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1、悬臂式板桩和板桩稳定性计算计算书 一、编制依据 本计算书的编制参照建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99 ），土力学与 地基基础（清华大学出版社出版）等编制。 二、参数信息 重要性系数： 1.00；开挖深度度 h：2.55m； 基坑外侧水位深度 hwa：3.4m；基坑内侧水位深度 hwp：0.80m； 桩嵌入土深度 hd：4m；基坑边缘外荷载形式：无荷载 悬臂板桩材料： 20号槽钢；弹性模量 E：206000N/mm2； 强度设计值 fm ：205N/mm 2； 桩间距 bs：0.10m； 截面抵抗矩 Wx：191.4cm 3； 截面惯性矩 Ix：1913.70cm 4； 基坑土层参数： 序
2、号 土名称土厚度坑壁土的重度内摩擦角内聚力 浮容重 (m) (kN/m 3) ( ) (kPa) (kN/m 3) 1 粘性土4.3 18.2 7.5 12.2 18.2 2 粘性土2.1 18.3 5.6 11.8 18.3 3 粉土2.2 18.6 17.3 11.3 18.6 4 粘性土5.3 19.3 6.5 37 19.3 三、土压力计算 1、水平荷载 （1）、主动土压力系数： Ka1=tan 2（45 - 1/2）= tan 2（45-7.5/2）=0.769； Ka2=tan 2（45 - 2/2）= tan 2（45-7.5/2）=0.769； Ka3=tan 2（45 - 3
3、/2）= tan 2（45-5.6/2）=0.822； Ka4=tan 2（45 - 4/2）= tan 2（45-17.3/2）=0.542； （2）、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载： 第1层土： 0 3.4米； a1上= P1Ka1-2C1Ka1 0.5 = 0 0.769-2 12.2 0.769 0.5 = -21.398kN/m； a1下= ( 1h1+P1)Ka1-2C1Ka1 0.5 = 18.2 3.4+0 0.769-2 12.2 0.769 0.5 = 26.193kN/m； 第2层土： 3.4 4.3米； H2 = ihi/ 2 = 61.88/18.2 =
4、 3.4； a2上= 2H2+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka2-2C2Ka20.5 = 18.2 3.4+0+0 0.769-2 12.2 0.769 0.5 = 26.193kN/m2； a2下= 2H2+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka2-2C2Ka2 0.5+ h 2Ka2+0.5wh2 2 = 18.2 3.4+0+0 0.769-2 12.2 0.769 0.5+18.2 0.9 0.769+0.5 10 0.9 2 = 42.841kN/m2； 第3层土： 4.3 6.4米； H3 = H2 = 3.4； a3上= 3H3+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C3K
5、a3 0.5+ h 3Ka3+0.5wh3 2 = 18.3 3.4+0+0 0.822-2 11.8 0.822 0.5+18.3 0.9 0.822+0.5 10 0.9 2 = 47.349kN/m2； a3下= 3H3+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka3-2C3Ka3 0.5+ h 3Ka3+0.5wh3 2 = 18.3 3.4+0+0 0.822-2 11.8 0.822 0.5+18.3 3 0.822+0.5 10 3 2 = 119.895kN/m2； 第4层土： 6.4 6.55米； H4 = H3 = 3.4； a4上= 4H4+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4
6、-2C4Ka40.5+ h4Ka4+0.5wh42 = 18.6 3.4+0+0 0.542-2 11.3 0.542 0.5+18.6 3 0.542+0.5 10 3 2 = 92.837kN/m2； a4下= 4H4+P1+P2a2/(a2+2l2)Ka4-2C4Ka4 0.5+ h 4Ka4+0.5wh4 2 = 18.6 3.4+0+0 0.542-2 11.3 0.542 0.5+18.6 3.15 0.542+0.5 10 3.15 2 = 98.961kN/m 2； （3）、水平荷载： Z0=(a1下 h1)/(a1上+ a1下)=(26.193 3.4)/(21.39826.
7、193)=1.871m； 第1层土： Ea1=0.5 Z0 a1下=0.5 1.871 26.193=24.507kN/m； 作用位置： ha1=Z0/3+hi=1.871/3+3.15=3.774m； 第2层土： Ea2=h2 (a2上+a2下)/2=0.9(26.193+42.841)/2=31.065kN/m； 作用位置： ha2=h2(2a2上+a2下)/(3a2上+3a2下)+ hi=0.9 (2 26.193+42.841)/(326.193+3 42.841)+2.25=2.664m ； 第3层土： Ea3=h3 (a3上+a3下)/2=2.1(47.349+119.895)/2
8、=175.606kN/m； 作用位置： ha3=h3(2 a3上+a3下)/(3a3上+3a3下)+ hi=2.1 (2 47.349+119.895)/(347.349+3 119.895)+0.15=1.048m； 第4层土： Ea4=h4 (a4上+a4下)/2=0.15 (92.837+98.961)/2=14.385kN/m； 作用位置： ha4=h4(2 a4上+a4下)/(3a4上+3a4下)+ hi=0.15 (2 92.837+98.961)/(392.837+3 98.961)+0=0.074m； 土压力合力： Ea= Eai= 24.507+31.065+175.606+
9、14.385=245.563kN/m ； 合力作用点： ha= hiEai/Ea= (24.507 3.774+31.065 2.664+175.606 1.048+14.385 0.074)/245.563=1.468m ； 2、水平抗力计算 （1）、被动土压力系数： Kp1=tan 2（45+ 1/2）= tan 2（45+7.5/2）=1.3； Kp2=tan 2（45+ 2/2）= tan 2（45+7.5/2）=1.3； Kp3=tan 2（45+ 3/2）= tan 2（45+5.6/2）=1.216； Kp4=tan 2（45+ 4/2）= tan 2（45+17.3/2）=1.
10、846； （2）、土压力、地下水产生的水平荷载： 第1层土： 2.55 3.35 米； p1上= 2C1Kp10.5 = 2 12.2 1.30.5 = 27.823kN/m； p1下= 1h1Kp1+2C1Kp10.5 = 18.2 0.8 1.3+2 12.2 1.3 0.5 = 46.754kN/m； 第2层土： 3.35 4.3米； H2 = ihi/ 2 = 14.56/18.2 = 0.8； a2上= 2H2Kp2+2C2Kp2 0.5 = 18.2 0.8 1.3+2 12.2 1.3 0.5 = 46.754kN/m； a2下= 2H2Kp2+2C2Kp2 0.5+h 2Kp2
11、+0.5 wh2 2 = 18.2 0.8 1.3+2 12.2 1.3 0.5+18.2 0.95 1.3+0.5 10 0.95 2 = 73.748kN/m； 第3层土： 4.3 6.4米； H3 = H2 = 0.8； p3上= 3H3Kp3+2C3Kp30.5+h3Kp3+0.5 wh32 = 18.3 0.8 1.216+2 11.8 1.216 0.5+18.3 0.95 1.216+0.5 10 0.95 2 = 69.491kN/m； p3下= 3H3Kp3+2C3Kp3 0.5+h 3Kp3+0.5 wh3 2 = 18.3 0.8 1.216+2 11.8 1.216 0.5+18.3 3.05 1.216+0.5 10 3.05 2 = 158.232kN/m；