基坑和管沟支撑计算书.doc

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》JGJ 120-99 2、《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: 挡板铺设方式：垂直铺设；基坑和管沟支撑【垂直】 1、基坑（槽）参数 土层参数表：序号1土名称填土土厚度(m)1坑壁土的重度γ(kN/m3)18坑壁土的内摩擦角φ(°)18序号2土名称粘性土土厚度(m)2.4坑壁土的重度γ(kN/m3)19坑壁土的内摩擦角φ(°)17.5序号3土名称粘性土土厚度(m)3坑壁土的重度γ(kN/m3)21坑壁土的内摩擦角φ(°)17.5 坑壁土的平均重度γ(kN/m3)：19.267； 坑壁土的平均内摩擦角φ(°)：17.611； 基坑开挖深度H (m)：4.50； 基坑开挖宽度l (m)：1.20 2、支撑材料参数 挡土板材料类型：方木；截面宽度b1：200mm，厚度h：50mm； 抗弯强度设计值fm(N/mm2)：18； 弹性模量E(N/mm2)：9000； 背楞材料类型：16a号槽钢； 抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205； 弹性模量E(N/mm2)：206000； 横撑材料类型：Ф48×3.5钢管； 抗压强度设计值fc(N/mm2)：205； 弹性模量E(N/mm2)：206000； 竖直方向背楞道数：4道。

自上而下，距沟底距离依次为：3600mm，2200mm，1000mm，400mm，水平方向横撑间距l2(mm)：1000 二、主动土压力强度计算: 深度h处的主动土压力强度按以下公式计算 ： pa=γ×h×tg2(45°-φ/2) 其中，h--基坑（槽）开挖深度； γ--坑壁土的平均重度 (kN/m3)； φ--坑壁土的平均内摩擦角 (°)； pa--主动土压力强度(kN/m2)； pa=19.27×4.50×tg2(45°-17.611°/2) =46.42 kN/m2 三、挡土板计算: 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kN·m) 变形图(mm) 挡土板承受三角形荷载作用，按照多跨连续梁进行计算： 1、荷载计算 挡土板的最大线荷载按以下公式计算： q=pa×l1 其中 q--挡土板的线荷载（kN/m）； l1--挡土板的间距（mm）； q =46.423×0.200=9.285 （kN/m）。

2、挡土板按照连续梁计算最大弯矩，计算如下： 最大弯矩 Mmax = 0.771 kN·m 最大受弯应力按以下计算公式计算： σ = M/W 其中，M--背楞的最大弯矩（kN·m）； W--背楞的截面抵抗矩(mm3)； W =200×502/6 =83333(mm3)； σ= 0.771×106/83333 =9.256N/mm2 挡土板的受弯应力计算值 σ =9.256 N/mm2 小于抗弯强度设计值 18N/mm2，满足要求！ 四、背楞计算: 背楞按受力最大的一根计算背楞需要计算弯矩和剪力 1、荷载计算 各背楞对挡土板作用的最大支座反力Rmax=6.65kN所以背楞的线荷载按以下公式计算：q=Rmax/l1 其中，q--背楞的线荷载(kN/m)； l1--挡土板的间距(m)； q =Rmax/l1= 6.654/0.200 = 33.269 kN/m 2、背楞按照三跨连续梁计算最大弯矩，计算公式如下： Mmax=0.1ql22=0.1×33.269 ×1.0002 = 3.327 kN·m。

其中，q--背楞的线荷载(kN/m)； l2--水平方向横撑间距(m)； 最大受弯应力按以下计算公式计算： σ =M/W 其中，M--背楞的最大弯矩(kN·m)； W--背楞的截面抵抗矩(mm3)；W = 16300.00(mm3)； σ=M/W= 3.327×106 / 16300 = 204.103 N/mm2 背楞的受弯应力计算值 σ=204.103 N/mm2 小于抗弯强度设计值 205N/mm2，满足要求！ 3、最大支座反力按以下公式计算： R =1.1×q×l2 R =1.1×q×l2= 1.1×33.269×1.000 = 36.596 kN 五、横撑杆计算: 横撑杆为承受支座反力的中心受压杆件，可按以下公式验算其稳定性 fc=R/(A×φ)≤[fc] 其中，fc--横撑杆抗压强度（N/mm2）； [fc]--横撑杆抗压强度设计值（N/mm2）； R--横撑杆承受的支点最大反力（kN）；R=36.596kN； φ--横撑杆的轴心受压稳定系数；φ = 0.864； λ--横撑杆的长细比λ=l0/i= 780/15.800 = 49.367 ； l0--横撑杆的长度（mm）；l0= l-b1×2- h1×2=1200 - 160 ×2 - 50 ×2 = 780 mm； i--横撑杆的回转半径（mm）；i = 15.800 mm； A--横撑杆的截面积（mm2）；A = 489 mm2； 得到： fc=36596/(489×0.864) = 86.618 N/mm2。

横撑杆的抗压强度计算值 : fc = 86.618 N/mm2 小于钢管抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！。