理正學習筆記

1、理正深基坑-學習筆記1、單元計算理正計算軟件基于國家十種規(guī)范及規(guī)程來進行計算；計算方法：2、整體計算支護結構的真三維有限元分析3、地面超載一般取一個均布荷載（值為10KPa）；距離為距基坑底口的坑邊距；如果坑邊有道路的情況，則取一個集中荷載，荷載值取30KPa（主要考慮到泵車）,而且集中荷載一定要考慮作用深度和作用寬度；4、單元計算基本信息中有2項是自動計算的1) 嵌固深度2) 冠梁剛度采用近似計算；冠梁側向剛度估算公式： 冠梁側向剛度估算簡圖式中：K冠梁剛度估算值（MN/m）；a樁、墻位置（m）；一般取L長度的一半（最不利位置，從撓度的角度講，梁中心的撓度最大）。L冠梁長度（m）；如有內(nèi)支撐

2、，取內(nèi)支撐間距；如無內(nèi)支撐，取該邊基坑邊長。EI冠梁截面抗彎剛度（MN.m2）；其中I表示截面對x軸的慣性矩（軟件自動計算）。注：冠梁的截面慣性矩I為IX，軟件說明中對此值的說明有誤，后續(xù)將糾正。5、土層信息需要輸入的土層信息1) 土層厚度；2) 土層的重度（=KN/M ³）；3) 土的粘聚力（Cm=KPa）；4) 土體的內(nèi)摩擦角(=°)；5) 與錨固體的摩擦阻力（也叫做極限粘結強度標準值qsik=KPa）；6) 填寫土層信息時，土體一般采用水土合算，中砂、卵石采用分算。6、土體的彈性抗力系數(shù)地基彈性系數(shù)的物理意義是土體在受到壓力時，地基對壓力的單位體積上的土體抗力值，單位

3、kn/m3。而地基的體積抗力隨深度的增大而增大，故就產(chǎn)生了地基彈性抗力系數(shù)的比例系數(shù)m，至于m的取值可以查建筑基坑支護技術規(guī)程；摘自建筑基坑支護技術規(guī)程：4.1.6土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)(m)宜按樁的水平荷載試驗及地區(qū)經(jīng)驗取值，缺少試驗和經(jīng)驗時，可按下列經(jīng)驗公式計算：m=0.22-+cb -4.1.6式中：m-土的水平反力系數(shù)的比例系數(shù)(MNM4);c、一土的粘聚力(kPa。)、內(nèi)摩擦角(°)，按本規(guī)程第3.1.14條的規(guī)定確定；對多層土，按不同土層分別取值；b-一擋土構件在坑底處的水平位移量(mm)，當此處的水平位移不大于lOmm時，可取b=lOmm。；K法、M法、C法其實是指

4、土體的彈性抗力系數(shù)來講的，是對彈性抗力系數(shù)大小的假定，彈性抗力系數(shù)是定值（K法），隨著深度線性變化（M法）還是隨著深度非線性變化（C法），這個依據(jù)基坑所處位置的圖層情況來定，同時還需要注意的是，基坑支護結構底端還存在自由端、鉸接、固端等幾種情況，需要依據(jù)情況把握，很多教科書對此都有論述，可以參考龍馭球先生的彈性地基梁；如果土層為土體或強風化巖一般采用M法，巖石一般用K法。7、內(nèi)插法8、整體計算例題9、土釘墻土釘墻錨桿的間距一般不超過2M；10、穩(wěn)定性驗算安全系數(shù)的運用4.2.1 懸臂式支擋結構的嵌固深度應符合下列嵌固穩(wěn)定性的要求（圖4.2.1）： （4.2.1）式中： Kem嵌固穩(wěn)定安全系數(shù)；

5、安全等級為一級、二級、三級的懸臂式支擋結構， Kem分別不應小于1.25、1.2、1.15；Eak、Epk基坑外側主動土壓力、基坑內(nèi)側被動土壓力合力的標準值(kN)；za1、zp1基坑外側主動土壓力、基坑內(nèi)側被動土壓力合力作用點至擋土構件底端的距離(m)。圖4.2.1 懸臂式結構嵌固穩(wěn)定性驗算4.2.2 單層錨桿和單層支撐的支擋式結構的嵌固深度應符合下列嵌固穩(wěn)定性的要求（圖4.2.2）： （4.2.2）式中： Kem嵌固穩(wěn)定安全系數(shù)；安全等級為一級、二級、三級的錨拉式支擋結構和支撐式支擋結構， Kem分別不應小于1.25、1.2、1.15；za2、zp2基坑外側主動土壓力、基坑內(nèi)側被動土壓力合

6、力作用點至支點的距離(m)。圖4.2.2 單支點錨拉式支擋結構和支撐式支擋結構的嵌固穩(wěn)定性驗算4.2.3 錨拉式、懸臂式和雙排樁支擋結構應按下列規(guī)定進行整體穩(wěn)定性驗算：1 錨拉式支擋結構的整體穩(wěn)定性可采用圓弧滑動條分法進行驗算；2 采用圓弧滑動條分法時，其整體穩(wěn)定性應符合下列規(guī)定（圖4.2.3）： （4.2.3-1） （4.2.3-2）式中： Ks圓弧滑動整體穩(wěn)定安全系數(shù)；安全等級為一級、二級、三級的錨拉式支擋結構， Ks分別不應小于1.35、1.3、1.25；Ks，i第i個滑動圓弧的抗滑力矩與滑動力矩的比值；抗滑力矩與滑動力矩之比的最小值宜通過搜索不同圓心及半徑的所有潛在滑動圓弧確定；cj、

7、jj 第j土條滑弧面處土的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角(°)，按本規(guī)程第3.1.14條的規(guī)定取值；bj第j土條的寬度(m)；j第j土條滑弧面中點處的法線與垂直面的夾角(°)；lj第j土條的滑弧段長度(m)，取ljbj/cosj；qj作用在第j土條上的附加分布荷載標準值(kPa)；Gj第j土條的自重(kN)，按天然重度計算；uj第j土條在滑弧面上的孔隙水壓力(kPa)；基坑采用落底式截水帷幕時，對地下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外側，可取ujwhwa，j，在基坑內(nèi)側，可取ujwhwp，j；在地下水位以上或?qū)Φ叵滤灰韵碌恼承酝粒j0；w地下水重度(kN/m3)；hw

8、a，j基坑外地下水位至第j土條滑弧面中點的垂直距離(m)；hwp，j基坑內(nèi)地下水位至第j土條滑弧面中點的垂直距離 (m)； Rk，k第k層錨桿對圓弧滑動體的極限拉力值(kN)；應取錨桿在滑動面以外的錨固體極限抗拔承載力標準值與錨桿桿體受拉承載力標準值（fptkAp或fykAs）的較小值；錨固體的極限抗拔承載力應按本規(guī)程第4.7.4條的規(guī)定計算，但錨固段應取滑動面以外的長度；k第k層錨桿的傾角(°)；sx，k第k層錨桿的水平間距(m)；v計算系數(shù)；可按v0.5sin（kk）tanj取值,此處，j為第k層錨桿與滑弧交點處土的內(nèi)摩擦角。注：對懸臂式、雙排樁支擋結構，采用公式（4.2.3-2

9、）時不考慮項。當擋土構件底端以下存在軟弱下臥土層時，整體穩(wěn)定性驗算滑動面中尚應包括由圓弧與軟弱土層層面組成的復合滑動面。圖4.2.3 圓弧滑動條分法整體穩(wěn)定性驗算1任意圓弧滑動面；2錨桿4.2.4 錨拉式支擋結構和支撐式支擋結構，其嵌固深度應滿足坑底隆起穩(wěn)定性要求，抗隆起穩(wěn)定性可按下列公式驗算（圖4.2.4-1、4.2.4-2）： (4.2.4-1) (4.2.4-2) (4.2.4-3)式中： Khe抗隆起安全系數(shù)；安全等級為一級、二級、三級的支護結構， Khe分別不應小于1.8、1.6、1.4；m1基坑外擋土構件底面以上土的重度(kN/m3)；對地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度；對

10、多層土取各層土按厚度加權的平均重度；m2基坑內(nèi)擋土構件底面以上土的重度(kN/m3)；對地下水位以下的砂土、碎石土、粉土取浮重度；對多層土取各層土按厚度加權的平均重度；D基坑底面至擋土構件底面的土層厚度 (m)；h基坑深度(m)；q0地面均布荷載(kPa)； Nc、Nq承載力系數(shù)；c、j擋土構件底面以下土的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角(°)，按本規(guī)程第3.1.14條的規(guī)定取值。圖4.2.4-1 擋土構件底端平面下土的抗隆起穩(wěn)定性驗算當擋土構件底面以下有軟弱下臥層時，擋土構件底面土的抗隆起穩(wěn)定性驗算的部位尚應包括軟弱下臥層，公式(4.2.4-1)中的m1、m2應取軟弱下臥層頂面以上土的重

11、度（圖4.2.4-2），D應取基坑底面至軟弱下臥層頂面的土層厚度。 懸臂式支擋結構可不進行抗隆起穩(wěn)定性驗算。圖4.2.4-2 軟弱下臥層的抗隆起穩(wěn)定性驗算4.2.5 錨拉式支擋結構和支撐式支擋結構，當坑底以下為軟土時，尚應按圖4.2.5所示的以最下層支點為轉動軸心的圓弧滑動模式按下列公式驗算抗隆起穩(wěn)定性： (4.2.5)式中： KRL以最下層支點為軸心的圓弧滑動穩(wěn)定安全系數(shù)此種穩(wěn)定安全系數(shù)為驗算抗隆起穩(wěn)定性！；安全等級為一級、二級、三級的支擋式結構， KRL分別不應小于2.2、1.9、1.7。cj、jj 第j土條在滑弧面處土的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角(°)，按本規(guī)程第3.1.14條

12、的規(guī)定取值；lj第j土條的滑弧段長度(m)，取ljbj/cosj；qj作用在第j土條上的附加分布荷載標準值(kPa)；bj第j土條的寬度(m)；j第j土條滑弧面中點處的法線與垂直面的夾角(°)；Gj第j土條的自重(kN)，按天然重度計算。圖4.2.5 以最下層支點為軸心的圓弧滑動穩(wěn)定性驗算4.2.6 基坑采用懸掛式截水帷幕或坑底以下存在水頭高于坑底的承壓含水層時，應按本規(guī)程附錄C的規(guī)定進行地下水滲透穩(wěn)定性驗算。4.2.7 擋土構件的嵌固深度除應滿足本規(guī)程第4.2.14.2.6條的規(guī)定外，對懸臂式結構，尚不宜小于0.8h；對單支點支擋式結構，尚不宜小于0.3h；對多支點支擋式結構，尚不

13、宜小于0.2h；此處，h為基坑深度。11、支錨剛度（-錨桿的水平支錨剛度支錨剛度是指錨桿發(fā)生單位變形所需要的外力。該值越大，說明發(fā)生微小的變形，就會造成很大的內(nèi)力。主要影響因素是錨桿的自由段，其次是錨桿面積，錨固段對其影響較小。改值一般要通過迭代進行計算?；佑嬎阈枰x用彈性法的時候，才需要支錨剛度，經(jīng)典法是不需要該值的 。材料抗力一般就是材料強度設計值。；MN/m）如何確定答：有四種方法：試驗方法用戶根據(jù)經(jīng)驗輸入公式計算方法（見規(guī)程附錄）軟件計算。具體做法是先憑經(jīng)驗假定一個值，然后進行內(nèi)力計算、錨桿計算得到一個剛度值，系統(tǒng)可自動返回到計算條件中，再算；通過幾次迭代計算，直到兩個值接近即可，一般迭代23次即可。12、彎矩的定義軸力，是指軸橫截面上所作用的截面法向力的合力，可以簡化至截面的軸線上，作用點即為該截面的桿件軸線通過點，方向為該點的軸線切線的方向。彎矩是桿件的端部力乘以作用長度,比如說一個懸