基坑和管沟支撑计算计算书

基坑和管沟支撑计算书计算依据：1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑施工计算手册》江正荣编著3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著5、《地基与基础》第三版本工程基坑（槽）的土质为天然湿土，地下水很少，采用连续垂直铺设挡板基坑土壁。挡板铺设的挡土板、背楞、横撑杆的强度及稳定性按以下方法计算。一、参数信息1、基本参数挡板铺设方式垂直铺设挡土板间距l1(mm)200水平方向横撑间距l2(mm)1000基坑开挖深度h(m)4.5基坑开挖宽度l(m)1.8结构重要性系数γ01综合分项系数γF1.25竖直方向背楞根数4支撑设计支撑道数背楞距沟底距离D(mm)第1道4000第2道3000第3道1500第4道500基坑和管沟支撑【垂直】2、土层参数序号土名称土厚度h(m)坑壁土的重度γ(kN/m3)坑壁土的内摩擦角φ(°)黏聚力c(kpa)饱和土重度γsat(kN/m3)1填土118188202粘性土3.52025621二、主动土压力强度计算Ka1=tan2(45°-φ1/2）=tan2(45-18/2)=0.528；Ka2=tan2(45°-φ2/2）=tan2(45-25/2)=0.406；第1层土：0-1mH1'=[∑γ0h0]/γ1=0/18=0mPak1上=γ1H1'Ka1-2c1Ka10.5=18×0×0.528-2×8×0.5280.5=-11.626kN/m2Pak1下=γ1(hi+H1')Ka1-2c1Ka10.5=18×(1+0)×0.528-2×8×0.5280.5=-2.122kN/m2第2层土：1-4.5mH2'=[∑γ1h1]/γ2=18/20=0.9mPak2上=γ2H2'Ka2-2c2Ka20.5=20×0.9×0.406-2×6×0.4060.5=-0.338kN/m2Pak2下=γ2(hi+H2')Ka2-2c2Ka20.5=20×(3.5+0.9)×0.406-2×6×0.4060.5=28.082kN/m2三、挡土板计算1、材料参数材料名称方木材料类型杉木宽度(mm)200厚度(mm)50抗弯强度(N/mm2)17弹性模量(N/mm2)100002、强度计算临界土层的计算临界深度：Z0=Pak2上h2/(Pak2上+Pak2下)+Σhi-1=0.338×3.5/(0.338+28.082)+1=1.042m；q1上=γ0γFPak1上l1=1×1.25×-11.626×0.2=-2.906kN/mq1下=γ0γFPak1下l1=1×1.25×-2.122×0.2=-0.53kN/mq2上=γ0γFPak2上l1=1×1.25×-0.338×0.2=-0.085kN/mq2下=γ0γFPak2下l1=1×1.25×28.082×0.2=7.021kN/m计算简图弯矩图(kN·m)Mk=0.836kN.mRmax=6.338kNσ=M/W=0.836×106/83333.333=10.032N/mm2≤f=17N/mm2,满足要求！剪力图(kN)Vk=3.257kNτmax＝3Vmax/(2bh0)=3×3.257×1000/(2×200×50)=0.489N/mm2≤[τ]=1.7N/mm2满足要求！四、背楞计算1、材料参数材料名称槽钢材料类型16a号槽钢抗弯强度(N/mm2)205抗剪强度(N/mm2)120抗压强度(N/mm2)205弹性模量(N/mm2)2060002、荷载计算各背楞对挡土板作用的最大支座反力Rmax=6.338kN。所以背楞的线荷载按以下公式计算：q=Rmax/l1q=Rmax/l1=6.338/0.2=31.69kN/m3、背楞按照三跨连续梁计算最大弯矩，计算公式如下：Mmax=0.1×q×l22=0.1×31.69×12=3.169kN·mσ=M/W=3.169×106/16300=194.417N/mm2≤f=205N/mm2,满足要求！4、最大支座反力按以下公式计算：R=1.1×q×l2=1.1×31.69×1=34.859kN五、横撑杆计算1、材料参数材料名称钢管材料类型Ф48×3.5抗弯强度(N/mm2)205抗剪强度(N/mm2)120抗压强度(N/mm2)205弹性模量(N/mm2)2060002、强度计算l0=l-b1×2-h1×2=1800-160×2-50×2=1380mmλ=l0/i=1380/15.8=87.342查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)，得φ=0.639N/(φA)=34.859×103/(0.639×489)=111.559N/mm2≤[fc]=205N/mm2满足要求！另注：沟槽两侧垮塌处用砂袋错缝紧密堆砌，支护结构支撑在沙袋上，或者进行边坡削坡修整，撑板须与边坡紧密接触。