理正深基坑-单元计算编制原理

理正深基坑

第二部分单元计算编制原理

1.单元计算流程图

图1-1单元计算流程图

2.各种支护结构计算内容

(1＞单排桩、连续墙、双排桩单元计算包括以下内容，

①土压力计算；

②倏同深度计算：

③内力及变形计算：

④截面配筋计算；

⑤锚杆计算；

⑥稳定计算：整体总定、抗倾覆、抗隆起、抗管涌、承压水验算。

详细计算参见1—6节相关内容.其中内力变形计算、截面配筋计律及整体稳定计算与规范

无关，其他计算按选择的规范采用相械计算方法。

(2)水泥土增单元计算包括以下内容，

①土压力计兑：

②嵌固深度计耸；

@内力及变形计食；

④截面承我力验耸；

⑤锚杆计算；

⑥稳定验算：整体稳定、抗倾茂、抗滑移、抗隆起、抗管涌、承压水技算.

详细计算参见第1-6节相关内容，共中内力变形计算，截面配筋计算及整体住定计算与规

范无关，其他计算按选择的规范采用相应计算方法。

(3)土钉增单元计算包括以下内容：

①主动土压力计算；

②土钉抗拉承敦力计算：

③整体稳定验算：

④土钉选筋计算；

⑤稳定验算：抗隆起、抗管涌、承压水验算。

系统仅提供筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)计算方法，

④放坡单元计算包括以下内容：

系统仅提供整体检定验兑。

1土压力

本系统考虑了《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120E012)规范，均采用朗肖理论进行主动土

压力计算.

系统提供了水压力及主、被动土压力调整系数.町以满足各地区对水、土压力进行局部调整

的需求。

系统采用了两种土压力模型：经典法土压力模型和弹性法土压力模型。

经典法土压力模型：

--股土压力：相当于“弹性法”中的“一般分布”：

弹性法土压力模型：

-•般分布：通常采用的土压力模式。开挖而以下主动土压力计算方法与开挖面以上计算方法

刑叽

1-1土压力

图1.1-1上压力■

外侧土压力可以选持两种：静止土压力和主动土压力.基坑内侧J被动土”〃按朗H理论

计算。

静止土压力

(1.11)

Ko可以采用下面两种计算方法：

1.1-2)

式中：

POk——计算点处静止土压力强度标准值(kPa):当Pok〈O时，应取pOk=O:

Yi-计算点以上第，层土的重度，地下水以上取天然重度，地下水以下水土分算取

浮重度，水土合算取饱和重度(kN/m,)；

加.一第/层土的厚度(m):

K,,一一计算点姓土的静止土压力系数：

W—地面超载标准值(kPa)o

主动和被动土压力计算方法地卜水位以上

1.16)

1.1-8)

式中:

p-t一支护结构外侧深度，处，第I层土的主动土压力强度标准值：哗p»<0时，应取

p.k=O;

Oac-----支护结构外仅I］计尊点，由土的自柬产生的竖向总应力(kPa)：

Opc—支护结构内侧计算点，由土的自重产生的竖向总应力(kPa):

Aah>-一支护结构外俱J第J个附加荷栽作用卜计算点的土中附加竖向应力标准值

(kPa),应根据附加荷栽类型，按第1.3节计算：

瞒、林一一分别为支护结构外侧、内值」计算点的土中竖向应力标准值(kPa)：

K.KS-第i层土的主动、被动土压力系数：

E争——第［层土的粘聚力.内摩擦角；

6k—支护结构内侧，第i层土中计算点的被动上乐力强度标准值(kPa).

1.2关于水作用的处理；

1.2.1水土合算

水土合算同1.1

1.2.2水土分算

水上分算时

(1.22-1)

,1.22-2)式

中：

%——分别为k护结构外侧、内侧计算点的水压力(kPa)；

对挣止地卜水，基坑外侧的孔隙水压力队、基坑内侧的孔隙水压力如可分别按公式

(1223).公式(1.2.24)计算：

(1223)

(1.2.24)

式中:

A——地下水的重度，软yw=10kN/m3：

hs一一屈坑外侧地卜•水水位距主动土压力强度计算点的深度；对承压水，地卜水水位取

测压管水位：出存在多个含水层时，应以计算点所在含水层的地卜.水水位为基

准：

M一一基坑内侧地卜水水位距被动土年力强度计算点的深度：对承压水，地卜水水位取测

压管水位.

L3荷载

地面或基础卜的竖向附加荷戮作用I:.支护结构外侧深度L处的水平附加压力标准侦PM.

可按下列规定计算：

1均布附加荷我作用下的土中附加燎向应力标准值应按下式计算（图1.31）:

131）式

中：

%一一均布附加荷载标准值（kPa）：当支护结构外侧地面荷我的作用面枳较大时，诃按均

布荷载考虑。

图1.3-1均布播向地面荷我作用卜的水平附加压力计算

2支护结构外侧地面下深度d处的条形、矩形基础荷载，（图132）:

1）当d+o/tan"Wz-Wd+（3o+b）/tan0时

条形基础

(132)式

中：

Po一一基础底面竖向附加压力的标准彳意：

d一一基础埋置深度：对作用在地面上的条形荷我、矩形荷栽，取d=0：

b---条形基础的宽度；

a---支护结构外边缘至基础的水平别离(m)：

。---附加荷裁的扩散角，宜取D=45•:

2.--支护结构顶面至土中附加竖向应力计算点的竖向距离。

如形基础

当d+o/tan"Wz-Wd+(38b)/tan”时：

(13-3)式

中：

b一一与基坑边垂宜方向上电形基础的尺、r：

/一一与基坑边平行方向上矩形基础的尺寸8

2)'与2i〈d+a/tanP或z>d+(3"b)/tan.时，取ph*=O.

3对作用在地面的条形、矩形附加荷栽，按本条第2项条形基础和矩形基础计算上中附加坚

向应力标准值Ms时，应取d=0(图132b).

(a>条形或矩形基础仆)作用在地面的条形或矩形附加荷栽

图13,2局部附加荷载作用下的土中附加竖向应力计算

4当临近基坑的建筑物基础低于基坑底面时，FI外堵距支护结构净距b小于h'tg(45»

时，如图13.3,按下列方法计算：

1)当i"7点深度z满足bxctg(45°—Ak/2)<z<b«ctg(45»-物/2)+dh时:

①对于粘性土、粉土和地下水位以上的砂土、碎石土：

(13-4)

②对于地卜水位以下的砂土、碎石土:

(13•5)

式中:

力---第/Wk的♦度.水位以上为七的天然山•度，水位以卜为土的泡和U(kN/m3)：

疗一一第，层土的重度，水位以上为土的天然重度.水位以下为土的浮重度

(kN/m3)；

h一一基坑深度(m)；

z-----计算点深度(m)：

R--临近建筑物基础埋置深度(m)：

、---基坑外侧水位深度<m)：

Kw-----水的重度(kN/m」)：

nt>~系数，m=b/(/7xtg(45°—叩/2))•

图1.3•3有限范国上体的上压力计算简图

2)'咛计算点深度zcbxctg(45*—qoi(/2)»z>bxctg(45e—时，如图13-4：①对于牯性

土、粉土和地卜水位以上的砂土、碎石土：

(1.3-6)

②对于地下水位以下的砂土、碎石土：

13-7)

式中：

K一一第J层土的重度，水位以上为土的天然重度，水位以卜为土的饱和重度

(kN/nP)：

m一一第，层土的厚度(m)i

a一一采用三轴同结不排水试敦或直明同结快剪试毅方法确定的计尊点土层的粘聚力标

准值(kPa)：

S一一采用三轴固结不排水试验或在剪固结快卯试验方法确定的计算点土层的内摩擦角

标准值O:

灼一一计算点土层的主动土压力系数：

支护结构外侧附加荷枚产生的作用于深度Z处的坚向附加应力标准位.参见第

1.103节计算.

图131水平荷栽标准值计算简图

计算点土层的主动土压力系数匕按下式计算：

(1.3-8)

注意：如超我扩散到某坑外侧范围的上限高于有限土压力的卜•限，那么这个范围内土压力

为有限土压力叠加超载引起的土压力。

1.4放坡

当挡土构件顶部低于地面，其上方采用放坡或土钉墙时，叮将其视作附加荷栽并按卜列公式

计算土中附加登向应力标准值(图1.41)。

图14.1挡上构件顶部以上采用放坡或”•钉墙时上中附加财向应力计算

1当a/tanOWz.W(Q+,)/tarn?时

,1.41)

(142)

2当z.>(。+力D/tanS时

(1.43)

3当。时

(1.4-4)

式中：

J一一挡土构件顶面至土中附加竖向应力计算点的燧向距离(m)：

a-----挡土构件外边缘至放坡坡脚的水平距离(m)：

bi-----放坡坡面的水平尺寸(m)：

hi--地面至挡土构件顶面的竖向距离(m)：

Y一一挡土构件顶面以上土的而:度(kN/irP)：对多层土取各层土按厚度加权的平均值；

c一一挡土构件顶面以上土的粘聚力(kPa):技本规程第3.1.14条的规定取值：挡上构件

顶面以上土的主动上压力系数：对多层上取各层上按厚度加权的平均值：

一一挡土构件顶面以上土层所产生的机位宽度去动土压力的标准值(kN/m).

1.5各种支护结构的土压力

151单排桩、连续墙、水泥土墙、双排桩

《建筑基坑支护技术规程》(JGJ1R.R1Z)中计算土压力与支护结构的类型无关，均采用

11~14节公式计算.基坑外侧提供主动、静止两种土压力由用户选择。

1.5.2土钉墙

也钉墙只进行主动土压力计算.

1.6坑内加固土体的土压力

采用加固土的各项参数.计算方法士见11和技节。

2嵌固深度

2.1悬臂式支护结构

悬臂式支挡结构的嵌固稳定性应符合卜列规定(图2D：

(2.1)

式中:

Ky一成固枪定安全系数：安全等级为一.二、三级的怂臂式支挡结构，其嵌固鞋定

性安全系数分别不成小于1.25.1.2.1.15

!_、如一一基坑外侧主动I:压力、基坑内侧彼动上压力合力的标准俱：

牟、5——基坑外侧主丽土压力、果坑内侧被动土压力合力对挡十•构件底渐勺力V

图21悬胃式结构嵌囚稳定性验算

2.2单支点支护结构

锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构，当符合下列条件时(图2.2)：

(2.21)

成进行康固税定性验算。

式中

±一一基坑外侧主动土压力合力作用点至地面的深度：

hR一一取作转动轴心的支点至地面的深度；对名支点结构，以最卜层支点为转动轴

心。

锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构的嵌固稳定性应挎合下列规兀•图2.2)：

(2.22)

式中

Ks—根固稳定安全系数：安全等级为一、二.三级的锚拉式支挡结构和支撑式支挡结

构，其嵌固稳定性安全系数分别不应小于1.25、1.2,1.15:

za、42一—基坑外侧主动上压力、基坑内侧被动上压力合力对支点的力臂：对多支点结构.

力臂以最下层支点为转动轴心取值.旦不计各支点力的作用.

图22锚拉式支挡结构和支撞式支挡结构嵌固稳定性验尊

2.3圆弧滑动法嵌固深度计算

采用圆弧消动条分法时，其整体ta定性应符合卜列规定(图2.1.3)：

(23-1)式

(

K-圆弧滑动检定安全系数：安全等级为一、二、三级的锚拉式支挡结构，圆

弧滑动整体稳定安全系数分别不应小于1.35、1.3、1.25：

K,,一一第i个滑动圆弧的抗滑力矩与滑动力矩的比值：抗滑力矩与滑动力矩之比的最小

值宜通过搜索不同吸心及半径的所有潜在滑动圆弧确定；小舛一第j土条在滑弧面E的粘

聚力、内摩擦角：

b,一第J土条的宽度：

们一一第jl.条滑孤面中点处的法线与垂直而的夹角：

4—第j土条的滑弧段K度，取h=Wco5如

s-作用在第j土条上的附加分布荷裁标准值；

zJGj一一第J土条的自垂，按天然重度计算：

4一一第j七条在滑弧而上的孔隙水压力：基坑采用落底式截水帷幕时，对地卜

水位以卜的眇土、碎，土、粉土，在暴坑外侧，可取在基坑内侧，可取项对粘

性土和地卜•水位以上的砂土、碎石土、输土，取少=0：

4-----地下水重度；

-幕坑外地卜水位至第J土条滑孤面中点的深度；知i一一基坑

内地卜水位至第J土条滑孤面中点的;”2:

R,k-第k层锚杆对滑动体的极限拉力值：

皿一第k层锚杆的倾角：

%.-第k层锚杆的水平间距：

5--------i|算系数：可取i//N=0.5sin(—tan佝,此处,啊为第k层锚杆与

滑菟的交点所在的第j土条滑孤处土的粘聚力、内摩擦角.

图23圈孤滑动条分法整体枪定性验算

1一任意圆弧滑动而；？一借杆

2.4各种支护结构的嵌固深度

2.4.1排桩、连续墙

排桩、连续堵计算嵌固深度设计虬参见21节〜23节。

2.4.2水泥土墙

采用圆弧滑动简单条分法确定，参见23节。

2.4.3双排桩

双排桩结构的嵌固模定性应符含卜列规定（图243-1）：

（2.41>

式中

K-m一一液固枪定安全系数：安全等级为一，二、三级的支挡结构，井嵌固稳定安全系

数应分别不小于1.25、1.2、1.15;

£.,如一一基坑外侧主动上压力、基坑内侧被动土压力的标准值；

Zp一一基坑外侧+：动土压力、基坑内侧被动土压力对挡土构件底端的力4

G一双排桩、桩顶连梁和桩间土的自重之和；

ZG一一双排桩、桩顶连梁和桩间土的重心至前排桩边缘的水平距离，

图243-1双排桩抗倾齿庄定性毅算

1一前排桩：2一后排桩：3一连梁

3内力、变形计算

结构内力与变形计算值、支点力计算值应根据基坑开挖及地卜结构施工过程的不同工况、根

据受力条件分段按平面问题计算。

系统采用两种分析方法：经典法和弹性法。

经典法：采用等值梁模式。

弹性法：两种计算模式：全最法和增鼠法：

两种计算方法：全量法和增量法。

变形计算包括位移与沉降计算.

3.1内力、位移计算

3.1.1经典法

系统采用《建筑基坑工程技术规范〉(YB9258-97)附录F(F02)规定的等侦梁方法。务施匚

阶段支护结构的内力可根据支撑力和作用在支护结构上的土压力按截面法计算。

支护结构上的土压力和支撑力计算分别参见11和12节。

经典法不做位移计算.

3.1.2弹性法

3.L2.1全量法

计算假定

⑴支锚点的侧向位移不可逆转，即每一r况计算的支锚点位移不施小于前一阶段计算结果，

也不能出现反向位移：

(2)回填阶段，地卜.室楼层位置作为支点.其位移保持不变。

计算模式

已知外荷栽是各施工阶段实际作用在墙体上的有效土压力或其他荷栽，支承由支掉弹性作

用和地层弹性作用组成。在支承处时输入设置支承前该点堵体己产生的水平位移，由此可以直接

求得当前施工阶段完成后困护结构的实际位移和内力。

适用范围

整个受力过程中堵体刚燧不发生变化的情况。

计算原理

栗用(建现基坑支护技术规程》(JGJ1R-2012)“弹性支点法”理论。

3.1.2.2增量法

计算模式

外荷载相当于前•个施I：阶段完成后的荷我增敏支承由支撑弹性作用和地层弹性作用组成•

求得的围护结构位移和内力相当于前一个施工阶段完成后的增量，当堵体刚度不发生变化时，与

前一个施工阶段完成后的墙体己产生的位移和内力叠加，可得到当前施工阶段完成后体系的实际

位移和内力.

适用范围

整个受力过程中墙体刚度发生或不发生变化的情况都适用。

计算原理

参见3.122a节及3122b节。

3.1.2.2.a新增荷载计算

每一步工况都只考虑当前工况新增的荷城，新增加的荷栽包括：

开挖过程：荷我增量为主动侧上压力的塔虽、被动侧土体弹性作用由「开挖而造成的刚度损

失以及主动侧土体弹性作用卸我后的土反力：支掠由支揉弹性作用和开挖面以卜的土体弹性作用

组成•

加挥过程：荷裁增量为加在该支撑上的预加力.支承由其他支撑弹性作用、开挖面以卜土体

弹性作用以及主动侧土体弹性作用组成。

拆挥过程：荷载增豪为与该支撑受力方向相反，大小相等的力。

加楼板（刚性钗）过程：没有荷载增最，但加刚性钗处的位移在以后的工况中将不再变化。

3.1.2.2.b内力、位移计算

当前工况的位移、弯逝、叫1力和支掉反力可以通过前面匚况每一步的位移、弯矩、勇力以及

支撑反力值进行累加后得到。

计算简图：

(b)(d)

(e)(f)(g)

(a)第一次开挖(b)在一挥处对支护结构施加预加力Ti

(c)第二次开挖(d)在二撑处对支护结构施加预加力T2

3)第i次开挖(>在第i层支挥处对支护结构施加预加力3

<g)开挖至坑底

图312-1工况内力计尊简图

注意：

弹性计算方法对支护结构刚度进行了折减。

1依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),条文5726,该系数取085,

2依据《建筑基坑1:程技术规范》(YB9258-97),所右结构的刚度都要折祓。钢筋混凝土

的抗弯刚度可取混缺土全截面刚度的06倍：

钢板桩当桩顶不设圈梁并打入软土时，K=07:当怔顶设置刚度较大的圈梁时.K=09:锁「I

焊接时,K=10.

3.13各种支护结构的内力、位移计算

3.13.1单排桩、连续墙、双排桩

3)悬臂式艾挡结构(b)锚拉式支挡皓构或支撑式支挡结构

313.1-1弹性支点法计算

i-n»：构件：？一由锚杆或支撑简化而成的弹性支座：3-计算上反力的弹性支座

<a)|81形截而推桩计算宽成(b>矩形或匚字型截而排班计算宽度

图313-2排班计算宽度

1一排桩对称中心线：2—圆形桩：3—矩形桩或工字型桩

1.作用在挡上构件上的分布土反力应符合下列规定：

1)分布土反力可按下式计算：

(3.13.11)

2)挡土构件朕周段上的某坑内侧土反力应符合卜冽条件，当不符合时，应增加挡土构件的嵌

固长度或取P,=玲时的分布土反力。

(3.13.1-2)

式中：

Pi........分布土反力(kPa)：

k、—土的水平反力系数(kN/m%按式(3.131-3)取慎：

v-----挡土构件在分布土反力计算点使土体压纳的水平位移值(m)；

Pso一初始上反力强度(kPa)：挡上构件嵌固段上的基坑内侧初始上压力强度可按本规

程公式(LL4)或公式(1.221)计算,但应将公式中的侵用p*代

除6用平代除么用如代札旦不计项；

P,~挡土构件峡^段上的基坑内侧土反力合力(kN).通过按公式(3.13.1-1)计算的分布土

反力得出：

EP—挡土构件嵌固段上的被动土压力合力(kN).通过按本规程公式(1.L6)或公式(1.2.22)

计律的被动土压力强度得出.

3)基坑内侧土的水平反力系数可按卜•式计算：

_____________(3.131-3)

式中：

m........土的水平反力系数的比例系数(kN/m)按(3.1.3.14)确定。

z一计算点距地面的深度(m)：

h-计尊匚况下的基坑开挖深度(m)•

4)土的水平反力系数的比例系数宜按桩的水平荷载试验及地区经验取值，缺少试装

和铮驶时，可按卜.列经验公式计算:

(3.1.3.1-4)

式中:

卬一士的水平反力系数的比例系数(kN/n?)：

4子一土的牯聚力(妍,)、内摩擦角(”：对多层土，按不同土层分别取值；

&-挡I:构件在坑底处的水平位移量(mm),当此处的水平位移不大于10mm

时，可取此=10mm：

2.排桩的上反力计算宽度应按卜列公式计算：对于圈形桩

对于矩形桩或工字形班

(3.1.31-7)

(3.13.1-8)

式中:

b0——作用在单根支护桩上的土反力计算宽度(m)：当按式(3.1.3.L5)s式(3.1318)计耸的

儿大于排桩间距时，取知等于排班间距：

d----柱的直径(m)：

b-矩形桩或工字形桩的宽度(m)。

内力计算：经典法参见311节.弹性法殄见312节。

变形计算，参见312节。

注意:

L单、双排班结构计算结果图中，土压力和内力结果分别为单桩上的荷我和内力：预加

力为单根锚肝上的力，计ft得出的支锚力为单根锚杆的支锚力：

2连续堵结构计算结果图中，土压力和内力结果分别为单位宽度上的荷统和内力，预加力为

单根锚杆上的力，计算得出的支锚力为单根锚杆的变锚力：

3.双排桩内力计算只采用弹性法.

3.132水泥土墙

水平荷裁计算宽度取单位宽度。

内力计算：经典法参见311皆，弹性法参见31.2此

变形计算，参见312节。

水泥土墙弹性计算还需考忘墙底土体弹性作用.计算如卜。

31.3.2.a水泥土墙绕墙底中心旋转土抗力

计算筒图；

图31.3-1水泥上堵绕埼底中心旋叫的上抗力计算简图

计第公式，

左侧三角形分布荷栽产生的应力合力

(3.13-1)

令A1,公式313-1简化为

(3.132)墙底荷载产生的应力合力为(号虑水泥上增重房较大.位移较小时.墙底右边三角形荷

我与重力引起位移之和不会引起土体受拉.墙底台力按单个三角形的两倍计算)：

(3.13-3)

左侧三角形分布荷载产生的应力合力作用位置

(3.13-4)

水泥土墙绕墙底中心旋转单位转角引起的土抗力

(3.1.35)

式中:

k一一堵底土体弹性作用的刚度条数.系统提供m、札C法三种方法计算.其中m法计算

参见附聚242节：

b一一水泥土墙绕墙底中心旋转角度（孤度）：

〃一水泥土墙墙厚（m）:

F一一水泥土墙堵底荷我产生的应力合力（kN）.

3.1.3.2.b水泥土墙相对墙踵旋转土抗力

计算简图：

I313-2水泥上埼绕墙抻旋转的上抗力计耸简图

水泥土增绕增底中心旋转单位转角引起的土抗力相对埼旋转

(3.13-6)

式中:

k—墙底土体弹性作用的刚度条数，系统提供叽灯C法三种方法计算，其中m法计算

参见附录2.4.2节；

//一一水泥土墙墙厚（m）；

注

1土压力图中，土压力为单位宽度上的土压力.预加力为机位宽度上的力，计算得出的支锚

力为单根锚杆的支锚力，弯矩、舸力都是箪根锚杆的内力：

2劲性水泥土墙的计算中，假定桩或型钢与水泥土墙协同匚作，不产生相对滑移，并旦满足

平裁面和线弹性位移的要求。

3.1.3.2,c水泥土墙截面抵抗矩计算

参见附录23节。

31.32.d格栅墙截面面积计算

格栅墙的厚度根据面积等效进行计算的，如图313-3。而枳等效原则：从同心起到周的外边

缘之间，B1的面积=矩形面枳；

H31.3-3单排桩有效宽度计算简图

t-格栅堵计算的有效宽度：g-桩措接长度：d-单独H径

1)单排面积，求有效寞度

(3.13-7)

(3.13-8)

(3.13-9)

(S.13-

10)

(3.1311)

(3.1312

)

(3.13-13)

（3.13-14）

式中：

t一一格栅墙计算的有效宽度（m）：

d---单桩宜径（m）：

9——桩捂接长度（m）；

e一一两个相交钻孔桩外表面两个交点之间距离的一半（m）：户一

两个相邻班的班心距离（m）；

A一一单排桩时，等效矩形面枳（m?）：

Ai---单桩截面而积（m,）；

Aj一一两个相邻桩咬合部分面枳的一半（m”

。---两个相邻桩中心连余交与独心与外径交点连线的夹角（°）s,见图3.13-3:

一单桩半径和e的差值（mh

2）多排面积，计算有效宽度T

图31沁&抖班有效宽度计算简M

t-格栅墙计闩的有效宽度：&一粒捂援R度：

d一单桩直径推数

（3.1.315）

（113-16）

式中：

t一一单排桩时，格栅墙计算的有效宽度（m）：

n---柱的排数（m）；

/一一两个相邻桩的桩心距离Vm）；

T-多排桩时，格榴墙计算的有效宽度（m）：

A.,-多排桩时，等效矩形面枳（n?）o

图313-5格栅墙计算简图

ml—水平肋班故：m2—水平肪同桃数：d一格册个数

2—外侧肋播故：*一内侧肋排数：IM-列肋间桩数外侧肋的水*厚度

（3.1347）

内侧肋的水平厚度

（113-18）

格栅水平长度

0.1349)

水平肋的坚向厚度

(3.13-20)

格栅竖向长度

•3.13-21）

格栅墙总体宽度

（3.13-22）

恪栅墙而积计笄

（3.1323）

（3.1324）

格栅堵的惯性矩参见附一2322.

式中：

t―单排桩时，格栅墙计算的有效宽度（m）;

n---桩的排数（m）：

/一一两个相邻桩的桩心距离Vm）：

T一一多排桩时.格栅堵计算的仃效宽度（m）；

A——军排桩时，等效矩形而枳（m，）•

c-----水平肋的竖向厚度Vm）；

O-----格栅竖向长度＜mh

3.1.33双排桩

双排桩的计尊模型图如F:

图15•1女排桩计算图15.?双排班桩顶连梁布置

1一前排桩；2一后排粉：；3一连梁1一前排桩；2一后排粉：；3一排桩对称中心线：

4一桩顶冠梁；5-连梁

前、后排桩的桩间上体对桩侧的压力诃按下列公式计算：

(3133-1)

式中：

p＜一一前、后排桩间土体对桩侧的压力:可按作用在前、后排桩上的J王力相等考虐：

稣一一桩间土的水平刚度系数，按式11.3.32计算；

Avc一一前、后排桩水平位移的差值：当其相对位移诚小时为正值：当M相对位移增加

时.U又AR=O

Pec一一前、后排班间土体时独侧的初始压力(kPa).按式3.1.3.3-3计算

桩间土的水平刚度系数取可按卜.列公式计算：

(3133-2)

式中：

E,一•计算深度处，前、后排桩间土体的压缩模鼠；当为成层土时.应按计算点

的深度分别取相应土层的压缩模量.

&---双排桩的排距(m)：

d---桩的宜径(m).

前、后排桩间土体对桩侧的初始压力可初下列公式计算：

(31333)

(3.13.3-4)

式中:

一一支护结构外侧，第I层土中计算点的主动土压力强度标准值(kPa):h一一基坑

深度(m)；

g一一基坑底面以上各土层按上层厚度加权的等效内摩擦角平均值(°)；e一—计算系

数，当计算的。大于1时，取。=1

3.2沉降计算

321三角形法

计算简图：

图321-1地&沉降三角形计食模式

计算公式：地表沉降范围

(3.2.1-1)

式中：

xo—地表沉降范围(m)：

H一一基坑开挖深度(m)：

D--基坑开挖面以卜•支挡结构的长度(m):

<p一一支挡结构所穿越土层的加权平均内摩擦角(°).

地表最大沉降

(3.2.1-2)

式中：

地表最大沉降最(mm)：

支挡结构侧移而枳《mm,).

322指数法

计算简图：

图322-1地表沉降指数曲线计算模式

计算公式：地表最大沉降

(3.2.21)

式中：

一地表最大沉降虽：(mm)：

5.-----支挡结构侧移血枳＜

注意；地表沉降范围知同三角形沉降计算法.参见321节。

3.23抛物线法

计算简图：

图32.3-1地表沉降抛物线计算模式

计算公式：各点的沉降

(3.231)

(3.23-2)

地表量大沉降

(3.233)式

中：

«5Vx卜一地表沉降范围内任意一点的沉降昂：(mm)：

一一地表最大沉降量(mm)：

△6-—基坑边缘的沉降g:(mm)：

Xo-----地表沉降范围(m)：

x一—沉降计算点的距基坑边缘距离(m)：

S*—支挡结构侧移面积(mm,)；

---支挡结构顶端位移Vmm)：

&2-----支挡结构底端位移Vmm).

注意：

1,地表沉降范围仲同三角形沉降计算法，参见321节.

2双排桩选取前排桩的位移计算支挡结构侧移面积.

4皎截面配筋及钢构件截面验算

4.1结构内力设计值

截面弯矩设计值M

哉面町力设计值Q

4.1-2)

式中:

M——截面弯矩设计值(kN-mh

Q—截面剪力设计值(kN)：

Mo—藏面弯矩计算值(kN-m＞；

Qo一一截面取力计算值(kN)；

YF一一荷栽分项系数，规范取1.25.由用户交互；

四一一建筑基坑侧壁重要性系数：大寸应基坑安全等级二二、三级分别取1.1、

10.0.9：由用户交互：

J&一一分别为弯矩、剪力折#系数，由用户交互.

注意：曲印计算的内力取值与工况无关.无论站构计算中是否开挖到最后工况，系统始终取

最后工况下的包培图中最大内力值作为配筋内力.

4.2排桩配筋计算

4.2.1规范依据

依据《混凝土结构设计规范〉GB50010-2010附录E及《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-

2012)附录A.

4.2.2配筋计算

4.2.2.1圆桩纵筋配筋

422.1.a均匀配筋

计算筒图:

图42.2-1沿周边均匀配筋的物形被而

计算公式：计算配筋

(4.2.21)

(4.22-2)

式中:

"一裁面弯矩设置值（kN•m）：

A一一HI形截面面积（mmf

先---全部^向钢筋截面面枳（mm,）:

r-----圆形截面的半径（m>;

r.-----纵向钢筋求1心所在13周的半径（m）：

%一—纵向受拉钢筋戏面面枳与全部纵向钢筋截面•面枳的比值；

1=1.252%,当a>0.625时,取a尸0；

a一一对应于受压区混凝土截面面枳的圆心角（rad）与皿的比血

金口一一受压区混凝土矩形应力图的应力俱与混凝土率由心抗压强度设计值的比值：汽混凝

土强度等级不超过C50时.E取为1,0.当混凝土强度等级为C80时，色取为0.94,

其间按线性内插法确定：

A一—混摄土轴心抗压强度设计值（N/mm,）：

A——普通钢筋抗拉强度设计值（N/mm*

配筋率p范围

(4.223)

注意,

1当纵筋级别为HRB400.RRB400时，0A=05%:

2当混凝上强度等级为C60及以上时，缶L07%:

3计算配筋面积为全被面纵筋配筋；

4用户交互选筋级别时，钢筋的计算而枳按卜式计算:

(4.224)

式中:

一一程序按桩配筋计算界而交互的钢筋级别（对应强度为心】）自动选筋结果：A

"一一根据桩选筋界面用户交互的钢筋级别（对应的钢筋强度为计算的选筋结果。

42.2.1.b局部均匀配筋

计算简图：

R1422-2局部均匀配筋的同形截而

计算公式：

(4.2.25)

（4.2.26）

式中：

.1/-截面弯矩设计值（kN-m）：

A-圆形构件截面面枳（mm?）:

M心一一均匀配置在圆心角2匚口、2/rak内沿周边的纵向受拉、受压钢筋截面面枳

（mm2）；

,一一罔形裁面的半径（m）：

G纵向钢筋币：心所在I同周的半径（m）,n=r-c-0.01m：

c一一混凝土保护层厚度Vmm）；

fc-混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）；

A—普通钢筋抗拉强度设计值（N/mn?）：

3——对应于周边均匀受拉钢％心角(rad)与2/r的比值；

%'一一对应卜周边均匀受压钢筋的圆心角(渝)与反的比值，程序取aj=0.5X

a一一对应于•受压区混凝上我而面枳的I置心偏(rad)与的比值：

免一一受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值：当混凝

土强度等级不超过C50时.供取为1.0,当混凝七强度等级为C80时，地取为0.94.

其间按线性内插法确定。

注意：

1系统正截面受弯承载力计算时.受斥区混凝土截面面积的网心角(rad)与M的比值a符合下

面条件:a>1/35；

2满足受拉区的纵向钢筋鼠小配筋率>02%：

4.22.2方桩纵筋配筋

4.2.2.2.a均匀配筋

1.拉区、压区钢筋面积/t、A/

(4.22-7)

(4.2.28)

2.钢筋实配面积

最小钢筋面积

(4.2.29)

(422-10)

最大钢筋面枳

式中:

M-受压钢筋大，和受拉钢筋A所承受的弯矩设计便(kN.m)：

(4.2.2-11)

(4.2.212)

A-----受拉钢筋面积（mml

A,--受JE钢筋面积（mm?）s_

0/一一受压钢筋合力点至受压藏面边缘的距离（mm）：

A一一受拉钢筋的抗拉强度设计值（N/mm2）：

fc一一混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）；

£一相对受压区高度：

&一一界限相时受压区高度：

ai一一系数当混凝土强度等级不超过C50时.为取为1.0：当混凝土强度等级为C80时

m取为0.94,其间核线性内插法确定：

&一一系数.当混凝L强度等级不超过C50时.&取为08当混凝土强度等级为C80时，&

取为0.74,其间按线性内插法确定；

N——轴向压力设计侦（kN），程序欢认取值为0：

____轴向压力作用点至^向普通受拉钢筋和应力受拉钢筋的合力点的距离

（mm）；

pms一—受拉或受压钢筋最小配筋率Max{0,2.45///x}（%）；

pm»一一受拉钢筋最大配筋率Min{0.045,Wc/AI：其中0045为建议值，仅供参考；

b----截面宽度