理正深基坑——单元计算编制原理

1、基本信息1.1 超载信息1.2附加水平力信息2、土层信息2.1土层参数3、土压力模型及系数调整弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:4、工况信息4.1结构计算4.1.1各工况：4.1.2内力位移包络图：4.1.3地表沉降图：4.2冠梁选筋结果4.3截面计算钢筋类型对应关系：d-HPB300,D-HRB335,E-HRB400,F-RRB400,G-HRB500,P-HRBF335,Q-HRBF400,R-HRBF5004.3.1截面参数4.3.2内力取值4.4整体稳定验算计算方法：瑞典条分法 应力状态：有效应力法条分法中的土条宽度: 1.00m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 7.984 圆弧半径(m) R = 27.175 圆心坐标X(m) X = 0.912 圆心坐标Y(m) Y = 7.825 4.5抗倾覆稳定性验算 抗倾覆安全系数:M p ——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。

Ma ——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

工况1：K s = 2.194 >= 1.250, 满足规范要求。

4.6抗隆起验算1) 从支护底部开始，逐层验算抗隆起稳定性，结果如下：支护底部，验算抗隆起：Ks = 15.484 ≥ 1.800，抗隆起稳定性满足。

5、嵌固深度计算 5.1嵌固深度计算参数：嵌固深度计算过程：当地层不够时，软件是自动加深最后地层厚度(最多延伸100m)得到的结果。

1) 嵌固深度构造要求：m2m1(tan)etan(N tan依据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012,嵌固深度对于悬臂式支护结构l d不宜小于0.8h。

嵌固深度构造长度ld：4.520m。

2) 嵌固深度满足抗倾覆要求：按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012悬臂式支护结构计算嵌固深度l d值，规范公式如下：得到l d = 13.050m。

①两者的计算对象和计算方法不同
单元计算：以单桩或单位宽度的地下连续墙体为研究对象进行分析。

常用方法有经典方法和弹性方法。

整体计算：以整个基坑体或整个基坑支护结构为研究对象进行分析。

一般都采用有限元方法计算，很难手工简化计算。

有限元的计算主要有两种模型：全有限元分析及支护结构的有限元分析。

②考虑的因素不同
单元计算中，对支撑结构的刚度，不容易确定。

因为支撑结构的刚度不仅与本身有关，也与周围杆件和边界条件有关，在单元计算中不能考虑周围杆件对其刚度的影响。

同时，也不能考虑基坑变形的影响，因为在不同工况下发生变形后，支撑结构的刚度是随施工过程不断变化的。

这在单元计算是无法考虑的。

整体计算中，可考虑周围支护构件、内撑构件、施工工况对基坑支护结构的位移、内力的影响。

③计算的结果不同
单元计算中，有支护构件的内力、配筋计算、锚杆计算、稳定计算等结果。

无内撑结构的结果。

整体计算中，有支护构件、内撑构件的位移、内力结果，未进行锚索（杆）及稳定验算。

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理正深基坑单元计算和整体计算摘要：一、理正深基坑单元计算和整体计算的定义与区别二、理正深基坑单元计算的具体步骤和计算方法三、理正深基坑整体计算的具体步骤和计算方法四、理正深基坑单元计算和整体计算在实际工程中的应用案例五、总结与展望正文：正文一、理正深基坑单元计算和整体计算的定义与区别理正深基坑单元计算和整体计算是土木工程中，针对深基坑工程设计的两种不同计算方法。

单元计算是指将深基坑划分为若干个单元，对每个单元进行力学分析计算；整体计算则是将整个深基坑作为一个整体进行力学分析计算。

这两种计算方法在某些情况下可以互相转换，但大多数情况下有着不同的应用场景。

二、理正深基坑单元计算的具体步骤和计算方法1.根据工程设计图纸，了解深基坑的形状、尺寸、土壤参数等信息。

2.将深基坑划分为若干个单元，通常为矩形或三角形。

3.对每个单元进行受力分析，包括垂直荷载和水平荷载。

4.根据单元的受力分析结果，计算每个单元的应力和变形。

5.对每个单元的应力和变形进行校核，确保满足设计规范的要求。

三、理正深基坑整体计算的具体步骤和计算方法1.根据工程设计图纸，了解深基坑的形状、尺寸、土壤参数等信息。

2.将深基坑作为一个整体进行受力分析，包括垂直荷载和水平荷载。

3.计算整体结构的应力和变形。

4.对整体结构的应力和变形进行校核，确保满足设计规范的要求。

5.根据整体计算结果，调整深基坑的设计方案，以满足工程安全、经济、合理的要求。

四、理正深基坑单元计算和整体计算在实际工程中的应用案例某深基坑工程，由于施工现场条件限制，无法进行整体计算。

项目工程师采用了单元计算方法，将深基坑划分为若干个单元，对每个单元进行力学分析计算。

通过这种方法，既保证了工程的安全性，又提高了工程设计的效率。

五、总结与展望理正深基坑单元计算和整体计算是深基坑工程设计中两种常用的计算方法。

单元计算适用于施工现场条件限制、整体计算复杂的情况；整体计算则适用于对整个深基坑的安全性、稳定性要求较高的工程。

理正深基坑软件应用参数说明1.各种支护结构计算内容排桩、连续墙单元计算包括以下内容:⑴土压力计算；⑵嵌固深度计算；⑶内力及变形计算；⑷截面配筋计算；⑸锚杆计算；⑹ 稳定计算：整体稳定、抗倾覆、抗隆起、抗管涌承压水验算其中内力变形计算、截面配筋计算及整体稳定计算与规范无关, 其他计算按选择的规范采用相应计算方法。

水泥土墙单元计算包括以下内容：⑴土压力计算；⑵嵌固深度计算；⑶内力及变形计算；⑷截面承载力验算；⑸锚杆计算；⑹ 稳定验算：整体稳定、抗倾覆、抗滑移、抗隆起、抗管涌承压水验算。

其中内力变形计算、截面配筋计算及整体稳定计算与规范无关，其他计算按选择的规范采用相应计算方法。

土钉墙单元计算包括以下内容:⑴主动土压力计算；⑵土钉抗拉承载力计算；⑶整体稳定验算；⑷土钉选筋计算。

系统仅提供《建筑基坑支护技术规程》庄地JGJ 120-99 ）及《石家区王长科法》计算方法，放坡单元计算包括以下内容：系统仅提供整体稳定验算.2.增量法和全量法？（1）全量法是4.3版本以前采用多计算方法，采用这种计算时不能任意指定工况顺序。

（注意：采用该方法会使5.0版本某些新增数据丢失。

）所谓总量法，就是在施工的各个阶段，外力是实际作用在围护结构上的有效土压力或其它荷载，在支承处应考虑设置支承前该点墙体已产生的位移。

由此就可直接求得当前施工阶段完成后围护结构的实际位移和内力。

（2）增量法：采用这种方法，可以更灵活地指定工况顺序。

所谓增量法计算，就是在各个施工阶段，对各阶段形成的结构体系施加相应的荷载增量，该增量荷载对该体系内各构件产生的内力与结构在以前各阶段中产生的内力叠加，作为构件在该施工阶段的内力，这样就能基本上真实地模拟基坑开挖的全过程。

因此，在增量法中，外力是相对于前一个施工阶段完成后的荷载增量，所求得的围护结构的位移和内力也是相对于前一个施工阶段完成后的增量，当墙体刚度不发生变化时.与前一个施工阶段完成后已产生的位移和内力叠加，可得到当前施工阶段完成后体系的实际位移和内力。

理正深基坑单元计算和整体计算深基坑是指基础工程施工过程中，当地下水位高于地面或者需要挖掘超过6米深的基坑时所采取的一种施工措施。

深基坑的相关计算包括理正深基坑单元计算和整体计算两个部分。

1.地下水的影响：深基坑内部由于存在地下水，水压会对基坑的稳定性产生影响。

因此，需要计算地下水水压力以及水压力的分布情况。

2.土体的力学特性：深基坑开挖时，土体会受到应力改变的影响。

因此需要计算土体的强度参数，包括摩尔库仑强度、内摩尔摩擦角等。

3.深基坑结构的稳定性：深基坑除了开挖所需的土方工程外，还需要设计支护结构来维持基坑的稳定。

因此，需要计算深基坑结构的稳定性，包括土体和支护结构的受力情况、变形情况等。

4.施工过程中的变形控制：在深基坑的施工过程中，土体和支护结构会发生一定的变形。

因此，需要计算变形控制指标，如挠度、沉降等。

整体计算是指对整个深基坑的力学特性和结构稳定性进行综合计算和分析。

它包括以下几个方面的计算：1.地下水压力的变化分析：深基坑附近的地下水位不断变化，因此需要计算地下水压力的变化分布情况，以及对深基坑的影响程度。

2.土体变形的分析：深基坑的开挖会导致土体的变形，因此需要计算土体的变形情况，包括沉降、收敛、位移等。

3.支护结构的设计：深基坑需要设计支护结构来保证基坑的稳定。

因此，需要计算支护结构的受力情况和变形情况，以及与土体之间的相互作用。

4.施工过程中的风险评估：深基坑的施工是一个复杂且危险的过程，因此需要进行风险评估。

通过计算和分析深基坑的力学特性和结构稳定性，可以评估施工过程中的风险，并采取相应的措施进行控制。

综上所述，深基坑的计算可以分为理正深基坑单元计算和整体计算两个部分。

通过对深基坑内部力学特性和结构稳定性的计算和分析，可以指导深基坑的设计和施工过程，并确保深基坑的安全可靠。

4 砼截面配筋及钢构件截面验算结构内力设计值截面弯矩设计值M截面剪力设计值Q式中：M——截面弯矩设计值（kN·m）；Q——截面剪力设计值（kN）；M0——截面弯矩计算值（kN·m）；Q0——截面剪力计算值（kN）；γF——荷载分项系数，规范取，由用户交互；γ0——建筑基坑侧壁重要性系数；对应基坑安全等级一、二、三级分别取、、；由用户交互；ζ、ξ1——分别为弯矩、剪力折减系数，由用户交互。

注意：截面计算的内力取值与工况无关。

无论结构计算中是否开挖到最后工况，系统始终取最后工况下的包络图中最大内力值作为配筋内力。

排桩配筋计算规范依据依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010附录E 及《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012）附录A。

配筋计算圆桩纵筋配筋均匀配筋式中：M——截面弯矩设计值（kN·m）；N——截面轴力设计值（kN），以受压为正，注意：仅双排桩可选择是否考虑轴力，“不考虑轴力”时N=0；A——圆形截面面积（mm2）；A s——全部纵向钢筋截面面积（mm2）；r——圆形截面的半径（m）；r s——纵向钢筋重心所在圆周的半径（m）；αt——纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值；αt＝×α，当α＞时，取αt＝0；α——对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（rad）与2π的比值；α1——受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值；当混凝土强度等级不超过C50时，α1取为，当混凝土强度等级为C80时，α1取为，其间按线性内插法确定；f c——混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）；f y——普通钢筋抗拉强度设计值（N/mm2）。

注意：1. 当纵筋级别为HRB400、RRB400时，ρmin＝％；2. 当混凝土强度等级为C60及以上时，ρmin＝％；3. 计算配筋面积为全截面纵筋配筋；4. 用户交互选筋级别时，钢筋的计算面积按下式计算：式中：A s1——程序按桩配筋计算界面交互的钢筋级别（对应强度为f y1）自动选筋结果；A s2——根据桩选筋界面用户交互的钢筋级别（对应的钢筋强度为f y2）计算的选筋结果。

理正深基坑支护设计软件6.5版说明书系统操作说明1 操作流程图1-1 深基坑支护结构设计流程图2 流程说明2.1 开始通过两个途径可以进入【深基坑支护结构设计软件】的主界面：⑴在开始菜单中，打开【理正深基坑】；⑵双击桌面上的快捷图标。

系统主界面如图2.1-1所示：图2.1-1 主界面2.2 路径设置有两种设置工程路径的方法：⑴在主界面设置路径：点主界面的【工作目录】按钮，弹出指定工作路径对话框，既可以从右侧上方选择路径处的树形目录中选择当前路径，也可以在工作路径文本输入框中直接输入当前的路径字符串。

然后点【确定】按钮。

⑵在单元计算界面设置路径：进入单元计算模块后，点【选工程】，弹出指定工作路径对话框，在树形目录或文本输入框中进行路径设置。

注意：1. 主界面设置的工作路径为单元计算、整体计算文件的默认路径。

同时单元计算文件还可以在单元计算模块设置的路径下保存；2. 单元计算界面与主界面设置的工作路径最好保持一致；3. 路径设置支持输入“空格”；4. 单元计算控制菜单下的“打开工程”功能同【选工程】。

2.3 单元计算和整体计算分别参见第一、二、三和四部分。

2.4 数据存盘及备份原始数据和结果数据均保存在设置的工作目录下：单元计算原始数据文件名：*.SPW；图形结果文件名：*.DXF；计算书文件名：*.RTF。

2.5 退出在单元计算界面下点击“退出”按钮或菜单，退出单元计算模块；在主界面下点击“退出”按钮或菜单，退出软件。

第一部分单元计算操作说明1 操作流程图1-1 单元计算操作流程图1.1 进入单元计算点击“”按钮，进入单元计算模块。

1.2 增加计算项目⑴第一次进入单元模块时，计算项目为空，如图1.2-1所示。

图1.2-1 单元计算输出界面⑵必须点“增”按钮，弹出图1.2-2所示模板，并从中选取计算项目。

确认后进入设计数据录入界面。

图1.2-2 项目选用模板注意：1. 已经进行过单元计算的项目，进入单元计算后，既可以点“增”按钮，从模板中增加新项目，也可从项目列表中选择已有项目（如图1.2-3所示），再点“算”直接进入数据录入界面；图1.2-3 项目选用列表2. 点“删”按钮，可删除列表中的计算项目，存放于工作路径中的该项目的工程数据将全部被删除，且无法恢复；3. “工程操作”菜单（如图1.2-4）功能同“增”、“删”和“算”按钮。

第二章单元计算2.1使用手册2.1.1总体介绍单元计算的总界面为：1.单元计算的操作流程：设定工作目录--> 进入单元计算--> 选择支护类型--> 交互基坑侧壁重要性系数--> 交互原始数据或读入数据--> 各种计算--> 施工图前处理--> 施工图--> 生成报表--> 数据文件存盘--> 退出。

2.工作目录本系统要求设定一个工作目录，计算中所生成的中间文件，原始数据文件，结果文件等均生成在此工作目录下。

同一个工作目录下可做任意多个单元的计算，只要在系统提示存盘时起不同的文件名即可。

3.支护类型单元计算的支护类型有排桩、连续墙、水泥土墙、土钉墙、天然放坡五种。

支护结构选型可参照《规范》3.3。

可通过下列工具条切换，也可通过菜单切换。

4.基坑侧壁重要性系数可参照《规范》3.1，在下图所示的工具条中交互。

5.数据保存单元计算的数据可以保存到磁盘上。

原始数据：系统规定文件名为*.DYD；计算结果数据：保存与原始数据同名的*.DY A文件中；包括内力计算结果、选筋结果及其它计算结果。

数据文件的读、写通过“文件”菜单中的“读入数据...”、“保存数据...”功能实现。

6.显示控制可通过“显示控制”菜单中的功能打开或关闭工具条、状态条；也可调整图形窗口与交互窗口的大小；还可调整图形窗口中图的显示状态。

2.1.2排桩1.排桩设计的操作流程：基本数据交互--> 嵌固深度计算--> 结构计算-->截面计算-->锚杆计算--> 抗倾覆验算-->整体稳定性验算-->抗隆起验算-->抗管涌验算--> 选筋-->锚杆选筋-->冠梁信息-->环梁信息-->生成施工图-->查看施工图--> 生成报表--> 查看报表。

因为各个步骤的操作都非常简单，此处不再逐一说明，只将特别注意的几点说明如下。

理正深基坑单元计算和整体计算摘要：I.理正深基坑单元计算和整体计算的定义与区别A.理正深基坑单元计算B.理正深基坑整体计算C.两者的区别II.理正深基坑单元计算的方法与步骤A.计算前的准备工作B.单元计算的具体步骤C.结果分析与调整III.理正深基坑整体计算的方法与步骤A.计算前的准备工作B.整体计算的具体步骤C.结果分析与调整IV.理正深基坑计算在实际工程中的应用A.工程背景与问题B.计算过程与结果C.实际应用效果与意义正文：理正深基坑单元计算和整体计算是深基坑工程中两项重要的计算工作。

通过这两项计算，可以评估深基坑的稳定性，为设计和施工提供科学依据。

但许多工程人员对这两项计算存在误解，认为它们是同一概念，其实它们有着本质的区别。

理正深基坑单元计算是指将深基坑划分为若干个单元，对每个单元进行稳定性分析。

这种分析方法主要关注单元内的力学平衡，通过计算单元的抗滑力、抗倾倒力等参数，判断单元的稳定性。

这种方法的优点是计算简单，容易掌握，适用于各种类型的深基坑。

但缺点是忽略了单元之间的相互影响，可能会导致整体稳定性分析的不准确。

与之相比，理正深基坑整体计算则更加复杂。

它是在单元计算的基础上，考虑所有单元之间的相互影响，对整个深基坑进行稳定性分析。

这种方法需要考虑的因素更多，计算过程更复杂，但分析结果更加精确。

整体计算的结果可以为设计和施工提供更加可靠的依据，适用于对工程质量要求较高的场合。

在实际工程中，理正深基坑计算的应用可以帮助工程人员更好地理解和把握深基坑的稳定性。

例如，在某个工程中，通过理正深基坑整体计算，发现某个部分的稳定性不足，工程人员可以针对性地进行加固处理，确保工程的顺利进行。

总的来说，理正深基坑单元计算和整体计算是深基坑工程中两项不可或缺的计算工作。

通过这两项计算，工程人员可以全面评估深基坑的稳定性，为设计和施工提供科学依据。