1、 巖土工程設計- - - -基坑工程設計報告書建設單位：項目名稱：綜合樓基坑工程目 錄1設計方案綜合說明32設計依據33工程概況34場地巖土工程及環境條件44.1.場地周邊環境條件44.2.場地巖土工程、水文地質條件44.4支護設計巖土參數55設計思路及方案優選65.1.基坑工程特點65.2.基坑分段及基坑重要性等級65.3.支護體系的選擇和設計基本設想76支護結構設計76.1.計算模式76.2.邊坡設計使用限制86.3.主要材料及技術指標86.4.基坑分段支護體系86.4.1樁排支護86.4.2土釘掛網噴砼設計106.5.坡頂、坡底排水溝117深基坑開挖及施工流程117.1.基坑施工順序11

2、7.2.土方開挖及基坑排水要求127.3.土釘掛網噴砼支護施工要求127.4.灌注樁施工要求137.5.水泥攪拌樁施工要求148環境監測158.1監測方法158.2.監測內容158.3.監測要求159應急補救措施16 附件：設計計算書、設計施工圖實業有限責任公司綜合樓基坑工程1 設計方案綜合說明1. 本工程項目為實業有限責任公司新建的綜合樓基坑工程支護方案。基坑重要性等級為一二級。2. 本工程項目采用樁撐，局部自然放坡的支護型式。3. 本場地基坑范圍內主要為上層滯水，采取明排措施處理。4. 基坑坡頂應嚴格限制堆載不超過15kPa。5. 基坑土方開挖到基坑坑底后，土建單位應及時施工坡腳排水溝和集

3、水坑。2 設計依據1. 實業責任有限公司巖土工程勘察報告書（武漢市昌廈基礎工程有限責任公司，2010.122. 與本基坑有關的設計圖紙（武漢建工科研設計有限公司）；3. 基坑工程技術規程（DB42/159-2004）；4. 建筑基坑支護技術規程（JGJ120-99）；5. 建筑邊坡工程技術規范（GB50330-2002）；6. 建筑樁基技術規范（JGJ94-2008）；7. 建筑基坑工程監測技術規范(GB50497-2009)；8. 天漢基坑設計系列軟件(V2005.01)；9. 現場踏勘。3 工程概況1. 工程地點位于漢口古田長豐鄉長升路與豐茂路交叉口。2. 該項目為一幢7層綜合樓，下設有一

4、層地下室，結構型式為框架結構?；悠矫嫘螤畛尸F矩形，室內0.00相當于絕對標高24.20m，現自然地面整平標高為23.60米，開挖深度為4.054.80m，面積約2000m2。3. 本基坑采用樁撐及局部自然放坡的支護方式，基坑重要性等級定為一二級。4 場地巖土工程及環境條件4.1.場地周邊環境條件據業主提供的資料及現場踏勘，基坑周邊環境條件如下：1. 東面：為長升路，距用地紅線（亦為現有圍墻）6m，緊鄰紅線分布有地下電信管溝。2. 南面：為豐茂路，距用地紅線最小距離6m。3. 西面：為本廠區，緊鄰地下室為已有2F廠房，磚混結構，天然基礎，埋深約1.5m。4. 北面：距用地紅線7.5m，紅線外為

5、武漢圣天奴制衣有限公司，分布有低層建筑群。5. 廠區在紅線范圍內無管線存在，周邊道路分布有雨水和污水管線。6. 主體建筑物基礎采用PHC樁。4.2.場地巖土工程、水文地質條件1. 場地位于漢口古田長豐鄉，地貌單元上屬長江級階地。現場地地勢較平坦，地面高程在23.60米左右。2. 根據該場地的勘察報告，擬建場區所分布的地層表層為雜填土層，其下為軟、可塑粘性土，再下為流塑狀態淤泥質土層及砂層，下伏基巖為強風化泥巖。地層巖土層空間分布及工程特性詳見下表。巖土層分布及主要特征一覽表層序層名地質年代及成 因分布范圍層面埋深（m）厚度（m）巖 性 特 征工程性質顏色狀態濕度包含物及其它特征強度壓縮性1雜填

6、土Qml全場地00.92.0色雜松散稍濕分布整個場地，表層以砼及磚塊等建筑垃圾為主，下部由一般粘性土混少量草根、碎石、砂組成，結構雜亂，均勻性差。工程性能差2-1粘土Q4al全場地0.92.00.83.2褐黃可塑飽和含鐵錳質氧化物、白云母。場地內局部缺失。 偏低高2-2粘土Q4al全場地1.94.20.83.2褐灰軟塑飽和含鐵錳質氧化物、白云母及有機質。低高2-3粘土Q4al全場地4.05.31.83.4褐灰可塑飽和含鐵錳質氧化物、白云母。 偏低高2-4淤泥質粉質粘土Q4al全場地6.38.25.711.4灰色流塑飽和含鐵錳質氧化物、白云母及少量有機質，局部夾少量粉土。低高2-5淤泥質粉質粘土

7、夾粉土Q4al全場地12.917.77.315.4灰色流塑中密飽和含鐵錳質氧化物、白云母及少量有機質，粉土含量2030%。低高3-1粉砂Q4al全場地22.826.81.52.2深灰中密飽和砂粒礦物成分主要為石英、長石，含白云母。局部夾中密狀粉土。較低較高3. 擬建場區地下水在勘察深度范圍內主要為上層滯水,上層滯水主要賦存于第層雜填土中，由大氣降水和生活用水補給，無統一水位，水量較小。4.4支護設計巖土參數依據地勘報告，各巖土層參數取值如下表。 基坑設計參數表土層編號及名稱天然重度r(kN/m3)承載力特征值fak（kPa）壓縮模量E S（MPa）液性指數IL粘聚力C(kPa)內摩擦角(度)（

8、1）雜填土18.5512（2-1）粘土18.71054.80.561910（2-2）粘土18.2803.50.88136（2-3）粘土18.51105.00.562010（2-4）淤泥質粉質粘土17.9703.21.08126（2-5）淤泥質粉質粘土夾粉土17.9955.01.0814105 設計思路及方案優選5.1.基坑工程特點1. 本工程開挖深度4.054.80m，開挖深度一般。2. 基坑地層結構特點：基坑坑壁由雜填土和軟、可塑粘性土組成，坑底分布有2米左右的可塑粘性土，其下為厚層淤泥質土層。巖土工程條件較復雜。3. 基坑水文地質條件特點：本工程項目場地主要為上層滯水，水文地質條件簡單。4

9、. 基坑四周有東、北兩面臨路，南面緊鄰已有廠房，環境條件較為緊張。5.2.基坑分段及基坑重要性等級本項目開挖深度較小，但周邊環境較緊張，根據相關規范，將基坑分為AA1、A1B、BC、CD、DE、EF、FA十段。并考慮本項目之重要影響程度，綜合確定FA段為二級，其余段重要性均為一級。5.3.支護體系的選擇和設計基本設想1. 本工程基坑坑壁土質一般，近坑底夾厚度1m左右的軟土，坑底分布有較厚層的淤泥質土層。另周邊環境緊張，有房屋及市政道路需嚴加保護，需嚴格控制地面變形。經綜合考慮，適合采取樁排+內撐的方式進行支護。樁型選擇鉆孔灌注樁，成樁質量有保證。局部段為地下車道入口，采用自然放坡的支護型式。2

10、. 基坑排水采用明排措施。6 支護結構設計6.1.計算模式1. 基坑開挖深度算到承臺墊層底（承臺較密時）或外墻梁墊層底。2. 基坑周邊影響范圍內地面超載：作為施工土方運輸通道的地段取q=20kPa，一般地段取q=15kPa，房屋超載對磚混結構取18kPa/層。內撐梁上考慮施工荷載q=4kN/m。3. 土壓力采用朗肯土壓力理論計算，水土合算。4. 坡體整體穩定按圓弧法計算，整體滑弧穩定安全系數Khdmin對于重要性等級為一、二、三級的基坑分別為1.30、1.15、1.05。5. 樁身內力采用彈性抗力法計算。被動區抗力安全系數：對于懸壁結構不小于1.50，對于單支點結構不小于1.20，對于多支點結

11、構不小于1.05。6. 圍檁按水平方向的連續受彎構件計算，砼內支撐按偏心受壓構件計算，立柱按軸心受壓構件計算。7. 計算采用天漢2005軟件。6.2.邊坡設計使用限制1. 坡肩1m范圍內嚴禁堆載，1m范圍外堆載嚴禁超過15kPa。2. 基坑支護為臨時性工程，使用期限按6個月考慮。6.3.主要材料及技術指標1. HPB235級鋼筋，fy=210N/mm2； HRB335級鋼筋，fy=300N/mm2；焊條：HPB235級級鋼筋互焊及與HRB335級鋼筋焊接用E43, HRB335級鋼筋互焊用E50。立柱材質Q235-B級。2. 坡面保護噴射砼強度等級為C20，厚6080mm；坡頂硬化砼強度等級為

12、C15。樁體、冠梁及內撐砼強度等級為C25。3. 砼保護層厚度：樁：40mm；其它構件：25mm6.4.基坑分段支護體系6.4.1樁排支護樁排支護樁樁型可采用鉆孔灌注樁。1. 樁排計算 1）各段樁排支護參數選擇如下表：分段編號計算深度（m）地層剖面代表孔號樁長（m）樁徑（m）樁距（m）砼強度等級AA1、BC4.05C9#16.00.81.4C25A1B4.55C7#17.00.81.4C25CD4.3C9#16.00.81.4C25DE4.8C9#17.00.81.4C25EF4.65K1116.00.81.4C252) 計算結果：采用天漢軟件樁撐模式計算，其計算結果如下：分段編號最大變形量（

13、mm）被動區最小抗力安全系數Ktkmin支撐軸力設計值（KN/米）最大彎矩設計值（kNm）計算主筋配筋（均勻配筋）AA1、BC171.371903861618A1B201.3101214411818CD171.356853991818DE211.2011383481618EF211.2011403551618以上計算過程詳見附件計算書。3）構造：樁頂放坡及樁間土采用土釘掛網噴砼保護。2. 內撐計算 1）設計參數：內撐各構件設計參數如下：內撐各構設計參數表構件名稱截面尺寸（b*h）（mm）砼強度等級冠梁1000*500C25ZC1500*500C25ZC2400*500C25XC300*400C

14、252）作用荷載及內力計算如下：構件名稱最不利取值段作用荷載設計值計算模型計算長度或跨度（m）內力計算公式冠梁AA1BCD段147kN/m多跨連續梁8Mmax=0.079*147*7.52=644 kNmDEF121kN/m多跨連續梁8Mmax=0.079*121*7.52=538 kNmZC1DE段147kN/m偏心受壓構件（考慮p-效應）豎向：11.5水平向：11.5軸力N=147*7*1.2*1.414=1700kN豎向：Mx= M1（自重彎矩）+ M2（安裝偏心彎矩）=+ql2/12（施工活載彎矩）=116 kNm水平向：M= （安裝偏心彎矩） =16 kNmZC2A1B段147kN/

15、m偏心受壓構件（考慮p-效應）豎向：9.2水平向：9.2軸力N=147*7*1.2=1200kN依上格式：豎向：Mx=87 kNm水平向：My=12 kNmXC偏心受壓構件（考慮p-效應）豎向=水平向=12軸力N=1700/5=350 kN依上格式：豎向：Mx=88 kNm水平向：My=4 kNm3）配筋計算詳見附件計算書。3. 立柱計算 1）截面設計：采用格構式鋼柱，主肢為4根L85*10，截面尺寸350*350mm，綴板按構造要求。2）作用荷載：?。?.1N+支撐重量）為軸向荷載，則N=0.1*1700+150=320 kN。3）截面驗算：詳見計算書。4. 立柱樁計算 立柱樁設計為800鉆

16、孔灌注樁，長8.0m。按立柱樁滿足抗壓和抗拔的要求進行設計。詳見計算書。5. FA段放坡計算對車道部份，即FA段采取自然放坡支護，二級放坡，坡率1:1.0。坡腳插入型鋼作抗滑體。坡面采取掛網噴砼進行保護。Khdmin系數1.15，詳計算書。6.4.2土釘掛網噴砼設計對采取土釘掛網噴射砼進行保護的坡面，其設計參數如下：土釘掛網噴砼設計參數土釘規格間距(mm)（水平垂直）鋼筋網片規格（mm）噴砼強度等級及厚度116長80015001500鋼板網50100厚2.5mmC20厚6080mm土釘在比較松散的雜填土區域采用花管注漿代替?；ü茏{設計參數如下：鋼管規格(mm)長度間距(m)（垂直水平）鋼筋網

17、片規格（mm）噴砼強度等級及厚度1483.03.01000100050100厚2.5mmC20厚6080mm6.5.坡頂、坡底排水溝1.為防止地表水滲入地下軟化坑壁土層，各側地面均應進行硬化，并與周邊的水泥地坪相連。地面硬化采用厚度為10cm的C15砼，且必須在第二層土方開挖之前完成。硬化寬度大于2m或與周邊已有硬化地面相接，且硬化后的地面標高應略高于原始地面。2.在基坑四周硬化區外及坡腳處設置排水溝，使坑外地表水流入原有的排水系統。排水溝型式尺寸為bh=200300mm，采取M5.0砂漿1/4磚砌筑。3.土釘支護體內部排水采用在支護面層設置40mm的PVC塑料管。在填土或散粒土中，其管壁應外

18、包濾水材料。設置間距為510m，具體間距視水量大小而定。7 深基坑開挖及施工流程7.1.基坑施工順序1. 施工坑底水泥土攪拌樁；2. 施工鉆孔灌注樁及立柱；3. 施工水泥土攪拌樁止水帳幕；4. 土方開挖到20.00m并噴護，施工樁頂冠梁及內撐；5. 土方分層開挖到基底并噴護；6. 底板施工且達到設計強度80%后，拆除支撐。7.2.土方開挖及基坑排水要求土方應分層開挖，開挖順序嚴格按施工程序進行，不得超挖。在開挖過程中，嚴禁碰撞、損壞支護結構。土方開挖具體要求：1. 基坑開挖采用反鏟挖土、自卸車運土的方式進行。2. 機械開挖時，施工機械不得損壞支護結構，坑底應留30cm土層人工清底，清底至設計標

19、高后應及時鋪設墊層，防止基底土體擾動。3. 根據現場實際情況，設置上下基坑通道，表面用磚渣等進行路面硬化。合理布置土方運輸通道。4. 基坑上層滯水通過排水溝、坡面泄水孔排出。每開挖一層土方，施工單位應在坡腳50cm以外挖出臨時排水溝和積水坑，安排專人排水，給土方開挖提供施工條件。5. 土方開挖必須和支護施工密切配合，減少無支護暴露時間，采用分層分段開挖，每層開挖深度應滿足每一工況施工要求，不得超挖。6. 具體施工前，應編制專項施工方案或施工組織設計指導施工。7.3.土釘掛網噴砼支護施工要求基坑邊坡開挖人工修坡初噴掛網打入土釘噴射混凝土第二層土方開挖循環，直到坑底。1邊坡支護施工時，必須按設計開

20、挖坡率、設計開挖深度分層開挖，開挖一層，施工一層，不得超挖。2每層土方開挖到位后，應使用人工在4.0小時內將機械開挖成的邊坡面修整，然后初噴一層，初噴層厚約30mm，接著打入土釘，掛鋼板網，噴射第二面層。二次噴射前應清除初噴面層上的浮漿和松散碎屑，并噴水使之濕潤，以保證二次噴射面層與初噴面層可靠、牢固結合。以上全部工作須在每層土方開挖到位后12小時左右完成。3本支護設計中的打入式土釘為116螺紋鋼，規格為：長0.8m15001500；所用鋼筋網為50100厚2.5mm的鋼板網，噴射砼面層必須覆蓋住土釘頭。4本支護設計所用噴射砼為C20細石砼，砼面層厚60mm80mm。噴射砼水灰比為0.400.

21、45，砂率45%50%，水泥與砂石重量比為1：41：4.5。噴射砼內摻速凝劑，噴射砼所用水泥為PO32.5水泥，噴射砼內粗骨料最大粒徑不宜超過15mm。5噴射作業時應分段分片進行，同一段內應自下而上進行噴射，射流應垂直噴面，射距在1.0m左右，噴成后的面層要噴水養護。下層與上層噴錨網墻的加強筋及鋼筋網應用焊接進行可靠聯接。6噴砼施工時，若遇地下水較大，應加大速凝劑用量及提高水泥用量。噴錨面層上每隔一定距離設置泄水孔；地下水較大時，泄水孔內應設置反濾層。上級坡坡面泄水孔的滲水量可能較大，其可以通過上級坡腳的匯水溝集中后用潛水泵外排。7.4.灌注樁施工要求1. 灌注樁的允許偏差：樁徑偏差：0.1d

22、且50mm；垂直度偏差：0.5%；樁位偏差：d/6且不大于50mm。2. 可采用正循環鉆孔樁機或旋挖樁機進行成孔。3. 樁身鋼筋籠接頭宜焊接。支護樁鋼筋數量、規格、長度應滿足設計要求。主筋搭結長度不小于10d，同一截面接頭面積不大于50%，且相鄰接頭錯開35d，主筋保護層厚度不小于40mm。4. 樁頂施工標高應高于設計標高，樁基施工結束后應鑿除樁頂浮漿，必須保證鑿除后的樁頂混凝土達到設計強度要求。5. 樁身混凝土的充盈系數大于1.1。6. 砼保護層厚度50mm，主筋伸入冠梁內500mm。7.5.水泥攪拌樁施工要求1. 重點控制好樁的完整性和均勻性，并控制好樁位和垂直度，以保證攪拌體的閉合。為保

23、證其齡期，攪拌樁應于基坑開挖前施工完畢。2. 攪拌樁軸線及標準確定：攪拌樁軸線根據施工圖步放施工區域邊界線、軸線及樁位。采用經緯儀和水準儀測量，以木樁標定。3. 樁機對位：保持樁機周正、平衡，鉆頭中心對準樁位中心，確保樁位準確及樁身垂直度。單樁中心偏差小于50mm ，垂直偏差不超過1.5%。4. 上料：加灰量按工作量表控制，上料前必須按單樁所需加灰量一次稱重，水泥中不能有硬結碎塊及其它雜質。5. 加固料采用PO32.5MPa普通硅酸鹽水泥，每米用灰量50kg5kg。6. 水泥攪拌樁施工中嚴格控制鉆進提升速度，鉆進轉速27.0r/min-80.6r/min；鉆進速度0.8m/min-1.0m/m

24、in；提升噴灰速度0.6m/min-0.8m/min?，F場根據首樁試驗情況，確定鉆進速度及鉆具提升速度。7. 水泥攪拌樁施工的全過程由電腦自動控制：噴灰量、旋噴速度、提升速度、樁長、施工時間、施工記錄。8. 水泥攪拌樁施工28天達到相應齡期后方可進行基坑土方開挖。8 環境監測8.1監測方法1. 基坑開挖前，應根據基坑重要性等級、設計要求、基坑周邊環境狀態及開挖施工方案等，制定嚴密、合理、可行的監測方案。監測方案包括監測目的、監測項目、監測方法及精確要求、監測儀器、監測點的布置、監測周期、監測報警值、工序管理和記錄制度及信息反饋系統 2. 基坑監測采用儀器觀測為主，目測為輔的方法，多種觀測方法互

25、為補充，相互驗證。8.2.監測內容 監測項目包括：、 邊坡土體和支護結構頂部的水平和沉降位移；、 邊坡土體深層水平位移；、 周邊建筑物的沉降；、 內支撐應力；其沉降和位移允許值見“設計總說明”，監測工作應遵照相關規范執行。8.3.監測要求1. 變形觀測應按現行國家標準工程測量規范（GB50026-2007）、行業標準建筑變形測量規范（JGJ8-2007）和建筑基坑工程監測技術規范(GB50497-2009)執行。2. 觀測點基準點要求穩固，應設在基坑開挖影響半徑外，數量不少于3個。3. 沉降及樁頂位移的觀測點數量按每15米一個點設置。深層水平位移的觀測點按25米一個點設置。內撐應力監測點按每主

26、撐設置一點。4. 監測頻率：在基坑開挖深度小于3m時，每2天1次；開挖深度大于3m時每天1次；開挖卸荷急劇階段或變形速度接近警戒值時，應加密至每天2次以上?；舆\行維護階段觀測時間間隔可為1015天。5. 觀測精度要求：沉降觀測中誤差0.5mm，水準測量閉合差0.3（mm），位移觀測中誤差3.0mm。6. 每次觀測完畢后及時向建設方和監理方口頭通報觀測成果，并及時提交觀測成果報告。分析基坑開挖施工時，邊坡的安全可靠性及對周邊環境（道路、建筑物）的影響程度，及時提出建議、報警，為信息化施工和應急措施的采用提供依據。工程施工完工，提供階段性監測報告，作為工程驗收依據。9 應急補救措施1.通過施工監

27、測和現場觀察，獲得準確數據，及時分析處理，嚴密注視是否有險情以及其發展情況。2.基坑向坑內方向水平位移過大時（指標控制見“設計總說明”），應停止開挖施工。觀測位移變形速率，分析位移變形過大的原因，如有必要再進行設計驗算并補強、現場可采取用土包或其它材料加固坡腳，亦即加固被動區土體以提高被動土壓力。若有可能可在坡頂減載或削坡。3.加強對各側坡頂地表水源和道路的觀測。4.做好基坑四周地表水的排泄和下水道的疏導，防止水對坑壁的沖刷、浸潤。雨季可用塑料薄膜復蓋坡面，隔離雨水。5.現場要配置一定數量的搶險器材編織袋草包以及裝好土的編織袋。鋼支撐、水泵、電焊機壓力注漿機或噴射機水泥、砂、石料腳手架、鋼管及

28、扣件鋼筋、鋼管速凝劑精干施工人員6.其它措施1）土方開挖施工單位要按設計所要求的分層開挖深度、開挖順序施工，而隨意超挖蠻干往往也是造成基坑事故的重要原因。要保證基坑順利開挖成功，除了高質量的支護設計外，還需要土方開挖施工組織嚴密。土方開挖施工一定要與基坑支護施工嚴密配合，協調進行；同時還應根據環境監測所反饋的信息及時調整挖土順序、挖土速度；土方開挖施工時應按工況分二層開挖，每層開挖深度不得超過設計錨桿深度。2）基坑開挖過程中，土方應隨挖隨運，不得隨意堆置于基坑周邊；施工設備不得對錨桿等支護結構產生碰撞。3）基坑開挖后，樁排支護段基坑邊嚴禁堆放施工用材，其它各段嚴禁集中堆載重物，均勻堆放時亦不得

29、超過設計堆載值15kPa。4）基坑內外運的土在施工完成后必須及時排除出場，不得置于基坑邊。5）為保持基底土體不受擾動，應保留一定厚度的土體人工進行處理。6）坑底四周設置排水溝，周邊少量滲水通過溝底明溝會聚后排出。 內撐梁ZC1配筋計算11 基本資料 111 工程名稱：ZC1 112 軸向壓力設計值N 1700.0kN Mx 122.00kNm My 19.00kNm 構件的計算長度 Lox 11000mm Loy 11000mm 113 矩形截面 截面寬度 b 500mm 截面高度 h 500mm 114 采用對稱配筋，即：As As 115 混凝土的強度等級：C25 軸心抗壓強度設計值 fc

30、 11.94N/mm 鋼筋抗拉強度設計值 fy 300N/mm 抗壓強度設計值 fy 300N/mm 彈性模量 Es 200000N/mm 相對界限受壓區高度 b 0.550 116 縱筋的混凝土保護層厚度 c 25mm 全部縱筋最小配筋率 min 0.60%12 軸心受壓構件驗算 121 鋼筋混凝土軸心受壓構件的穩定系數 Lo/b MaxLox/bx, Loy/by Max11000/500, 11000/500 Max22.0, 22.0 22.0 1 / 1 + 0.002 * (Lo/b - 8) 2 0.718 122 矩形截面面積 A b * h 500*500 250000mm

31、軸壓比 Uc N / (fc * A) 1700000/(11.94*250000) 0.57 123 縱向鋼筋最小截面面積 全部縱向鋼筋的最小截面面積 As,min A * min 250000*0.60% 1500mm 一側縱向鋼筋的最小截面面積 As1,min A * 0.20% 250000*0.20% 500mm 124 全部縱向鋼筋的截面面積 As 按下式求得： N 0.9 * * (fc * A + fy * As) （混凝土規范式 7.3.1） As (N / 0.9 / - fc * A) / (fy - fc) (1700000/0.9/0.72-11.94*250000)

32、/(300-11.94) -1237mm As,min 1500mm，取 As As,min13 在 Mx 作用下正截面偏心受壓承載力計算 131 初始偏心距 ei 附加偏心距 ea Max20, h/30 Max20, 17 20mm 軸向壓力對截面重心的偏心距：eo M / N 122000000/1700000 72mm 初始偏心距 ei eo + ea 72+20 92mm 132 偏心距增大系數 1 0.5 * fc * A / N 0.5*11.94*250000/1700000 0.88 2 1.15 - 0.01 * Lo / h 1.15-0.01*11000/500 0.9

33、3 1 + (Lo / h) 2 * 1 * 2 / (1400 * ei / ho) 1+(11000/500)2*0.88*0.93/(1400*92/465) 2.43 133 軸向壓力作用點至縱向受拉鋼筋的合力點的距離： e * ei + h / 2 - a 2.43*92+500/2-35 438mm 134 混凝土受壓區高度 x 由下列公式求得： N 1 * fc * b * x + fy * As - s * As （混凝土規范式 7.3.4-1） 當采用對稱配筋時，可令 fy * As s * As，代入上式可得： x N / (1 * fc * b) 1700000/(1.0

34、0*11.94*500) 285mm b * ho 256mm，屬于小偏心受壓構件，應重新計算受壓區高度 x。 經試算，取 x 270mm 135 當 x 2a 時，受壓區縱筋面積 As 按混凝土規范式 7.3.4-2 求得： N * e 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) + fy * As * (ho - as) Asx N * e - 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) / fy * (ho - as) 1700000*438-1.00*11.94*500*270*(465-270/2)/300*(465-35) 1645mm14 在 My

35、 作用下正截面偏心受壓承載力計算 141 初始偏心距 ei 附加偏心距 ea Max20, h/30 Max20, 17 20mm 軸向壓力對截面重心的偏心距：eo M / N 19000000/1700000 11mm 初始偏心距 ei eo + ea 11+20 31mm 142 偏心距增大系數 1 0.5 * fc * A / N 0.5*11.94*250000/1700000 0.88 2 1.15 - 0.01 * Lo / h 1.15-0.01*11000/500 0.93 1 + (Lo / h) 2 * 1 * 2 / (1400 * ei / ho) 1+(11000/5

36、00)2*0.88*0.93/(1400*31/465) 5.21 143 軸向壓力作用點至縱向受拉鋼筋的合力點的距離： e * ei + h / 2 - a 5.21*31+500/2-35 377mm 144 混凝土受壓區高度 x 由下列公式求得： N 1 * fc * b * x + fy * As - s * As （混凝土規范式 7.3.4-1） 當采用對稱配筋時，可令 fy * As s * As，代入上式可得： x N / (1 * fc * b) 1700000/(1.00*11.94*500) 285mm b * ho 256mm，屬于小偏心受壓構件，應重新計算受壓區高度 x

37、。 經試算，取 x 275mm 145 當 x 2a 時，受壓區縱筋面積 As 按混凝土規范式 7.3.4-2 求得： N * e 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) + fy * As * (ho - as) Asy N * e - 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) / fy * (ho - as) 1700000*377-1.00*11.94*500*275*(465-275/2)/300*(465-35) 801mm內撐梁ZC2配筋計算 11 基本資料 111 工程名稱：ZC2 112 軸向壓力設計值N 1200.0kN Mx 75.00

38、kNm My 11.00kNm 構件的計算長度 Lox 9200mm Loy 9200mm 113 矩形截面 截面寬度 b 400mm 截面高度 h 500mm 114 采用對稱配筋，即：As As 115 混凝土的強度等級：C25 軸心抗壓強度設計值 fc 11.94N/mm 鋼筋抗拉強度設計值 fy 300N/mm 抗壓強度設計值 fy 300N/mm 彈性模量 Es 200000N/mm 相對界限受壓區高度 b 0.550 116 縱筋的混凝土保護層厚度 c 25mm 全部縱筋最小配筋率 min 0.60%12 軸心受壓構件驗算 121 鋼筋混凝土軸心受壓構件的穩定系數 Lo/b Max

39、Lox/bx, Loy/by Max9200/500, 9200/400 Max18.4, 23.0 23.0 1 / 1 + 0.002 * (Lo/b - 8) 2 0.690 122 矩形截面面積 A b * h 400*500 200000mm 軸壓比 Uc N / (fc * A) 1200000/(11.94*200000) 0.50 123 縱向鋼筋最小截面面積 全部縱向鋼筋的最小截面面積 As,min A * min 200000*0.60% 1200mm 一側縱向鋼筋的最小截面面積 As1,min A * 0.20% 200000*0.20% 400mm 124 全部縱向鋼筋

40、的截面面積 As 按下式求得： N 0.9 * * (fc * A + fy * As) （混凝土規范式 7.3.1） As (N / 0.9 / - fc * A) / (fy - fc) (1200000/0.9/0.69-11.94*200000)/(300-11.94) -1580mm As,min 1200mm，取 As As,min 13 在 Mx 作用下正截面偏心受壓承載力計算 131 初始偏心距 ei 附加偏心距 ea Max20, h/30 Max20, 17 20mm 軸向壓力對截面重心的偏心距：eo M / N 75000000/1200000 63mm 初始偏心距 ei

41、 eo + ea 63+20 83mm 132 偏心距增大系數 1 0.5 * fc * A / N 0.5*11.94*200000/1200000 1.00 2 1.15 - 0.01 * Lo / h 1.15-0.01*9200/500 0.97 1 + (Lo / h) 2 * 1 * 2 / (1400 * ei / ho) 1+(9200/500)2*1.00*0.97/(1400*83/465) 2.31 133 軸向壓力作用點至縱向受拉鋼筋的合力點的距離： e * ei + h / 2 - a 2.31*83+500/2-35 406mm 134 混凝土受壓區高度 x 由下列

42、公式求得： N 1 * fc * b * x + fy * As - s * As （混凝土規范式 7.3.4-1） 當采用對稱配筋時，可令 fy * As s * As，代入上式可得： x N / (1 * fc * b) 1200000/(1.00*11.94*400) 251mm b * ho 256mm，屬于大偏心受壓構件 135 當 x 2a 時，受壓區縱筋面積 As 按混凝土規范式 7.3.4-2 求得： N * e 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) + fy * As * (ho - as) Asx N * e - 1 * fc * b * x * (h

43、o - x / 2) / fy * (ho - as) 1200000*406-1.00*11.94*400*251*(465-251/2)/300*(465-35) 616mm14 在 My 作用下正截面偏心受壓承載力計算 141 初始偏心距 ei 附加偏心距 ea Max20, h/30 Max20, 13 20mm 軸向壓力對截面重心的偏心距：eo M / N 11000000/1200000 9mm 初始偏心距 ei eo + ea 9+20 29mm 142 偏心距增大系數 1 0.5 * fc * A / N 0.5*11.94*200000/1200000 1.00 2 1.15

44、 - 0.01 * Lo / h 1.15-0.01*9200/400 0.92 1 + (Lo / h) 2 * 1 * 2 / (1400 * ei / ho) 1+(9200/400)2*1.00*0.92/(1400*29/365) 5.33 143 軸向壓力作用點至縱向受拉鋼筋的合力點的距離： e * ei + h / 2 - a 5.33*29+400/2-35 320mm 144 混凝土受壓區高度 x 由下列公式求得： N 1 * fc * b * x + fy * As - s * As （混凝土規范式 7.3.4-1） 當采用對稱配筋時，可令 fy * As s * As，代

45、入上式可得： x N / (1 * fc * b) 1200000/(1.00*11.94*500) 201mm b * ho 201mm，屬于小偏心受壓構件，應重新計算受壓區高度 x。 經試算，取 x 201mm 145 當 x 2a 時，受壓區縱筋面積 As 按混凝土規范式 7.3.4-2 求得： N * e 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) + fy * As * (ho - as) Asy N * e - 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) / fy * (ho - as) 1200000*320-1.00*11.94*500*201*

46、(365-201/2)/300*(365-35) 679mm內撐梁XC配筋計算11 基本資料 111 工程名稱：XC 112 軸向壓力設計值N 1200.0kN Mx 87.00kNm My 12.00kNm 構件的計算長度 Lox 10000mm Loy 10000mm 113 矩形截面 截面寬度 b 400mm 截面高度 h 500mm 114 采用對稱配筋，即：As As 115 混凝土的強度等級：C25 軸心抗壓強度設計值 fc 11.94N/mm 鋼筋抗拉強度設計值 fy 300N/mm 抗壓強度設計值 fy 300N/mm 彈性模量 Es 200000N/mm 相對界限受壓區高度

47、b 0.550 116 縱筋的混凝土保護層厚度 c 25mm 全部縱筋最小配筋率 min 0.60%12 軸心受壓構件驗算 121 鋼筋混凝土軸心受壓構件的穩定系數 Lo/b MaxLox/bx, Loy/by Max10000/500, 10000/400 Max20.0, 25.0 25.0 1 / 1 + 0.002 * (Lo/b - 8) 2 0.634 122 矩形截面面積 A b * h 400*500 200000mm 軸壓比 Uc N / (fc * A) 1200000/(11.94*200000) 0.50 123 縱向鋼筋最小截面面積 全部縱向鋼筋的最小截面面積 As,

48、min A * min 200000*0.60% 1200mm 一側縱向鋼筋的最小截面面積 As1,min A * 0.20% 200000*0.20% 400mm 124 全部縱向鋼筋的截面面積 As 按下式求得： N 0.9 * * (fc * A + fy * As) （混凝土規范式 7.3.1） As (N / 0.9 / - fc * A) / (fy - fc) (1200000/0.9/0.63-11.94*200000)/(300-11.94) -988mm As,min 1200mm，取 As As,min13 在 Mx 作用下正截面偏心受壓承載力計算 131 初始偏心距 e

49、i 附加偏心距 ea Max20, h/30 Max20, 17 20mm 軸向壓力對截面重心的偏心距：eo M / N 87000000/1200000 73mm 初始偏心距 ei eo + ea 73+20 93mm 132 偏心距增大系數 1 0.5 * fc * A / N 0.5*11.94*200000/1200000 1.00 2 1.15 - 0.01 * Lo / h 1.15-0.01*10000/500 0.95 1 + (Lo / h) 2 * 1 * 2 / (1400 * ei / ho) 1+(10000/500)2*1.00*0.95/(1400*93/465)

50、 2.36 133 軸向壓力作用點至縱向受拉鋼筋的合力點的距離： e * ei + h / 2 - a 2.36*93+500/2-35 433mm 134 混凝土受壓區高度 x 由下列公式求得： N 1 * fc * b * x + fy * As - s * As （混凝土規范式 7.3.4-1） 當采用對稱配筋時，可令 fy * As s * As，代入上式可得： x N / (1 * fc * b) 1200000/(1.00*11.94*400) 251mm b * ho 256mm，屬于大偏心受壓構件 135 當 x 2a 時，受壓區縱筋面積 As 按混凝土規范式 7.3.4-2

51、求得： N * e 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) + fy * As * (ho - as) Asx N * e - 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) / fy * (ho - as) 1200000*433-1.00*11.94*400*251*(465-251/2)/300*(465-35) 872mm 14 在 My 作用下正截面偏心受壓承載力計算 141 初始偏心距 ei 附加偏心距 ea Max20, h/30 Max20, 13 20mm 軸向壓力對截面重心的偏心距：eo M / N 12000000/1200000 10mm

52、 初始偏心距 ei eo + ea 10+20 30mm 142 偏心距增大系數 1 0.5 * fc * A / N 0.5*11.94*200000/1200000 1.00 2 1.15 - 0.01 * Lo / h 1.15-0.01*10000/400 0.90 1 + (Lo / h) 2 * 1 * 2 / (1400 * ei / ho) 1+(10000/400)2*1.00*0.90/(1400*30/365) 5.87 143 軸向壓力作用點至縱向受拉鋼筋的合力點的距離： e * ei + h / 2 - a 5.87*30+400/2-35 341mm 144 混凝土

53、受壓區高度 x 由下列公式求得： N 1 * fc * b * x + fy * As - s * As （混凝土規范式 7.3.4-1） 當采用對稱配筋時，可令 fy * As s * As，代入上式可得： x N / (1 * fc * b) 1200000/(1.00*11.94*500) 201mm b * ho 201mm，屬于小偏心受壓構件，應重新計算受壓區高度 x。 經試算，取 x 201mm 145 當 x 2a 時，受壓區縱筋面積 As 按混凝土規范式 7.3.4-2 求得： N * e 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) + fy * As * (h

54、o - as) Asy N * e - 1 * fc * b * x * (ho - x / 2) / fy * (ho - as) 1200000*341-1.00*11.94*500*201*(365-201/2)/300*(365-35) 928mmDEF段冠梁配筋計算 11 基本資料 111 工程名稱：DEF段冠梁112 混凝土強度等級：C25 fc 11.94N/mm ft 1.27N/mm 113 鋼筋強度設計值 fy 300N/mm Es 200000N/mm 114 由彎矩設計值 M 求配筋面積 As，彎矩 M 644.000kNm 115 截面尺寸 bh 500*1000mm

55、 ho h - as 1000-50 950mm 12 計算結果： 121 相對界限受壓區高度 b b 1 / 1 + fy / (Es * cu) 0.80/1+300/(200000*0.00330) 0.550 122 受壓區高度 x ho - ho 2 - 2 * o * M / (1 * fc * b) 0.5 x 950-9502-2*1.0*644000000/(1.00*11.94*500)0.5 121mm 123 相對受壓區高度 x / ho 121/950 0.128 b 0.550 124 縱向受拉鋼筋 As As 1 * fc * b * x / fy 1.00*11

56、.94*500*121/300 2414mm 125 配筋率 As / (b * ho) 2414/(500*950) 0.51% 最小配筋率 min Max0.20%, 0.45ft/fy Max0.20%, 0.19% 0.20%AA1BCD段冠梁配筋計算 11 基本資料 111 工程名稱：AA1BCD段冠梁112 混凝土強度等級：C25 fc 11.94N/mm ft 1.27N/mm 113 鋼筋強度設計值 fy 300N/mm Es 200000N/mm 114 由彎矩設計值 M 求配筋面積 As，彎矩 M 538.000kNm 115 截面尺寸 bh 500*1000mm ho h

57、 - as 1000-50 950mm 12 計算結果： 121 相對界限受壓區高度 b b 1 / 1 + fy / (Es * cu) 0.80/1+300/(200000*0.00330) 0.550 122 受壓區高度 x ho - ho 2 - 2 * o * M / (1 * fc * b) 0.5 x 950-9502-2*1.0*538000000/(1.00*11.94*500)0.5 100mm 123 相對受壓區高度 x / ho 100/950 0.105 b 0.550 124 縱向受拉鋼筋 As As 1 * fc * b * x / fy 1.00*11.94*5

58、00*100/300 1993mm 125 配筋率 As / (b * ho) 1993/(500*950) 0.42% 最小配筋率 min Max0.20%, 0.45ft/fy Max0.20%, 0.19% 0.20% 立柱驗算鋼材等級：235 柱高(m)：3.500 柱截面：四角鋼組合格構式截面： 角鋼截面：L80x10 截面高Dy：350 截面寬Dx：350 綴材采用類型：第一種類型（綴板） 綴板尺寸：B*T=80*8 綴板間距：Lz=350 綴材鋼號：Q235 柱平面內計算長度系數：1.000 柱平面外計算長度：3.500 強度計算凈截面系數：1.000 截面塑性發展：考慮 構件所

59、屬結構類別：單層工業廠房 是否進行抗震設計：不進行抗震設計 設計內力： 繞X軸彎矩設計值 Mx (kN.m)：0.000 繞Y軸彎矩設計值 My (kN.m)：0.000 軸力設計值 N (kN)：320.000 剪力設計值 V (kN)：0.000 - 設計依據 - 鋼結構設計規范 （GB 50017-2003） - 柱構件設計 -1、截面特性計算 左肢截面特性 A =3.0260e-003; Yc =2.3500e-002; 右肢截面特性 A =3.0260e-003; Yc =2.3500e-002; 單個角鋼截面特性 A =1.5130e-003; Ix =8.8430e-007; I

60、y0=3.6820e-007; ix =2.4176e-002; iy0=1.5600e-002; Wx =1.5640e-005; 整體截面特性 A =6.0520e-003; Xc =1.7500e-001; Yc =1.7500e-001; Ix =1.4244e-004; Iy =1.4244e-004; ix =1.5342e-001; iy =1.5342e-001; W1x=8.1397e-004; W2x=8.1397e-004; W1y=8.1397e-004; W2y=8.1397e-004;2、柱構件強度驗算結果 截面塑性發展系數: x=1.000 柱構件強度計算最大應力

61、(N/mm2):52.875 f=215.000 柱構件強度驗算滿足。3、柱構件平面內穩定驗算結果 平面內計算長度(m)：3.500 平面內長細比x：22.814 分肢對最小剛度軸長細比1：17.308 平面內換算長細比ox：28.636 軸心受壓穩定系數x：0.941 計算參數 Nex(KN)：13641.080 穩定計算截面模量 W1x (m3)：8.1397e-004 柱平面內長細比：x=28.636 = 150.000 柱構件平面內穩定計算最大應力(N/mm2):56.205 f=215.000 柱構件平面內驗算滿足。4、柱構件平面外穩定驗算結果 平面外計算長度(m)：3.500 平面

62、外長細比y：22.814 分肢對最小剛度軸長細比1：17.308 平面外換算長細比oy：28.636 軸心受壓穩定系數y：0.941 柱平面外長細比：oy=28.636 = 150.000 柱構件平面外穩定計算最大應力(N/mm2):56.205 f=215.000 柱構件平面外驗算滿足。5、分肢穩定驗算結果 左右分肢形心間的間距(m)：0.303 截面形心距左肢形心距(m)：0.151 左肢軸力設計值 (KN)：160.000 右肢軸力設計值 (KN)：160.000 左肢單角鋼軸力 (KN)：80.000 右肢單角鋼軸力 (KN)：80.000 柱身計算剪力 (KN)：15.308 分肢局

63、部彎矩 (KN.m)：1.339 單角鋼局部彎矩 (KN.m)：0.670 等效彎矩系數tx：0.850 分肢平面內計算長度(m)：0.270 分肢平面外計算長度(m)：0.270 左肢驗算： 左肢單角鋼平面內長細比lx：11.168 相應最小回轉半徑長細比ly：17.308 軸心受壓穩定系數lx：0.991 軸心受壓穩定系數ly：0.977 左肢平面內長細比lx：11.168 左肢平面外長細比ly：17.308 軸心受壓穩定系數lx：0.991 軸心受壓穩定系數ly：0.977 左肢相應最小回轉半徑長細比:l=17.308 = 25.000 (=MIN(0.5max,40) 左肢穩定計算應力

64、(N/mm2):74.847 f=215.000 格構柱左肢驗算滿足。 右肢驗算： 右肢單角鋼平面內長細比rx：11.168 相應最小回轉半徑長細比ry：17.308 軸心受壓穩定系數rx：0.991 軸心受壓穩定系數ry：0.977 右肢相應最小回轉半徑長細比:l=17.308 = 25.000 (=MIN(0.4max,40) 右肢穩定計算應力(N/mm2):96.319 f=215.000 格構柱右肢驗算滿足。 * 柱構件驗算滿足。*立柱樁計算1 基本資料：立柱樁采用800灌注樁，支撐最大軸力Nmax=1700kN。2 作用于立柱上的荷載2.1每根立柱上承受的內撐桿件的重量及立柱重量Nz1=150kN2.2立柱樁自重：Nz2=3.14*0.4*0.4*8*25kN/m3=100kN2.3支撐軸力引起的附加荷載Nz3=0.1Nmax=0.1*1700=170kN2.4樁抗拔力特征值Nz4=3.14*0.8*15*6*0.7=211kN2.5樁抗壓承載力設計值Nz5=3.14*0.8*15*8+3.14*0.4*0.4*200=400kN3 驗算3.1 抗拔驗算：Nz3-Nz2-Nz1=170-100-150=-80kN Nz4=211kN,滿足抗拔要求。3.2 抗壓驗算Nz1+ Nz3=150+170=320kN Nz5=400kN，滿足抗壓要求。