0.88mM1210.868×6+0.88-1.5-1.936×5.204+0.88-20.85×3.688+0.88-127.335×(1.311+0.88)-64.593×0.88×0.88/2-0.5×84.569-64.593×0.88/2×0.882/3725.23KN?m2.2.7.2P0以下最大弯矩,M2计算:设剪力Q0点位于弯矩零点以下x米处:234.5341/2×401.674x/17.133x解得:x4.47mM2234.534×4.47-1/2×4.47×401.674×4.47/17.133×4.47/3699.38KN?m2.2.8拆撑计算本工程拟建两层地下室,混凝土垫层200mm,地下室负2层底板厚800mm,负1层底板中心线位于地面下3.75m处,厚400mm,负1层顶板中心线位于建筑±0.00处,厚500mm。负1层底板换撑时,支护桩悬臂位于位于地面下3.55m处。M1.936×(2.204+0.55)+20.85×(0.688+0.55)+26.411×0.55×0.55/2+(58.479-26.411)×0.55/3×0.55/2×0.55/335.43KN?m/m2.2.9配筋计算按《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第4.1.11条取桩径Φ1000,桩心距1100,M725.23kNM,取砼强度C30,fc14.3N/mm2,主筋1820钢筋(HRB335,均匀布置,fy300N/mm2,保护层厚度50mm,Φ8@200螺旋筋,Φ20@2000加强筋。As183145652mm2b3005652/14.33.1450020.1511+0.750.151-[1+0.750.1512-0.5-0.6250.151]1/20.31t1.25-20.63[M]2/314.3500sin3+3004505652sin+sin/1098.05kNm1.251.01.1M997满足要求!配筋率As/A5652/50027.9‰min4‰,满足设计要求!2.3CDE段支护结构设计计算该段为基坑东~南侧,建筑±0.00相当于绝对标高15.25m,整平后地面标高为15.00m,支撑设在-1.5m处,桩顶标高为-1.1m。实际挖深8.0m,结构外侧地面附加荷载q取20kPa,计算时以J11孔为例。2.3.1土层分布(如表2-5所示)表2-5CDE段土层分布层号 岩土名称 厚度(m)1 素填土 1.02 粉质粘土 2.03-2 砂质粉土 3.03-3 淤泥质粘土 25-2 粉质粘土 202.3.2土层侧向土压力计算2.3.2.1主动土压力计算Ea1120×0.528-2×10×0.727-3.98kPaEa1220+19.5×1×0.528-2×10×0.7276.316kPaEa2120+19.5×1×0.582-2×10×0.7637.729kPaEa2220+19.5×1+19×2×0.582-2×10×0.76329.845kPaEa3120+19.5×1+19×2×0.509-2×7×0.71329.466kPaEa3220+19.5×1+19×2+21×3×0.509-2×7×0.71361.953kPaEa4120+19.5×1+19×2+21×3×0.558-2×9×0.74764.953kPaEa4220+19.5×1+19×2+21×3+18×2×0.558-2×9×0.74784.48kPaEa5120+19.5×1+19×2+21×3+18×2×0.729-2×8×0.854114.276kPaEa52Ea51114.276kPa2.3.2.2被动土压力计算Ep512×8×1.17118.736kPaEp5217.1×20×1.371+2×8×1.171487.618kPa2.3.2.3净土压力计算(坑地面以下)Ep5118.736-114.276-95.54kPaEp52487.618-114.276373.342kPa图2-2CDE段土压力分布图2.3.3土压力合力及作用点的计算LD13.98×1/3.98+6.3160.387mEa16.316×1-0.387/21.936KN/mHa11-0.387/30.204mEa27.729+29.845×2/237.574KN/mHa22/3×7.729×2+29.845/7.729+29.8450.804mEa329.466+61.533×3/2136.4985KN/mHa33/3×29.466×2+61.533/29.466+61.5331.3238mEa464.953+84.483×2/2149.436KN/mHa42/3×64.953×2+84.483/64.953+84.4830.9564mLD595.54×20/95.54+373.3424.075mEa595.54×4.075/2194.66275KN/mHa54.075-4.075/32.717mEp6373.342×20-4.075/22972.736KN/mHa620-4.075/35.308mEa1.936+37.574+136.4985+149.436+194.66275520.107KN/mMa1.936×11.075+0.204+37.574×4.075+5.804+136.4985×6.075+1.3238+149.436×4.075+0.9564+194.66275×2.7172683.73KN?m2.3.4支撑轴力计算经计算:∑MaD2683.73KN?m/m∑Ea520.107KN/m支撑轴线位于地面下1.5m处由∑MD0得:R2683.73/8+4.075-1.5253.78kN/m反弯点反力P0计算:P0520.107-253.78266.327kN/m2.3.5桩长计算设桩端进入弯矩零点以下x米处,由∑M0得:1.2[2683.73+520.107x]253.78×8+4.075-1.5+x+1/2[373.342×x/15.925]×x×x/3解之得:x10.39m桩长H8+4.075+10.3922.465m,取22.5m,经电算后,满足要求。2.3.6嵌固稳定性验算根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012中第4.2.2条由得:(2972.736×16.983)/(520.107×7.02)131.2满足要求。2.3.7最大弯矩计算2.3.7.1R-P0间最大弯矩,M1计算:设剪力Q0点位于第3-3层顶面以下x米处:253.781.936+37.574+136.4985+64.953x+1/284.483-64.953/2×x2整理得:4.8825x2+64.953x-77.75150解得:x1.1mM1253.78×7.1-1.5-1.936×5.204+1.1-27.574×3.804+1.1-136.4985×1.3238+1.1-64.953×1.1×1.1/2-0.5×84.483-64.953×1.1/2×1.12/3853.48KN?m2.3.7.2P0以下最大弯矩,M2计算:设剪力Q0点位于弯矩零点以下x米处:266.3271/2×[373.342x/15.925]x解得:x4.76mM2266.327×4.76-1/2×4.76×373.342×4.76/15.925×4.76/3846.36KN?m2.3.8拆撑计算本工程拟建两层地下室,混凝土垫层200mm,地下室负2层底板厚800mm,负1层底板中心线位于地面下3.75m处,厚400mm,负1层顶板中心线位于建筑±0.00处,厚500mm。负1层底板换撑时,支护桩悬臂位于位于地面下3.55m处。M1.936×(2.204+0.55)+37.574×(0.804+0.55)+29.466×0.55×0.55/2+1/2×0.55(61.533-29.466)×0.55/3×0.55/360.96KN?m2.3.9配筋计算按《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第4.1.11条取桩径Φ1000,桩心距1100,M853.48kNM,取砼强度C30,fc14.3N/mm2,主筋2022钢筋(HRB335,均匀布置,fy300N/mm2,保护层厚度50mm,Φ8@200螺旋筋,Φ20@2000加强筋。As20380.17602.65mm2b3007602.65/14.33.1450020.2031+0.750.203-[1+0.750.2032-0.5-0.6250.203]1/20.315t1.25-20.62[M]2/314.3500sin3+3004507602.65sin+sin/1272.58kNm1.251.01.1M1173.535满足要求!配筋率As/A7602.65/50029.6‰min4‰,满足设计要求!2.4EFA段支护结构设计计算该段为基坑西~南侧,建筑±0.00相当于绝对标高15.25m,整平后地面标高为15.00m,支撑设在-1.5m处,桩顶标高为-1.1m。实际挖深10.0m,结构外侧地面附加荷载q取20kpa,计算时以J29孔为例。2.4.1土层分布(如表2-6所示)表2-6EFA段土层分布层号 岩土名称 厚度(m)1 素填土 1.03-2 砂质粉土 3.03-3 淤泥质粉质粘土 2.05-1 粘土 3.05-2 粉质粘土 20.02.4.2土层侧向土压力计算2.4.2.1主动土压力计算Ea1120×0.528-2×10×0.727-3.98kPaEa1220+19.5×1×0.528-2×10×0.7276.316kPaEa2120+19.5×1×0.509-2×7×0.71310.124kPaEa2220+19.5×1+21×3×0.509-2×7×0.71342.191kPaEa3120+19.5×1+21×3×0.631-2×12×0.79445.622kPaEa3220+19.5×1+21×3+19×2×0.631-2×12×0.79469.6kPaEa4120+19.5×1+21×3+19×2×0.558-2×7×0.74767.941kPaEa4220+19.5×1+21×3+19×2+17.9×3×0.558-2×7×0.74797.906kPaEa5120+19.5×1+21×3+19×2+17.9×3×0.729-2×8×0.854127.908kPaEa5220+19.5×1+21×3+19×2+17.9×3+17.1×1×0.729-2×8×0.854140.374kPaEa61Ea62Ea52140.374kPa2.4.2.2被动土压力计算Ep612×8×1.17118.736kPaEp6217.1×19×1.371+2×8×1.171464.174kPa2.4.2.3净土压力计算(坑地面以下)Ep6118.736-140.374-121.638kPaEp62464.174-140.374323.8kPa图2-3EFA段土压力分布图2.4.3土压力合力及作用点的计算LD13.98×1/3.98+6.3160.387mEa16.316×1-0.387/21.936KN/mHa11-0.387/30.204mEa210.124+42.191×3/278.4725KN/mHa23/3×10.124×2+42.191/10.124+42.1911.1935mEa345.622+69.6×2/2115.222KN/mHa32/3×45.622×2+69.6/45.622+69.60.9306mEa467.941+97.906×3/2248.7705KN/mHa43/3×67.941×2+97.906/67.941+97.9061.41mEa5127.908+140.374×1/2134.141KN/mHa51/3×127.908×2+140.374/127.908+140.3740.492mLD6121.638×19/121.638+323.85.188mEa6121.638×5.188/2315.53KN/mHa65.188-5.188/33.459mEp6323.8×19-5.188/22236.1628KN/mHp619-5.188/34.604mEa1.936+78.4725+115.222+248.7705+134.141+315.53894.072KN/mMa1.936×9.204+5.188+78.4725×1.1935+6+5.188+115.222×4.9306+5.188+248.7705×2.41+5.188+134.141×0.492+5.188+315.53×3.4595906.92KN?m/m2.4.4支撑轴力计算经计算:∑MaD5906.92KN?m/m∑Ea894.072KN/m支撑轴线位于地面下1.5m处由∑MD0得:R5906.92/10+5.188-1.5431.54kN/m反弯点反力P0计算:P0894.072-431.54462.532kN/m2.4.5桩长计算设桩端进入弯矩零点以下x米处,由∑M0得:1.2[5906.92+894.072x]431.5415.188+x-1.5+1/2[323.8×x/13.812]×x×x/3解之得:x13.6m桩长H10+3.459+13.627.059m,实取27m,经电算验算,满足要求。2.4.6嵌固稳定性验算根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012中第4.2.2条由得:(2236.1628×19.392)/(894.072×8.8)5.51.2满足要求。2.4.7最大弯矩计算2.4.7.1R-P0间最大弯矩,M1计算设剪力Q0点位于第5-1层顶面以下x米处:431.541.936+78.4725+115.222+67.941x+1/297.906-67.941/3×x2解得:x2.86mM1431.54×8.86-1.5-1.936×5.204+2.86-78.4725×3.1935+2.86-115.222×0.9306+2.86-67.941×2.862/2-0.5×97.906-67.941×2.86/3×3.822/31931.92KN?m2.4.7.2P0以下最大弯矩,M2计算设剪力Q0点位于弯矩零点以下x米处:462.5321/2×323.8x/13.812×x/2解得:x6.28mM2462.532×6.28-1/2×6.28×323.8×6.28/13.812×6.28/31937KN?m2.4.8拆撑计算本工程拟建两层地下室,混凝土垫层200mm,地下室负2层底板厚800mm,负1层底板中心线位于地面下3.75m处,厚400mm,负1层顶板中心线位于建筑±0.00处,厚500mm。负1层底板换撑时,支护桩悬臂位于位于地面下3.55m处。M1.9362.754+10.1242.552/2+1/242.191-10.1242.553/967.787KN?m2.4.9配筋计算按《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第4.1.11:取桩径φ1000,桩心距1100,M1937(kNM),取砼强度C30,fc14.3N/mm2,主筋2040钢筋,,均匀布置,fy300N/mm2,保护层厚度50mm,Φ8@200螺旋筋,Φ20@2000加强筋。As201256.625132mm2b30025132/14.33.1450020.6711+0.750.671-[1+0.750.6712-0.5-0.6250.671]1/20.345t1.25-20.56[M]2/314.3500sin3+30045025132sin+sin/2836kNm1.251.01.1M2663满足要求!配筋率As/A25132/500231‰min4‰,满足设计要求!2.5支撑结构设计计算内支撑结构采用钢筋混凝土支撑,取支撑力R431.54KN/m,支撑对撑间距取为8m,角撑间距取为7m,立柱桩间距取10m。支撑梁截面为500×700,混凝土等级为C30。2.5.1支撑轴力N角1.25×431.54×7/cos45o7187.92KNN对1.25×431.54×84315.4KN取N7187.92KN2.5.2支撑弯矩计算2.5.2.1支撑梁自重产生的弯矩q1.25×0.5×0.7×2510.94KN/mM11/10×10.94×102109.4KN?m2.5.2.2支撑梁上施工荷载产生的弯矩取q10.0KN/mM21/10×10×102100KN.m2.5.2.3支撑安装偏心产生的弯矩M3N×e7187.92×10×3‰215.6KN?m则支撑弯矩为:M109.4+100+215.6425KN?m2.5.3初始偏心距eie0M/N425×103/7187.9259.1mm根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中7.3.3可知:eah/30700/3023.320mm则eie0+ea59.1+23.382.4mm2.5.4是否考虑偏心矩增大系数η∵l0/h10/0.714.35.0∴要考虑由ξ10.5×14.3×0.5×0.7×103/7187.920.3481.0取ξ10.348∵l0/h10/0.714.315∴取ξ211.409×82.4116.1mm2.5.5配筋计算∵116.1mm0.3199.5mm且N7187.92KNNb2615.1,属于小偏心受压∴为小偏心受压e+-a116.1+350-35431.1mm[7187.92×431.1×103-1.0×14.3×500×700×(665-350]/[360×665-35]6712?2(7187.92×103-1.0×14.3×500×700-360×6712)/3600由于N7198.9214.3×500×7005005kN所以还应验算反向破坏。7187.92×103×[0.5×700-35-(59.1-23.3]-1.0×14.3×500×700×665-350/[360×665-35]1897.230为了防止钢筋的一侧压坏,初步配筋为As选用1032,As8042mm2,选用1032,8042mm2As700mm2由求x7187.92×103×431.11.0×14.3×500x665-x/2+360×8042×665-35X372.40.55×665365.75实配:上下均为1032,AsAs’8042mm2配筋率As/A8042/500×70022.9‰min4‰,满足设计要求!2.5.6整体稳定性验算稳定性系数:l0/b10/0.520查表:0.750.9×0.75[14.3×500×700+360×8042×2]7286.787kNN7187.92所以安全,可按构造配筋2.5.7联系梁截面尺寸400×500,取砼C30,取最小配筋率为min3‰,则最小配筋面积为Amin3‰×400×500600mm2,上下均配4Φ18,A1017Amin,Φ8@200四肢箍。2.6圈梁设计计算本设计共分为三个段面,混凝土支撑直接作用于圈梁上,由于三个段面的作用力相差较大,分别为211KN,254KN,432KN,故圈梁设计分三段进行,设计圈梁均为800×1100,C30砼。2.6.1ABC段圈梁设计计算2.6.1.1正截面强度计算211×72×1.251292.375KN?mαs1292.375106/14.3800106520.1γs0.51+0.95As1292.375106/0.9530010654258实取2×525,有As4908As4908mm2ρminA0.00380011002640mm2满足最小配筋率要求。2.6.1.2斜截面强度计算V1/221171.25923.125KN0.70.71.438001065852.9KNV需配箍筋:取Φ8@200四肢箍0.7+1.250.7×1.43×800×1065+1.25×210/1000×4×4×4×3.14/200×10651134.1KNV917N满足要求。2.6.2CDE段圈梁设计计算2.6.2.1正截面强度计算254×97×1.251555.75KN?mαs1555.75106/14.3800106520.12γs0.51+0.94As1555.75106/0.9430010655180故实取2625有As5890。AsρminA0.00380011002640mm2满足最小配筋率要求。2.6.2.2斜截面强度计算V1/225471.251111.25KN0.70.71.438001065852.9KNV需配箍筋取Φ8@200,四肢箍0.7+1.251134.1kNV满足要求。2.6.3EFA段圈梁设计计算2.6.3.1正截面强度计算1/10432×72×1.252646KN?mαs2646106/14.3800106520.2γs0.51+0.89As2646106/0.8930010659305实取21025有As9817As9817mm2ρminA0.00380011002640mm2满足最小配筋率要求。2.6.3.2斜截面强度计算V1/243271.252268KN0.70.71.438001065852.9KNV需配箍筋取12@100,四肢箍0.7+1.252660kNV满足要求。2.7立柱强度计算2.7.1上段钢立柱采用Φ32510钢管a、立柱上所承受的竖向压力P支撑、联系梁、活载、自重P11.25×25×10×0.5×0.7+7×0.4×0.5×2+10×10+7+7436.875KNb、使支撑纵向稳定所需的水平压力产生的竖向荷载P20.14321.258432KN436.875+432868.875KNc、Φ32510钢管特征系数及强度验算:A6010mm2W1.48106mm3i112.8L08m,λL0/i70.9查表得Φ0.745N/ΦA868.875103/0.7456010194[f]2052.7.2下段钢筋砼立柱强度验算取立柱桩径1000,基坑面下桩长L米,取qs26KPaP868.875+3.140.52L25×1.2868.875+23.55LKNFDfL3.14126L81.64L由F1.2P得L19实取L19M配筋:主筋为14Φ20,螺旋筋Φ8@200,上部加密,加强筋Φ20@2000。314×14/3.14×50020.00560.002,满足要求。2.8基坑止降水设计2.8.1止水桩长确定坑外水位取地面下2.8m,坑内水位取地面下12m。D8.36m止水桩长为:h12+8.36-2.817.56m,取18m。2.8.2渗流稳定性分析(10-9.2+2×17)×7.1/[(10-9.2)×10]2.0满足要求。2.8.3基坑止水帷幕设计考虑目前普通深搅桩机的施工能力和本基坑的开挖深度等情况,确定深搅桩有效桩长为18m。基坑止水帷幕采用一排Φ700@900的双轴深搅桩,桩体搭接300mm。施工工艺