基坑桩锚设计计算过程(手算)

理正深基坑使用说明打开理正选择右侧的单元计算按钮，然后出现下边界面点击小对话窗口中的增按钮，出现新增项目选用模板，如下图选择排桩支护设计一项，然后确认显示如下：然后开始数据输入：（可根据软件提示进行填写）基坑等级和基坑侧壁重要性系数可查下图基坑侧壁岩土体性质基坑深度（m）复杂中等简单软土h＞10 6＜h≤10 h≤6非软土h＞14 10＜h≤14 h≤10岩体h＞18 12＜h≤18 h≤12嵌固深度可先不填写，等所有数据结束后再来桩间距是两桩之间间隔最多0.6m，如图：混凝土强度等级的选择，不明0.60m放坡信息坡度系数为放坡高宽比超载信息超载4种类型前2个均布荷载常用，后两个属于偏心荷载（不晓得什么情况用）若有作用深度，作用宽度，距坑边距就用第二个。

土层信息内侧降水最终深度和外侧水位深度2项数值一般是相同（无隔水的情况下），经验数值为基坑深度加深1.5米土层数根据实际填写，其他项一般不变这个表根据勘察报告填写，厚度用相关孔该层平均值，与锚固体摩擦阻力可查软件中的表，宜取小值。

水土一项中土用合算，砂、砾用分算。

计算m值可根据软件提供的公式计算，如图：基坑底面位移量估计值经验选10mm，也可以根据实际选小。

点确定前注意区分水上水下。

支锚信息上图中画红圈的不用填写预加力可选择50-100，锚固体直径有150，160的（用哪个不晓得怎么选）锚固力调整系数和材料抗力调整系数都是1.00不用改。

其它项为自己设计。

来个规范建筑基坑支护技术规程JGJ 120-991.锚杆上下排垂直间距不宜小于2.0m，水平间距不宜小于1.5m；2.锚杆锚固体上覆土层厚度不宜小于4.0m3.锚杆倾角宜为15°～25°，且不应大于45°下边是网上查来的预应力锚索布置经验：①土层锚索上下排间距不宜小于2.5m，水平不宜小于2.0m；岩层锚索间距宜采用3～6m；②锚索自由段伸入滑动面或潜在滑动面以外的长度不小于1m，自由锻长度不应小于4～5m；③锚固体上覆岩土体厚度不应小于5.0m，锚固段长度不应小于4.0m。

第三章基坑支护结构设计计算3.1土压力计算为计算简便，土压力计算采用简化的兰肯主动土压力计算公式，即采用加权平均之后的内摩擦角、粘聚力值进行计算。

3.1.1加权平均值计算各层土的物理指标如下表所示：基坑开挖的深度为16.3m ，即到粉土夹粉砂层为止。

（1）土层加权平均重度为：)/(68.1797.052.111.95.115.105.21997.09.1752.11711.98.175.15.1815.14.1905.230m KN hh iii =+++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==∑∑γγ土层物理参数表土层序号及名称 土层厚度L （m ） 天然含水量W(%)液限指数IL 塑性指数Ip 天然重度粘聚力C(kpa) 内摩擦角φ（°） ①1填土 2.05 0.75 11.8 19.4 16.5 19.6 ①2黏土 1.15 36 0.68 19.5 18.5 20.5 13.1 ②1黏土 1.5 39.9 0.98 18.7 17.8 15.3 11 ②2淤泥质黏土 9.11 52.3 1.55 19.4 17 11.5 8.4 ②3淤泥质粉质黏土1.52 41.6 0.45 14.6 17.913.5 10.2 ③1粉土夹粉砂 3.28 28.9 1.16 9.3 19 11.6 20 ③2粉质黏土夹粉砂10.04 31.8 1.16 11.4 18.812.2 15.2 ④1淤泥质粉质黏土 5.3 38.2 1.28 13.4 18.213.2 12.1 ④2黏土 7.18 36.8 0.99 17.6 18.2 17.2 12.7 ⑥2粉质黏土 6.25 34.2 0.84 14.4 18.6 20.7 14.5 ⑥4粉土 2.04 25.4 0.98 9.6 19.4 12.3 26.6 ⑦1粉质黏土 2.93 27 0.56 13.6 19.6 31.218.3注:表中仅列出本车站有分布布的底层。

基坑桩锚设计计算过程手算基坑桩锚是一种常用的基坑支护结构，用于确保基坑的稳定性和安全性。

设计计算过程涉及到多个方面，包括桩的承载力计算、锚杆的受力计算、基坑的稳定性计算等。

首先，进行桩的承载力计算。

假设基坑的设计深度为H，桩的直径为D，桩的长度为L。

在进行承载力计算之前，我们需要了解土壤的力学参数，包括黏聚力c和内摩擦角φ。

假设土壤的浆状黏土，没有明显的压缩特性，可以采用简化的桩承载力计算方法，即梅森公式。

按照梅森公式，桩的承载力可通过以下公式计算：Q = σp * Ap + qp * Ap + 0.5 * γ * Ap * Nc * sc + 0.5 * γ * Ap * Nq * sq + 0.5 * γ * Ap * Nγ * γ其中，Q为桩的承载力，σp为桩的端阻力，Ap为桩身面积，qp为桩的摩擦阻力，γ为土壤的单位重量，Nc、Nq、Nγ为土壤内摩擦角的修正系数，sc、sq、γ为土壤的相应修正系数。

接下来，进行锚杆的受力计算。

假设基坑的设计深度为H，锚杆的直径为d，锚杆的长度为L。

锚杆是通过在基坑周边钻孔安装钢筋混凝土锚杆，使其与周围土体形成一种力学上稳定的整体结构。

锚杆的受力主要有两个方面，一是拉力，用于抵抗土体的侧压力；二是摩擦力，用于抵抗土体的滑动力。

拉力的计算可以根据平衡条件来进行，即锚杆的拉力等于土体的侧压力。

假设土体的单位重量为γ，土体的侧压力可以表示为：P=γ*H*d 而锚杆的拉力可以通过拉力计算公式计算：F=τ*A其中，τ为锚杆的抗拉强度，A为锚杆的截面积。

锚杆的摩擦力计算可以根据土体的内摩擦角和锚杆的周边面积来进行。

假设土体的内摩擦角为φ，那么摩擦力可以表示为：Ff = τ * L * d * cos(φ)其中，τ为锚杆的抗拉强度，L为锚杆的长度，d为锚杆的直径。

最后，进行基坑的稳定性计算。

基坑的稳定性主要考虑基坑的侧面稳定和底部稳定。

侧面稳定主要通过基坑的支护结构来实现，包括桩、锚杆等。

深基坑桩锚支护三种计算方法分析与监测对比作者：张津铭等来源：《科协论坛·下半月》2013年第12期摘要：以北京市某深基坑支护工程为背景，通过三种多层支撑结构常用分析方法，进行计算设计，结合该深基坑支护工程监测数据，证明逐层开挖支撑力不变法对本工程的适应性，该基坑采用这种桩锚支护方案，总体可行，研究结果为北京地区的深基坑设计与施工提供参考。

关键词：桩锚支护等值梁法逐层开挖支撑力不变法监测中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-008-03近年来城市的地下空间开发和高层建筑的建设，我国的深基坑工程日益增多，随着基坑越来越深，为了减少支护桩的弯矩可以设置多层支护，支护层数及位置要根据土质、坑深、支撑结构的材料强度，以及施工要求等因素拟定。

目前对多支撑支护结构的计算方法很多，一般有等值梁法；支撑荷载的1/2分担法，逐层开挖支撑力不变等。

但是对哪种方法更适用于工程设计，大家尚未得出定论。

对于深基坑支护结构，若设计时选择的计算方法错误，导致支护位移过大，则有可能导致坑周土体产生较大沉降、近邻房屋及城市道路沉陷开裂、地下管网破坏等病害而造成严重后果。

因此，研究支护结构设计时采用何种计算方法具有重要的工程指导意义。

1 分析方法1.1 等值梁法等值梁法的基本原理是假定墙后土体完全处于郎肯主动状态，坑底以下墙前土体处于郎肯被动状态，将主动和被动土压力叠加后为零的点或弯矩为零的点简化为铰支座，并以支撑点作为支座，按连续梁求解墙体的弯矩和支承点的反力。

其计算步骤如下：（1）按照土的参数计算土压力系数。

根据桩长和场地土强度指标的加权平均值，从而计算被动和被动土压力系数。

其中被动土压力系数可按照下式计算：式中：KP为被动土压力系数，为土的内摩擦角系数，为桩土间的摩擦角，为至。

（2）计算土压力为零点至基坑地面的距离：（3）分段计算梁的固端弯矩。

对于多层支撑挡土墙，采用“分段等值梁叠加法”进行计算。

深基坑桩锚支护结构和土体之间协同作用现如今，对于深基坑桩锚支护结构的研究越来越深入，但是，其与土体之间的协同作用分析比较少。

对此，本文首先对桩锚支护结构的应用范围进行介绍，然后桩锚支护与土体相互作用进行详细探究。

标签：桩锚支护结构;支护特点;协同作用1、引言在深基坑施工中，桩锚支护结构可起到主动支护的作用，能够有效降低土体结构的下滑力，保证深基坑结构稳定性。

在国内外很多深基坑工程研究中，都有对于预应力锚索与土体、支护桩与土体相互作用的研究，但是，对于桩锚支护结构与土体之间协同作用的分析并不全面，因此，亟需对深基坑桩锚支护结构和土体之间协同作用进行深入研究。

2、桩锚支护结构的支护特点和适用范围支护桩与锚杆支护可作为一种整体加固结构，通过土压力变化情况，即可显示出实际支护效果。

在深基坑开挖施工中，如果桩身结构受到基坑底部水压力、基坑以外土体等因素的影响，就会发生侧向移动，同时还会向坑内发生倾斜。

在支护桩锚固范围中，深基坑土体中会产生被动土压力，同时，支护桩也会向深基坑内侧发生倾斜，二者可发挥相互抗衡的作用，同时，锚杆预应力还可有效抵御土体压力。

如果在桩锚施工中，在锚固范围内，锚杆加固与土体被动土压力的综合大于支护桩主动土压力，则能够达到良好的支护效果。

3、支护桩与土体的协同作用支护桩是由锚固段侧向地基岩土抗力抵抗土压力的横向受力桩，桩后土压力的传递方式：第一，桩身嵌入基坑坑底以下的部分产生的抵抗矩;第二，桩侧土体与桩身的负摩阻力。

维持基坑的稳定是靠多种因素共同决定的，依靠以上两种方式，将桩后土体压力进行传递，直到离桩身较远的稳定地层，以其未被扰动的特性抵消这部分土压力。

支护桩与土体互相作用可以从以下几个方面着手：（1）支护群桩与土体作用时产生的土拱效应，掌握其荷载的传递机理。

（2）支护桩与土体相互作用时，作用在桩后土压力分布形式的确定，不同土质条件就决定了其分布形式的不同，矩形是比较常见的形式，此外还有三角形、梯形等分布形式;再加上基坑周边荷载对支护桩的作用，受力形式的简化要尽可能准确。

基于理正深基坑软件的桩锚支护设计锚杆锚固长度取值探讨作者：吴玉涛来源：《中华建设科技》2018年第04期【摘要】作者分析了部分采用理正深基坑7.0PB1软件进行桩锚支护设计的计算书，设计人员将采用理正深基坑软件计算出来的锚杆锚固长度人为缩短后，基坑整体稳定性验算、抗倾覆稳定性验算和坑底抗隆起验算均能满足规范要求，似乎设计满足规范要求，但理正深基坑7.0PB1软件计算书中没有体现锚杆本身的抗拔安全系数验算，锚杆抗拔安全系数不能满足规范要求。

由此问题引申出一些关于基坑支护设计工作中需要注意的事项，供同行探讨交流。

【关键词】理正深基坑软件；锚杆锚固长度人为缩短；存在的问题；探讨交流【Abstract】The authors analyzed using 7.0PB1 software for calculation of Lizheng deep foundation pile anchor bracing design， anchoring length by software designers will be calculated artificially shortened after checking， the overall stability of anti overturning stability checking and basal heave calculation can meet standard requirements， to meet the standard design requirements，but the reason is deep the 7.0PB1 software foundation calculations did not reflect the bolt itself pullout safety coefficient calculation， anchor pullout safety coefficient does not meet the specification requirements. From this problem， some matters needing attention in the design of foundation pit support are discussed.【Key words】Lizheng software；Anchorage length artificially shortened；Problems；Discussion1. 采用理正深基坑7.0PB1软件进行桩锚支护设计的计算书分析（1）某工程基坑开挖深度为10.00m，地下水位为地面以下3.00m，地面以下20m范围内均为工程性质差异较小的粉质黏土层，根据场地勘察报告，该粉质黏土层重度取19.5KN/m3，粘聚力取24.50KPa，内摩擦角取15.50度，与锚固体极限粘结强度标准值取70 KPa。

吉林市中心医院深基坑支护设计 1-1剖面支护方案：排桩+锚索基本信息土层参数支锚信息土压力模型经典法土压力模型:工况信息结构计算各工况：内力位移包络图：地表沉降图：冠梁选筋结果截面计算：截面参数内力取值锚杆计算：锚杆参数锚杆自由段长度计算简图整体稳定验算计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 0.50m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 1.578圆弧半径(m) R = 10.595圆心坐标X(m) X = -3.545圆心坐标Y(m) Y = 5.750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。

M a——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：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 0.000 0.0002 锚索 0.000 0.0003 锚索 0.000 0.0004 锚索 0.000 0.000K s = 24.127 >= 1.200, 满足规范要求。

工况2：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 144.667 75.2672 锚索 0.000 0.0003 锚索 0.000 0.0004 锚索 0.000 0.000K s = 24.909 >= 1.200, 满足规范要求。

工况3：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

序号支锚类型材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m)1 锚索 144.667 75.2672 锚索 0.000 0.0003 锚索 0.000 0.0004 锚索 0.000 0.000K s = 5.683 >= 1.200, 满足规范要求。

FGH段地层信息：基坑深7.3m , 桩锚支护，第一排锚杆2.2m, 第二排在4.7m处，角度30°。

一、)基坑示意图：1）基坑外侧主动土压力计算如下：（1）填土：填土顶部主动土压力强度：p上a1=q k a1- 2c1√ka1 =20x0.6558-2x12x0.8098=-6.32Kpa填土底部的主动土压力强度：p下a1=（r1ℎ1+q）k a1-2c1√ka1 ==(18.3x10.5+20)x0.6558-2x12x0.8098=119.69kpa （2）粉质粘土：粉质粘土顶部的主动土压力强度：p a2上= （r 1*ℎ1+q ）k a2 -2c 2√ka2 ==(18.3x10.5+20)x0.5278-2x12x0.7265=94.54kpa粉质粘土底部的主动土压力强度：p a2下=（r 1*ℎ1+r 2*ℎ2+q ）k a2-2c 2√ka2 ==(18.3x10.5+19.8x1.8+20)x0.5278-2x12x0.7265=113.35kpa （3） 临界深度：Z o =2c 1/ r 1√ka1 – q/r 1=2x12/18.3x0.8098-20/18.3=0.53m2）第一层锚杆计算：基坑开挖到5.2m ，设置第一排锚杆的水平分力为T1。

1） 此时基坑开挖深度为h =5.2m ， 基坑外侧底部的主动土压力强度：p a1坑底=（r 1*ℎ+q ）k a1-2c 1√ka1 =(18.3x5.2+20)x0.6558-2x12x0.8098=56.09kpa基坑内侧的被动土压力强度：p p1坑底= 2c 1√kp1=2x12x1.2350=29.64kpa.p p1下=r 1（ℎ1- ℎ）k p1+2c 1√kp1= 18.3x(10.5-5.2)x1.5252+2x12x1.2350=177.57kpa.知：p a1下 < p p1下 , p p1坑底 < p a1坑底知铰点位于坑底与填土层间：设铰点为o, 距离坑底y m.p po =p aop po = r 1y k p1+2c 1√kp1 = y18.3x1.5252+2x12x1.2350=27.91y+29.64p ao = [q+r 1(h+y)] k a1-2c 1√ka1= [20+18.3(5.2+y)]x0.6558-2x12x0.8098=12y+56.08解得： y=1.66m2）设置第一排锚杆的水平分力为T1，铰点以上土层及锚杆力对铰点起矩平衡。

适用文档第一章基坑边坡计算一、工程概略（一）土质散布状况①1杂填土（ Q4ml）：由粉质黏土混许多的碎砖、碎石子等建筑垃圾及生活垃圾构成。

层厚 0.50 ～ 4.80 米。

①2素填土（ Q4ml）：主要由软～可塑状粉质黏土夹少许小碎石子、碎砖构成。

层厚 0.40 ～ 2.90 米。

①3淤泥质填土（ Q4ml）：。

主要为原场所塘沟底部的淤泥，后经翻填。

散布无规律，局部散布。

层厚 0.80 ～2.30 米。

②1粉质黏土（ Q4al）：可塑，局部偏软塑，中压缩性，切面稍有光彩，干强度中等，韧性中等，土质不平均，该层散布不均，局部缺失。

层顶标高 5.00 ～ 13.85 米，层厚 0.50 ～ 8.20 米。

②2粉土夹粉砂（ Q4al）：中压缩性，干强度及韧性低。

夹薄层粉砂，具水平状堆积层理，单层厚 1.0 ～，局部富集。

该层散布不平均，局部缺失。

层顶标高 1.30 ～10.93 米，层厚 0.80 ～4.50 米。

②3含淤泥质粉质黏土（ Q4al）：软～流塑，高压缩性，干强度、韧性中等偏低。

局部夹少许薄层状粉土及粉砂，层顶标高 1.87 ～ 10.03 米，层厚 1.00 ～13.50 米。

②4粉质黏土（Q4al）：饱和，可塑，局部软塑，中压缩性，层顶标高 -8.30 ～米，层厚 1.10 ～14.60 米。

③1粉质黏土 (Q3al) ：可～硬塑，中压缩性。

干强度高，韧性高。

含少许铁质浸染斑点及许多的铁锰质结核。

该层顶标高-11.83 ～13.23 米，层厚 1.40 ～14.00 米。

③2粉质黏土 (Q3al) 可塑，局部软塑，中压缩性。

该层顶标高 -18.83 ～ 6.83 米，层厚 2.20 ～ 23.70 米。

④粉质黏土混砂砾石（Q3al）：可塑，局部软塑，中偏低压缩性，干强度中等，韧性中等。

该层顶标高 -26.73 ～-10.64 米，层厚 0.50 ～6.50 米。

（二）支护方案的选择依据本工程现场实质状况，基坑各部位确立采纳以下支护举措1、 3#楼与 4#楼地下室相邻处，地下室间距，基坑底高差，土质散布○○○为 2 1、22、31土层，采纳土钉墙支护的方式。

基坑桩锚支护体系中围护桩嵌固深度设计方法研究吴志刚【摘要】在基坑桩锚支护体系中,合理地设计围护桩嵌固深度非常重要.在确定性计算模型计算整体稳定性安全系数的基础上,考虑计算参数的变异性,建立整体稳定性的可靠度计算模型,并利用目标可靠度指标来确定围护桩嵌固深度.针对某一基坑桩锚支护体系,分别通过安全系数法及可靠度方法确定嵌固深度设计值;并分析计算参数的变异系数对可靠度指标的影响.研究表明:利用可靠度方法能够安全且经济地设计围护桩嵌固深度,在基坑桩锚支护体系设计中具有一定的适用性.%In the design of a pile-anchor supporting system of a foundation ditch,adequately designing the embed depth of the supporting pile is veryimportant.Generally,a deterministic model of the simple arc sliding strip method is used to calculate the overall stability of the foundation ditch,which is a con-stant value.As the uncertainties of loads and soil properties are not considered,the actual overall stability may exceed the calculated result.In this paper,first,based on a typical pile-anchor supporting system of a foundation ditch,the deterministic model of the simple arc sliding strip method is introduced to calcu-late the overall stability.Based on the deterministic model,the limit state equation and reliability model of overall stability for the pile-anchor supporting system of a foundation ditch is developed by considering the loads and the soil parameters as independent normal distribution variables.In addition,the reliability index of overall stability is calculated using the first order reliability method.The target reliability index is used to determine theembed depth of the supporting pile.Finally,through a specific pile-anchor sup-porting system of a foundation ditch,the safety factor and reliability index of the overall stability sup-porting pile were calculated using the safety factor method and reliability method,respectively,to deter-mine the embed depth of the supporting pile.Also,the influence of coefficient of variations of calcu-lating the parameters for the reliability index of the overall stability is analyzed.Through this study,it can be known that the embed depth of the supporting pile designed using the determinis-tic method may damage the foundation ditch.The embed depth of the supporting pile designed u-sing reliability analysis is moresafe,reasonable,and economical since the uncertainties of the loads and soil properties are considered.Besides,the variation of parameters c,φ,and qshas ob-vious influence on the reliability index of the overall stability and pile length.Therefore,when designing the embed depth of the supporting pile in a foundation ditch,reliability analysis should be used together with the simple arc sliding strip deterministic method.【期刊名称】《地震工程学报》【年(卷),期】2018(040)001【总页数】7页(P171-177)【关键词】桩锚支护体系;嵌固深度;整体稳定性;可靠度计算模型;可靠度指标【作者】吴志刚【作者单位】四川建筑职业技术学院,四川德阳618000【正文语种】中文【中图分类】TU473.20 引言基坑支护有多种形式,其中桩锚支护体系是工程中广泛使用的一种支护形式[1-2]。

理正深基坑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。

图1.2-4 工程操作菜单1.3数据录入1.3.1 数据录入界面数据录入界面如图1.3-1所示，包括图形显示窗口和数据录入窗口。

图1.3-1 数据录入界面图形显示窗口：显示支护结构、土层、支锚及工况等信息。

数据录入窗口：分为基本信息、土层信息和支锚信息。

不同支护类型的录入数据有较大区别，具体参见第一部分的第2.1.2.1、2.2.2.1、2.3.2.1、2.4.2.1及2.5.2.1节。

注意：对新增的项目，需要录入设计数据，也可读入旧数据并可修改数据。

1.3.2 菜单1. 辅助功能图1.3-2 辅助功能注意：系统为用户提供了新旧版本的数据文件接口。

通过“读入深基坑4.3版数据”可打开4.3版以前建立的*.dyd工程文件。

2. 选项图1.3-3 选项菜单“图形显示选项”：系统默认显示如图1.3-4。

不选择“显示土层填充”可以提高图形显示速度。

图1.3-4 显示选项“安全系数配置”：参见第一部分的1.4.3节。

“土压力调整”：参见第一部分的1.4.3节。

“关闭（打开）计算信息窗口”：当系统不能自动关闭窗口时，选择此菜单。

桩 锚 设 计 计 算 书一、计算原理1.1 土压力计算土压力采用库仑理论计算1.1.1 主动土压力系数 ()2sin sin cos cos ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++=φδφδφa K 1.1.2 被动土压力系数 ()2sin sin cos cos ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-=φδφδφp K 1.1.3 主动土压力强度 aa ajk K C hK e 2-=γ 1.1.4 被动土压力强度p p pjk K C hK e 2+=γ1.2 桩锚设计计算1.2.1单排锚杆嵌固深度按照下式设计计算：02.1)(011≥-++∑∑ai a d T c pj p E h h h T E h γ式中，h p 为合力∑E pj 作用点至桩底的距离，∑E pj 为桩底以上基坑内侧各土层水平抗力标准值的合力之和，T c1为锚杆拉力，h T1为锚杆至基坑底面距离，h d 为桩身嵌固深度， γ0为基坑侧壁重要性系数，h a 为合力∑E ai 作用点至桩底的距离，∑E ai 为桩底以上基坑外侧各土层水平荷载标准值的合力之和。

1.2.2 多排锚杆采用分段等值梁法设计计算，对每一段开挖，将该段状上的上部支点和插入段弯矩零点之间的桩作为简支梁进行计算，上一段梁中计算出的支点反力假定不变，作为外力来计算下一段梁中的支点反力，该设计方法考虑了实际施工情况。

1.3 配筋计算公式为：钢筋笼配筋采用圆形截面常规配筋，并根据桩体实际受力情况，适当减少受压面的配筋数。

s y cm cm s y A f A f A f A f 32/2sin 25.1++=ππαα()t s y cm s r f Ar f KSM A παπαπππαsin sin sin 323+-= αα225.1-=t式中，K 为配筋安全系数，S 为桩距，M 为最大弯矩，r 为桩半径，f cm 和fy 分别为混凝土和钢筋的抗弯强度，As 为配筋面积，A 为桩截面面积，α对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值，用叠代法计算As 。

翡翠华庭支护桩---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 排桩支护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 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:---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 设计参数 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]---------------------------------------------------------------------- 各工况：内力位移包络图：地表沉降图：---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 环梁选筋结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 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-HRBF500---------------------------------------------------------------------- [ 锚杆计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 锚杆自由段长度计算简图 ]---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据圆弧半径(m) R = 16.031圆心坐标X(m) X = -1.231圆心坐标Y(m) Y = 9.902整体稳定安全系数 K s = 1.427 > 1.30, 满足规范要求。

[锚杆设计举例]某高层建筑的基坑开挖深度H = 13m ，土质为砂土与卵石等，其主动区土的 平均重度a 二19KN/m 3,内摩擦角：a = 40°,被动区的p = 19.5KN / m 3」p = 45；, 各层土的内聚力以零计，地面荷载q = 10kN/m 2。

若决定采用Q 800mm 钻孔桩(桩 距1.5m )与一层锚杆的基坑支护方案，试进行锚杆设计。

[设计过程]1、土层锚杆布置护桩入土深度计算土层锚杆头部距地面4.5m ，水平间距1.5m ，锚孔孔径①140mm ，锚杆向下 倾斜13°2、计算护桩入土深度t主动土压力系数：K a =tg 245 -40 =0.2172 j被动土压力系数：K p =tg 215 +45〕=5.83P I 2丿1 2 2主动土压力：£十「(")—2.062(13呵地面荷载引起压力： E a2二qH t K^2.17 13 t 1被动土压力：E pp t 2K p =56.843t 2，'' M^0，得：2.062 (13+t ) 2X [2/3(13+t) - 4.5]+2.17(13+t) X [0.5(13+t) — 4.5] -56.843*(2/3t+13— 4.5)=0解三次方程t = 2.26m,最后取护桩入土深度t = 2.30m ；关于护桩的入土深 度可用试算法确定。

3、锚杆所承受的水平力T h讣III 川丄川,q=10KN/m2 7~CD由护桩入土深度t = 2.30m，可知道每延米的主动与被动土压力：2E ai = 0.5X 19X( 13+2.30) X 0.217= 482.5 ( kN/m ) E a2= 10X( 13+2.30)X 0.217= 33.2 ( kN/m )E p = 0.5X 19.5X 2.32X 5.83 = 301 (kN/m )由v M D =0,可求出锚杆所承受的水平力每延米T h ：2.3T h (13+ 2.3—4.5)+E p 只一3得：T h -229.9( KN /m)。