小区地下车库深基坑支护结构及止降水方案设计(4)
X=0.85
由于单支桩的土压力零点位置与弯矩零点位置很接近，因此可在土压力零点处将桩断开作为两个相连的简支梁来计算，0点上部力对O点取矩[5]：
R×(3.5+3+0.35）=29.368×(0.943+3.35）+64.885×(1.077+0.85)-22.42
×(0.23+0.35)+2.24×0.23
解得R=34.835kN/m
2.1.5 计算支护结构的嵌固深度
根据力矩平衡条件及规范要求，嵌固深度设计值hd按下式确定
[4];
设桩的嵌固深度为（2.3+t）m
40.812×(0.24+1.8+t)+153.06×(0.785+t)+160.811× +48.66×
+34.835×(8.3+t)-1.2×[29.368×(0.943+4.8+t)+64.885×(1.077+2.3
+t)+18.38×(0.25+1.8+t)+117.166×(0.9+t)+55.972×
8.11t3+46.82t2-12.85t-94.923 0
解得：t 1.94 取t=2 桩长10.3m，嵌固深度4.3m。
2.1.6 计算支护桩最大弯矩
(1) 支撑点与基坑底之间的最大弯矩
设剪力Q=0点位于2-2土层顶面下y1米处
(2) 基坑底与桩底之间的最大弯矩
设剪力Q=0点位于4土层顶面一下y2米处
所以灌注桩弯矩设计值
2.1.7 钻孔灌注桩的配筋计算
—抗弯承载力（kN.m）； —混凝土弯曲抗压强度设计值（N/mm2）；
—构件截面面积（mm2）； —普通钢筋的抗拉强度设计值（N/mm2）；
—钢筋的总截面面积（mm2）； —纵向钢筋所在圆周半径（mm）；
—对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（rad）与2 的比值；
—纵向拉筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值；
取桩径ф600，桩心距1000，取混凝土强度C30， =14.3N/mm2,主筋10 18钢筋，均匀布置， ＝300N/mm2，保护层厚度50mm，ф8@200螺旋筋， 14@1500加强筋。
=99709159+89854091=189563250N.mm=189.56kN.m>M=118.95kN.m
满足要求。
2.1.8 抗滑移验算[5]
满足要求。
2.1.9 抗倾覆验算[5]对内支撑点取矩：
满足要求。
2.1.10 抗隆起验算[5]
[5]
—坑外地表至桩底各土层天然重度的加权平均值； —支护桩体嵌固深度； —坑内开挖面以下至桩底各土层天然重度的加权平均值； —地面荷载；
H—基坑开挖深度； 为地基承载力系数； —桩底所在土层的粘聚力。
由普朗特尔(Prandtl)公式：满足要求。
2.2 X2段一道支撑基坑设计计算
基坑开挖深度为7m，顶圈梁兼作围檩，水平支撑中心标高为自然地面以下1m。地面附加荷载20kPa。
2.2.1 土层分布及土压力系数
主动土压力系数： ；
被动土压力系数：
各层土压力系数如表2.2所示
表2.2 X1剖面段土压力系数
土层 土层重度(kN/m3) 厚度
(m) 内聚力
(kPa) 内摩擦角（°） 主动土压力系数 被动土压力系数
1-2 18.7 0.7 - - - - - -
2-1 18.8 3.1 16 26 0.390 0.625 2.561 1.600
2-2 19.0 3.6 24 22 0.455 0.675 2.198 1.483
3 18.5 1.5 12 19 0.509 0.713 1.965 1.402
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