东华理工大学毕业设计(论文) 基坑支护设计
则设置参数如下：
?AHHCMM?BMH????????hhhh12122?31????/EI??2.11?10?4a11??k1?D11?H3????1000???AHH?BMH?H?CMM?4??H?3h1?2h1HD?H???433?3????1tb1t???e?t/EI?3.95?10 ??21000???????????AHH?CMM?BMH4??H?H???2h1h1D?H?/EI?0.0169?32?22???H?1cb1C???e0???1000?????????则：T1?b1t?b1c?82.22KN/m?R1?150KN/m,满足要求
1.5a11故我们对第一层锚杆进行内力和变形验算，步骤如下： (2) 锚杆内力验算：
开挖面出基坑地面处桩顶水平力和弯矩分别为：
H0?Ea??7.1?18.75??1.36/2??1.76?28.71??2.16/2??36.81?42.68????12.66KN/MM0?7.1?1.36?(4?1.36/2)?1.76?2.16?(4?1.36?2.16/2)?22(18.75?7.1)?1.36/2?(4??1.36)?(28.71?1.76)?2.16/2?(4?1.36??2.16)33?36.81?0.48?0.48/2?(42.68?36.81)?0.48/2?0.48/3?82.22?0.5?61.02(KN?m)/m??M?0.48?82.222 可行并满足世纪配筋要求。
故由公式Cy??M0/H0??2.077 ，查《最大剪力作用位置系数Cy表》得：az=3.57，最大剪力位置由式ZHmax =az/a =8.284 ，再查《最大剪力系数CyH表》得
1 ，显然这是极小值。因CyH??0.064，故最大剪力Hmax?HC0yH?0.8KN=az/z =7.19 ，CH??2.077 ，查相关弯矩作用位置系数表，得：az=3.10 ，则Zmax 查最大弯矩系数表格，得CHM??0.019：，故最大弯矩Mmax =M02CHM =
-1.16(KN2M)/M<[M]，满足配筋要求。 (3)锚杆变形计算：
①: 基坑开挖面处桩顶位移和转角： 参照前节的参数不变，可知：
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3-4AHH?HH?3 =2.441/(0.4313250,000)=1.219310
?EI-5BMH?HM??MH?2=1.621/(0.43123250,000)=3.491310
?EICHH =1.751/(0.4313250,000)=1.625310-5
?MM??EI可知基坑开挖面处桩顶位移和转角：
???HH???12.667???HM?M0??5.8?10?4???MH?H0??mm?M0?5.496?10
?4
两者均小于现行规范规定的警戒线值，满足使用功能要求。 ②: 基坑开挖面以上，地表处的桩顶位移计算： 据柔度变形计算系数表查得D01?7.81
37.81?104D01?H则：?01???1.99?10?6，故顶端位移：
1000EI1000?250000?0???H???0t?et??0c?e0??01?T1?3.336mm?30mm,满足变形要求。
4.2.7.4 设置第二层锚杆状态下变形验算 (1) 基本参数计算：
如图4.2.9：e0=0.6328.75=17.25KN/M2,et=79.47-17.25=62.22KN/M2
qR1R2e0et
图4.2.9 第二层锚杆变形计算简图
11?0由于?hd?0.43?4.?31取4.?h0d,?，同上层锚杆叙述一致，AHH
=2.441;BHH =1.621;CHH =1.751,再查相关性表格，得出：
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1.0m2.5m3.5m东华理工大学毕业设计(论文) 基坑支护设计
D11?41.67;D12?4.68;D21?4.68;D22?1.608
?12.76;?44.27;?1.66;?4.69D1tD1cD2tD2c以此来求得矩阵系数：
?AHHCMM?BMH????????hhhh12122?31????/EI??6.27?10?4a11??k1?D11?H3????1000??AHHCMM?BMH????????hhhh12122?3????/EI?3.42?10?4a12???D12?H3????1000?
?AHHCMM?BMH????????hhhh12122?3????/EI?3.42?10?4a21???D21?H3????1000??AHHCMM?BMH????????hhhh12122?31????4?/EI??2.15?a22??10k2?D22?H3????1000???AHH?CMM?BMH4??H?H???3hhH?11DH??33?23????1tb1t???et/EI?0.1074????21000??????????AHH?CMM?BMH4??H?H???2hh?11DH?/EI?0.0756?32?22???H?1cb1C???e0???1000?????????
??AHH?CMM?BMH4??H?H???3hhH?11DH??33?23????2tb2t???et/EI?0.0611????21000??????????AHH?CMM?BMH4??H?H???2hh?11DH??32?22???H?2cb1C???e0/EI?0.0413???1000?????????
?a11a12??T1??b1t?b1c?代入矩阵方程：????????，得：T1?211.75KN;T2?146.87KN
?a21a22??T2??b2tb2c?2由于实际T1?T1a?225KN ，满足功能要求；而T2?Ta， 故要重新分配第二层锚杆
筋，（以上修正见后续章节，在此不再进行计算）
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(2) 锚杆内力验算：
基坑底面处桩顶的水平力和弯矩计算：
??7.1?18.75??1.36/2??1.76?28.71??2.16/2??36.81?66.63??2.44?2H0?Ea?67.87?79.47?1.04?T1?T2??105.32KN/M2M0?882.997?211.75?3.5?146.87?1??4.998(KN?M)/M??M?
故由Cy??M0/H0?0.02，查相关表格，得：az =2.41
最大剪应力位置由式ZHmax =az/a =5.58 ，查相关表格查得：CyH??0.45 由Hmax?H0?CyH??105.32?CyH?47.39KN/M，这小于规范的要求，满足功能可行。
由CH?0.02，查相关表格得：az =1.35，则Zmax =az/z=1.35/0.431=3.13,由相关表格查得
CHM?9.38,故Mmax?CHM?M0?9.38???4.998??46.88?KN?m?/m??M?满足
要求
(3) 锚杆变形验算：
①: 基坑底面以上桩顶的位移和转角：
AHH,MMH,CMM的值以及?HH,?HM??MH,?MM的值均同于第一层锚杆计算
值。故：
???HH?H0??HM?M0?1.219?10?4?(?105.32)?3.491?10?6?(?4.998)??13mm???MH?H0??mm?M0?3.76?10?3 均不超过基坑监测警戒线的要求，局部地段的加固见结束语部分。
②: 基坑开挖以上地表桩顶的位移：
由相关表格查得的D11?41.67;D12?4.68;D21?4.68;D22?1.608，算出变形
33DD11?H12?H?5?5.72?10;?12??0.64?10?5?ij:?11?1000EI1000EI参数：
33DD12?H22?H?5?0.64?10;?22??0.22?10?5?12?1000EI1000EI故可得：
?0???H???0t?et??oc?e0??T1??11?T1??21?T2??12?T2??22???1.3?10?2?7???3.76?10?3???2.0??62.22?7.5??17.25??10?5??211.75?(5.72?0.64)?146.87?(0.64?0.22)??10?5??前?29mm?30mm， 所得值位于临界线处，要需进行局部处理。
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4.2.7.5 变形验算结论： ① 局部地段需进行加固。 ② 重新计算第二层锚杆：
故由T2?146.87KN，得Ta2?1.2?1.0?146.87?cos15??182.3KN,T2?182.3/(3.14?0.15?60)?6.5m,取7.0m，L???D??22e2则L2?Le?L2f?14.25m，取实际锚杆长度为15m。2a则Tu2?Le??D?2?7?3.14?0.15?60?197.82KN?T2可行，则所选配钢筋为：a
T2?182.3/300?607.7mm2,则该地质段第二排A?fy2sa可取螺纹钢筋?28L15m。详细变形控制措施及构造措施部分参见结束语及建议部分。
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