人民商場辦公樓基坑支護結構設計畢業(yè)設計計算書

人民商場辦公樓基坑支護結構設計畢業(yè)設計計算書人民商場辦公樓基坑支護結構設計1設計方案綜合說明1.1概述1.1.1工程概況擬建人民商場辦公樓采用框架結構,設兩層地下室,挖深為8m,局部挖深10m。位于解放路以西,迎賓路以北。本工程開挖深度較大,但幾何形狀簡單,且接近正方形?；又車薪ㄖ锖凸艿赖仁姓迷O施。1.1.2基坑周邊環(huán)境條件基坑南面和東面均為馬路,最近距離為6m,下設通訊電纜、煤氣管線等設施。西側為居民住宅樓,其最近距離為分別為7m,北側為人民商場,其最近距離為4m。1.1.3工程水文地質條件擬建場區(qū)地貌單元為階地,地形較平坦。在基坑支護影響范圍內(nèi),自上而下有下列土層:1層素填土:灰黃~灰色,粉質粘土為主,可塑~軟塑,混少量碎磚粒,爐渣,填齡大于10年。層厚0.5~1.0m。2層粉質粘土:灰黃~灰色,可塑~軟塑,稍有光澤,無搖震反應,干強度中等,韌性中等。層厚1.1~2.0m。3-1層淤泥質粉質粘土:灰色,流塑,含腐植物,稍有光澤,無搖震反應,干強度低,韌性低。層厚1.5~2.0m。3-2層砂質粉土:青灰~灰色,中密,砂顆粒成分以石英質為主,含少量腐植物及云母碎片。層厚2.8~3.2m。3-3層淤泥質粉質粘土:灰色,流塑,含腐植物,夾薄層粉土,切面稍有光澤,韌性、干強度中等。層厚1.5~2.1m。4層淤泥質粘土:灰色~灰黑色,軟~流塑,局部含泥炭及有機質,有腐臭味,稍有光澤,干強度中等,韌性中等。層厚1.1~2m。5-1層粘土:灰黃色~灰色,軟~可塑,切面有光澤,韌性、干強度較高。層厚1.1~3.0m。5-2層粉質粘土:黃褐色,可塑~硬塑,稍有光澤,無搖震反應,干強度中等,韌性中等,含鐵錳結核及灰色高嶺土團塊。層厚20m。場區(qū)有一層地下水,屬孔隙潛水類型,地下水位深度在2.8m。主要接受降雨、地表水、地下徑流的補給。1.1.4基坑側壁安全等級及重要性系數(shù)人民商場辦公樓基坑要求支護結構破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周圍環(huán)境及地下結構施工影響一般,所以取安全等級為二級,基坑重要性系數(shù)γ01.0。1.2設計總說明1.2.1設計依據(jù)(1)《人民商場辦公樓巖土工程勘察報告》K2013-59;(2)《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-2012;(3)《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002;(4)《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003);(5)《建筑樁基礎技術規(guī)范》JGJ94-2008;(6)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2009。1.2.2支護結構方案本工程基坑支護設計方案的設計計算,嚴格按照《建筑基坑支護設計規(guī)程》(JGJ120?2012)、《混凝土結構設計規(guī)范》(GBJ50010?2002)、《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)中的有關要求進行。同時采用了理正軟件進行了輔助計算和驗算;經(jīng)過詳細的計算分析后,我們認為:采用本設計的基坑支護方案,能滿足基坑土方開挖、地下室結構施工及周圍環(huán)境保護對基坑支護結構的要求,符合“安全可靠,經(jīng)濟合理,技術可行,方便施工”的原則。圖1-1基坑平面圖基坑分為ABC、CDE、EFA三個計算區(qū)段,如圖1-1所示,均采用鉆孔灌注樁與鋼筋混凝土支撐,基坑四周采用單排雙軸深攪樁止水結構。本基坑工程的特點是基坑開挖面積大,地基土層以淤泥質土為主,基坑四周有主干道和建筑,且距離較小。周圍環(huán)境較復雜,必須確保周圍建筑物、道路、管線的正常安全使用,要求圍護結構的穩(wěn)定性好、沉降位移小,并能有效地止水。因此,圍護結構的設計應滿足上述要求。綜合考察現(xiàn)場的周邊環(huán)境、道路及巖土組合等條件,為盡可能避免基坑開挖對周圍建筑物、道路的影響,經(jīng)過細致分析、計算和方案比較,本工程支護方案選用下列形式:整個基坑采用鉆孔灌注樁加一層鋼筋混凝土支撐作為支護結構?；铀闹懿捎脝闻烹p軸深攪樁作止水結構?；觾?nèi)采用集水坑排除地下水。1.3基坑監(jiān)測基坑監(jiān)測是指導正確施工、避免事故發(fā)生的必要措施,本設計制定了詳細的沉降、位移監(jiān)測方案:1沿壓頂梁布置觀測點、(2)在支護樁外側布置深層位移觀測孔、(3)沿周邊道路設沉降觀測點、(4)每幢建筑物上設一組沉降觀測點、(5)在支撐梁上布置應力量測點。施工過程中將嚴格按照設計要求做好監(jiān)測、監(jiān)控工作?；娱_挖施工前進行一次觀測,觀測值作為初始值,基坑開挖前期每三天觀測一次,中期每兩天觀測一次,開挖至坑底后每天觀測一次,基坑或周圍環(huán)境位移變形較大時,每天觀測兩次?；映霈F(xiàn)險情時,加密觀測。觀測成果應及時反饋給業(yè)主、監(jiān)理、設計和施工單位。2基坑支護結構設計計算書2.1設計計算2.1.1地質計算參數(shù)根據(jù)本工程巖土工程勘察資料,各土層的設計計算參數(shù)如表2-1:表2-1土層設計計算參數(shù)層號 土層名稱 層厚/m 重度γ(kN/m3) 內(nèi)摩擦角φo 粘聚力CkPa qskkPa 滲透系數(shù)10-6cm/s 10-6cm/s1 素填土 0.5~1.0 19.5 18.0 10.0 - - -2 粉質粘土1 1.1~2.0 19 15.3 10 37 0.05 0.053-1 淤泥質粉質粘土1 1.50~2.0 16 14.0 15.0 29 1.45 4.953-2 砂質粉土 2.80~3.2 21 19 7.0 41 14.5 45.53-3 淤泥質粉質粘土2 1.50~2.1 19 13.0 12 31 2.25 504 淤泥質粘土 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 粉質粘土2 20.00 17.1 9.0 8.0 45 0.15 2.52.1.2計算區(qū)段的劃分根據(jù)具體環(huán)境條件、地下結構及土層分布厚度,將該基坑劃分為三個計算區(qū)段,其附加荷載及計算開挖深度如表2-2:表2-2計算區(qū)段的劃分段位號 ABC CDE EFA地面荷載(kPa) 20 20 20開挖深度(m) 8 8 102.1.3計算方法按照《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-2012)的要求,土壓力計算采用朗肯土壓力理論,采用矩形分布模式,所有土層均使用水土合算。求支撐軸力時使用等值梁法,用力矩平衡求凈土壓力零點。樁長是根據(jù)樁端力矩求出,并應滿足抗隆起及整體穩(wěn)定性要求,各段的抗隆起、整體穩(wěn)定性驗算、位移計算詳見電算結果。為了對比分析,除用解析法計算外,還用理正軟件電算。由于支護結構內(nèi)力是隨工況變化的,設計時按最不利情況考慮。2.1.4土壓力系數(shù)計算按照朗肯土壓力計算理論作為土側向壓力設計的計算依據(jù),即:主動土壓力系數(shù):Kaitg245°-i/2被動土壓力系數(shù):Kpitg245°+i/2計算時,不考慮支護樁體與土體的摩擦作用,且不對主、被動土壓力系數(shù)進行調(diào)整,僅作為安全儲備處理。計算所得土壓力系數(shù)表如表2-3所示:表2-3土壓力系數(shù)表土層 KaiKpi 1素填土 0.528 0.727 1.894 1.3762粉質粘土 0.582 0.763 1.717 1.3103-1淤泥質粉質粘土 0.610 0.781 1.638 1.2803-2砂質粘土 0.509 0.713 1.965 1.4023-3淤泥質粉質粘土 0.631 0.794 1.580 1.2574淤泥質粘土 0.558 0.747 1.793 1.3395-1粘土 0.558 0.747 1.793 1.3395-2粉質粘土 0.729 0.854 1.371 1.1712.2ABC段支護結構設計計算該段為基坑東~北側。建筑±0.00相當于絕對標高15.25m,整平后地面標高為15.00m,支撐設在-1.5m處,樁頂標高為-1.1m。實際挖深8.0m,結構外側地面附加荷載q取20kPa,計算時以J1孔為例。2.2.1土層分布(如表2-4所示)表2-4ABC段土層分布層號 巖土名稱 厚度(m)1 素填土 1.03-1 淤泥質粉質粘土 2.03-2 砂質粉土 3.05-1 粘土 3.05-2 粉質粘土 20.02.2.2土層側向土壓力計算2.2.2.1主動土壓力計算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被動土壓力計算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凈土壓力計算(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圖2-1ABC段土壓力分布圖2.2.3土壓力合力及作用點的計算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支撐軸力計算經(jīng)計算:∑MaD2186.068KN?m∑Ea445.402KN/m支撐軸線位于地面下1.5m處由∑MD0得:R2186.068/(8+3.867-1.5)210.868kN/m反彎點反力P0計算:P0445.402-210.868234.534kN/m2.2.5樁長計算設樁端進入彎矩零點以下x米處,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樁長H9+2.867+9.721.567m,取22m,經(jīng)電算驗算,滿足要求。2.2.6嵌固穩(wěn)定性驗算根據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-2012中第4.2.2條由得:(3440.94×17.178)/(445.402×6.76)191.2滿足要求。2.2.7最大彎矩計算2.2.7.1R-P0間最大彎矩,M1計算:設剪力Q0點位于第3-2層底面以下x米處: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以下最大彎矩,M2計算:設剪力Q0點位于彎矩零點以下x米處: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拆撐計算本工程擬建兩層地下室,混凝土墊層200mm,地下室負2層底板厚800mm,負1層底板中心線位于地面下3.75m處,厚400mm,負1層頂板中心線位于建筑±0.00處,厚500mm。負1層底板換撐時,支護樁懸臂位于位于地面下3.55m處。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配筋計算按《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002第4.1.11條取樁徑Φ1000,樁心距1100,M725.23kNM,取砼強度C30,fc14.3N/mm2,主筋1820鋼筋(HRB335,均勻布置,fy300N/mm2,保護層厚度50mm,Φ8@200螺旋筋,Φ20@2000加強筋。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滿足要求!配筋率As/A5652/50027.9‰min4‰,滿足設計要求!2.3CDE段支護結構設計計算該段為基坑東~南側,建筑±0.00相當于絕對標高15.25m,整平后地面標高為15.00m,支撐設在-1.5m處,樁頂標高為-1.1m。實際挖深8.0m,結構外側地面附加荷載q取20kPa,計算時以J11孔為例。2.3.1土層分布(如表2-5所示)表2-5CDE段土層分布層號 巖土名稱 厚度(m)1 素填土 1.02 粉質粘土 2.03-2 砂質粉土 3.03-3 淤泥質粘土 25-2 粉質粘土 202.3.2土層側向土壓力計算2.3.2.1主動土壓力計算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被動土壓力計算Ep512×8×1.17118.736kPaEp5217.1×20×1.371+2×8×1.171487.618kPa2.3.2.3凈土壓力計算(坑地面以下)Ep5118.736-114.276-95.54kPaEp52487.618-114.276373.342kPa圖2-2CDE段土壓力分布圖2.3.3土壓力合力及作用點的計算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支撐軸力計算經(jīng)計算:∑MaD2683.73KN?m/m∑Ea520.107KN/m支撐軸線位于地面下1.5m處由∑MD0得:R2683.73/8+4.075-1.5253.78kN/m反彎點反力P0計算:P0520.107-253.78266.327kN/m2.3.5樁長計算設樁端進入彎矩零點以下x米處,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樁長H8+4.075+10.3922.465m,取22.5m,經(jīng)電算后,滿足要求。2.3.6嵌固穩(wěn)定性驗算根據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-2012中第4.2.2條由得:(2972.736×16.983)/(520.107×7.02)131.2滿足要求。2.3.7最大彎矩計算2.3.7.1R-P0間最大彎矩,M1計算:設剪力Q0點位于第3-3層頂面以下x米處: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以下最大彎矩,M2計算:設剪力Q0點位于彎矩零點以下x米處: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拆撐計算本工程擬建兩層地下室,混凝土墊層200mm,地下室負2層底板厚800mm,負1層底板中心線位于地面下3.75m處,厚400mm,負1層頂板中心線位于建筑±0.00處,厚500mm。負1層底板換撐時,支護樁懸臂位于位于地面下3.55m處。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配筋計算按《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002第4.1.11條取樁徑Φ1000,樁心距1100,M853.48kNM,取砼強度C30,fc14.3N/mm2,主筋2022鋼筋(HRB335,均勻布置,fy300N/mm2,保護層厚度50mm,Φ8@200螺旋筋,Φ20@2000加強筋。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滿足要求!配筋率As/A7602.65/50029.6‰min4‰,滿足設計要求!2.4EFA段支護結構設計計算該段為基坑西~南側,建筑±0.00相當于絕對標高15.25m,整平后地面標高為15.00m,支撐設在-1.5m處,樁頂標高為-1.1m。實際挖深10.0m,結構外側地面附加荷載q取20kpa,計算時以J29孔為例。2.4.1土層分布(如表2-6所示)表2-6EFA段土層分布層號 巖土名稱 厚度(m)1 素填土 1.03-2 砂質粉土 3.03-3 淤泥質粉質粘土 2.05-1 粘土 3.05-2 粉質粘土 20.02.4.2土層側向土壓力計算2.4.2.1主動土壓力計算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被動土壓力計算Ep612×8×1.17118.736kPaEp6217.1×19×1.371+2×8×1.171464.174kPa2.4.2.3凈土壓力計算(坑地面以下)Ep6118.736-140.374-121.638kPaEp62464.174-140.374323.8kPa圖2-3EFA段土壓力分布圖2.4.3土壓力合力及作用點的計算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支撐軸力計算經(jīng)計算:∑MaD5906.92KN?m/m∑Ea894.072KN/m支撐軸線位于地面下1.5m處由∑MD0得:R5906.92/10+5.188-1.5431.54kN/m反彎點反力P0計算:P0894.072-431.54462.532kN/m2.4.5樁長計算設樁端進入彎矩零點以下x米處,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樁長H10+3.459+13.627.059m,實取27m,經(jīng)電算驗算,滿足要求。2.4.6嵌固穩(wěn)定性驗算根據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-2012中第4.2.2條由得:(2236.1628×19.392)/(894.072×8.8)5.51.2滿足要求。2.4.7最大彎矩計算2.4.7.1R-P0間最大彎矩,M1計算設剪力Q0點位于第5-1層頂面以下x米處: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以下最大彎矩,M2計算設剪力Q0點位于彎矩零點以下x米處: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拆撐計算本工程擬建兩層地下室,混凝土墊層200mm,地下室負2層底板厚800mm,負1層底板中心線位于地面下3.75m處,厚400mm,負1層頂板中心線位于建筑±0.00處,厚500mm。負1層底板換撐時,支護樁懸臂位于位于地面下3.55m處。M1.9362.754+10.1242.552/2+1/242.191-10.1242.553/967.787KN?m2.4.9配筋計算按《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002第4.1.11:取樁徑φ1000,樁心距1100,M1937(kNM),取砼強度C30,fc14.3N/mm2,主筋2040鋼筋,,均勻布置,fy300N/mm2,保護層厚度50mm,Φ8@200螺旋筋,Φ20@2000加強筋。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滿足要求!配筋率As/A25132/500231‰min4‰,滿足設計要求!2.5支撐結構設計計算內(nèi)支撐結構采用鋼筋混凝土支撐,取支撐力R431.54KN/m,支撐對撐間距取為8m,角撐間距取為7m,立柱樁間距取10m。支撐梁截面為500×700,混凝土等級為C30。2.5.1支撐軸力N角1.25×431.54×7/cos45o7187.92KNN對1.25×431.54×84315.4KN取N7187.92KN2.5.2支撐彎矩計算2.5.2.1支撐梁自重產(chǎn)生的彎矩q1.25×0.5×0.7×2510.94KN/mM11/10×10.94×102109.4KN?m2.5.2.2支撐梁上施工荷載產(chǎn)生的彎矩取q10.0KN/mM21/10×10×102100KN.m2.5.2.3支撐安裝偏心產(chǎn)生的彎矩M3N×e7187.92×10×3‰215.6KN?m則支撐彎矩為:M109.4+100+215.6425KN?m2.5.3初始偏心距eie0M/N425×103/7187.9259.1mm根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002中7.3.3可知:eah/30700/3023.320mm則eie0+ea59.1+23.382.4mm2.5.4是否考慮偏心矩增大系數(shù)η∵l0/h10/0.714.35.0∴要考慮由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配筋計算∵116.1mm0.3199.5mm且N7187.92KNNb2615.1,屬于小偏心受壓∴為小偏心受壓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所以還應驗算反向破壞。7187.92×103×[0.5×700-35-(59.1-23.3]-1.0×14.3×500×700×665-350/[360×665-35]1897.230為了防止鋼筋的一側壓壞,初步配筋為As選用1032,As8042mm2,選用1032,8042mm2As700mm2由求x7187.92×103×431.11.0×14.3×500x665-x/2+360×8042×665-35X372.40.55×665365.75實配:上下均為1032,AsAs’8042mm2配筋率As/A8042/500×70022.9‰min4‰,滿足設計要求!2.5.6整體穩(wěn)定性驗算穩(wěn)定性系數(shù):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,可按構造配筋2.5.7聯(lián)系梁截面尺寸400×500,取砼C30,取最小配筋率為min3‰,則最小配筋面積為Amin3‰×400×500600mm2,上下均配4Φ18,A1017Amin,Φ8@200四肢箍。2.6圈梁設計計算本設計共分為三個段面,混凝土支撐直接作用于圈梁上,由于三個段面的作用力相差較大,分別為211KN,254KN,432KN,故圈梁設計分三段進行,設計圈梁均為800×1100,C30砼。2.6.1ABC段圈梁設計計算2.6.1.1正截面強度計算211×72×1.251292.375KN?mαs1292.375106/14.3800106520.1γs0.51+0.95As1292.375106/0.9530010654258實取2×525,有As4908As4908mm2ρminA0.00380011002640mm2滿足最小配筋率要求。2.6.1.2斜截面強度計算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滿足要求。2.6.2CDE段圈梁設計計算2.6.2.1正截面強度計算254×97×1.251555.75KN?mαs1555.75106/14.3800106520.12γs0.51+0.94As1555.75106/0.9430010655180故實取2625有As5890。AsρminA0.00380011002640mm2滿足最小配筋率要求。2.6.2.2斜截面強度計算V1/225471.251111.25KN0.70.71.438001065852.9KNV需配箍筋取Φ8@200,四肢箍0.7+1.251134.1kNV滿足要求。2.6.3EFA段圈梁設計計算2.6.3.1正截面強度計算1/10432×72×1.252646KN?mαs2646106/14.3800106520.2γs0.51+0.89As2646106/0.8930010659305實取21025有As9817As9817mm2ρminA0.00380011002640mm2滿足最小配筋率要求。2.6.3.2斜截面強度計算V1/243271.252268KN0.70.71.438001065852.9KNV需配箍筋取12@100,四肢箍0.7+1.252660kNV滿足要求。2.7立柱強度計算2.7.1上段鋼立柱采用Φ32510鋼管a、立柱上所承受的豎向壓力P支撐、聯(lián)系梁、活載、自重P11.25×25×10×0.5×0.7+7×0.4×0.5×2+10×10+7+7436.875KNb、使支撐縱向穩(wěn)定所需的水平壓力產(chǎn)生的豎向荷載P20.14321.258432KN436.875+432868.875KNc、Φ32510鋼管特征系數(shù)及強度驗算:A6010mm2W1.48106mm3i112.8L08m,λL0/i70.9查表得Φ0.745N/ΦA868.875103/0.7456010194[f]2052.7.2下段鋼筋砼立柱強度驗算取立柱樁徑1000,基坑面下樁長L米,取qs26KPaP868.875+3.140.52L25×1.2868.875+23.55LKNFDfL3.14126L81.64L由F1.2P得L19實取L19M配筋:主筋為14Φ20,螺旋筋Φ8@200,上部加密,加強筋Φ20@2000。314×14/3.14×50020.00560.002,滿足要求。2.8基坑止降水設計2.8.1止水樁長確定坑外水位取地面下2.8m,坑內(nèi)水位取地面下12m。D8.36m止水樁長為:h12+8.36-2.817.56m,取18m。2.8.2滲流穩(wěn)定性分析(10-9.2+2×17)×7.1/[(10-9.2)×10]2.0滿足要求。2.8.3基坑止水帷幕設計考慮目前普通深攪樁機的施工能力和本基坑的開挖深度等情況,確定深攪樁有效樁長為18m?；又顾∧徊捎靡慌纽?00@900的雙軸深攪樁,樁體搭接300mm。施工工藝