new矩形沉井计算表格((Unsaved-302761202856788480))
沉井施工计算书

沉井施工计算书计算依据:1、《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》CECS 137∶20152、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-20074、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-20115、《建筑施工计算手册》江正荣编著6、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著7、《地基与基础》第三版一、参数信息1、基本参数沉井总体示意图二、砂垫层铺设厚度验算沉井承垫材料:垫木垫木宽度L(m): 2 砂的天然容重γs(kN/m3):20 砂垫层的压力扩散角θ(°):25砂垫层厚度h0(m):0.5砂垫层底部地基承载力设计值[P](kPa):150 砂垫层计算简图沉井第一节沿井壁单位长度重量:G0=tH s(G2k+G1k)=0.5×3×(24+1)=37.5kN/m砂垫层底部荷载计算值:P=G0/(2h0tanθ+L)+γs h0=37.5/(2×0.5×tan25°+2)+20×0.5=25.205kpa≤[P]=150kpa 满足要求!三、垫架拆除井壁强度验算两支承点之间最大距离L1(m):7 支承点距端部的距离L2(m): 1.5 矩形沉井按4点支承:沉井垫架拆除示意图沉井在开始下沉特别是在抽垫木时,井壁会产生较大的弯曲应力。
沉井井壁抗弯按深受梁考虑,参考GB50010-2010附录G,深受梁计算第G.0.82 条,0.2Hs范围内纵向受力实际钢筋面积经计算:A's底部=A's顶部=1608.495mm 支座弯矩M支:M支=-G0L22/2-G0(B s/2-t)(L2-t/2)=-37.5×1.52/2-37.5×(8/2-0.5)×(1.5-0.5/2)=-206.25kN·m 跨中弯矩M中:M中=G0L12/8-M支=37.5×72/8-206.25=23.438kN·m将沉井结构按深梁结构进行验算,根据《混凝土结构设计规范》,计算如下:h0跨中=H s-0.1×H s=3-0.1×3=2.7m取f y×A s=f'y×A's,则x=0<0.2h0,取x=0.2h0=0.2×2.7=0.54m αd跨中=0.8+0.04×L1/H s=0.8+0.04×7/3=0.893z跨中=αd跨中×(h0跨中-0.5×x)=0.893×(2.7-0.5×0.54)=2.171mA s底部=M跨中/(f y×z跨中)=23.438×106/(300×2170.8)=35.989mm2A s底部=35.989mm2≤A's底部=1608.495mm2满足要求!h0支座=H s-0.2×H s=3-0.2×3=2.4m取f y×A s=f'y×A's,则x=0<0.2h0,取x=0.2h0=0.2×2.4=0.48m αd支座=0.8+0.04×L1/H s=0.8+0.04×7/3=0.893z支座=αd支座×(h0支座-0.5×x)=0.893×(2.4-0.5×0.48)=1.93mA s顶部=M支/(f y×z支座)=206.25×106/(300×1929.6)=356.291mm2A s顶部=356.291mm2≤A's顶部=1608.495mm2满足要求!四、沉井下沉验算沉井下沉计算土层参数:沉井下沉力系平衡图当沿沉井深度土层为多类别时,单位摩阻力可取各层土单位摩阻力标准值的加权平均值。
沉井自动计算表

z=
7.73
zw=
1
Fepk=
52.62
Fpk= 141.22
Fep,k Ks zw s z zw
r=
4.1
Eepk= 1309.1
Epk= 3513.3
hp=
2.58
ξ=
0.83
1248.115 OK!
Eep,k
1 4
rHFep,k
Epk
1 4
rHFpk
hp H/3
hf hf hp / hf
F2 DfL
F= 2005.97
F F1 F2
r=
0.6
Ptk= 1203.58
rd=
1.3
Pt= 1564.66
rc=
3.75
hf=
3.1
qmax=
57.15
Pt pPtk
qAmax
4Pt 3rchf
Φ= Ka= Kp= rs=
r′=
14.00 0.61 1.64 18.9
10
K
tg
2
45
2
自地面至 计算截面 处的深度 (m) 自地面至 地下水位 的距离(m)
主动土压 力标准值 (kN/m2) 被动土压 力标准值 (kN/m2)
6后背土 体稳定
沉井外壁 半径 主动土压 力合力标 准值(kN) 被动土压 力合力标 准值(kN) 土压力合 力至刃脚 底的距离 (m) 折减系数 稳定计算
F2 DfL
总推力 (kN)
4壁板后 土抗力的 最大值
准永久值 系数 顶管力标 准值(kN) 顶管力分 项系数 顶管力设 计值(kN) 沉井中心 半径(m) 顶管力至 刃脚底的 距离(m) 壁板后土 抗力的最 大值 (kN/m2)
矩形沉井工程设计实例

矩形沉井工程设计实例某小型雨水沉井,地面标高为-0.5m。
对于沉井结构计算及施工计算介绍如下。
一、设计条件1、工程概况根据使用要求,本沉井结构尺寸如附图2-1所示。
沉井平面为矩形,剖面也为矩形,井顶标高为+0.00m,刃脚踏面标高为-11.0m。
制作高度为11.0m,施工时采用两次制作,一次下沉,第一节制作高度为6.0m,井壁厚度为600mm,沉井封底水下混凝土厚度为1.3m。
2、沉井材料混凝土:采用C25;fc=11.9N/mm2, ft=1. 27N/mm2,钢筋:d≥10mm,采用热扎钢筋HRB335;fy=300N/mm2,3、地质资料根据地质钻探资料分析,本沉井工程范围内的的地层,大致可分五层,其物理力学性能指标如附表。
土层物理力学指标二、水、土压力的计算本沉井采用排水法下沉,对于作用在井壁上的水、土压力,采用重液地压公式计算:pw+E=13h当h=0m,pw+E=0h=4.5m, pw+E=13*4.5=58.5kn/m2h=8.6m, pw+E=13*8.6=111.8kn/m2h=9.0m, pw+E=13*9.0=117.7kn/m2h=9.9m, pw+E=13*9.9=128.7kn/m2h=10.5m, pw+E=13*10.5=136.5kn/m2根据上述计算,绘制水压力、主动土压力图形,如下图:三、下沉计算1、沉井自重井壁钢筋混凝土容重按25KN/m3计,沉井重量为GK=(9.0*7.0*11-7.8*5.8*11.0)*25=4884KN2、摩阻力井壁侧面的摩阻力分布如图,单位摩阻力,按《上海市地基基础设计规范》规定:f=25-20 KN/m2。
hk= 5*1/2+5.5=8.0m井壁总摩阻力:Ffk=Uhkf=(9.0+7.0)*8.0*17.5=4480KN下沉系数K= GK /Ffk=4884/4480=1.09≥1.05满足《规程》下沉要求。
四、沉井竖向计算1、抽垫木时井壁竖向计算沉井在开始下沉特别是在抽垫木时,井壁会产生皆大的弯曲应力。
工作井沉井计算(新)

⼯作井沉井计算(新)排⽔法施⼯,⽆上部建筑,依靠⾃重下沉,矩形沉井(7mX5m)单格沉井算例参考给⽔排⽔结构设计⼿册p1227 1.设计条件(1)地质资料根据地质钻探资料分析,在沉井⼯程范围内的⼟层,⼤致可分为n层,其物理⼒学指标如下表:厚度重度粘聚⼒C内摩擦⾓单位摩阻⼒极限承载⼒施⼯阶段地下⽔位⼟层(m)(KN/m3)(KPa)(度)(KPa)(KPa)m素填⼟ 2.517.519.511.800淤泥质⼟ 3.516.77.6 3.510粉质粘⼟ 4.518.22211.925细沙 2.001902425120(2)沉井材料混凝⼟:采⽤C25f c=11.9N/mm2f t= 1.27N/mm2钢筋:采⽤热轧钢筋HRB335,f y=300N/mm2(3)⼯程概况:根据使⽤要求,沉井平⾯为矩形内净长:L1=7.00m净宽:L2= 5.00m结构⾼度:H=11.50m沉井井顶位于地⾯下:a'= 1.00m最⾼地下⽔位使⽤阶段位于设计地⾯0m施⼯阶段不考虑地下⽔影响2.下沉验算沉井上部⽆建筑,考虑依靠⾃重下沉。
假设井壁厚:t=0.8m外长:L11=8.6m外宽:L21= 6.6m保护层厚度ht=50mm刃⾓踏步宽度:a=0.45mb=0.5mc=0.3m刃⾓斜⾯⾼度;h l=0.6m底板厚度取:h=0.6m纵向框架柱:宽=0m ⾼=0m 纵向框架底梁:宽=0m ⾼=0m 纵向框架中梁:宽=0m ⾼=0m 纵向框架顶梁:宽=0m ⾼=0m井壁钢筋混凝⼟重度:25KN/m 3计算跨度L :L 10=7.80m L 20=5.80m(1)井壁重计算(标准值)6301KN(2)摩阻⼒计算:多层⼟的加权平均单位摩阻⼒:15.80Kpa井壁总摩阻⼒为:4803KN(3)下沉系数计算由于沉井采⽤排⽔施⼯下沉,浮⼒:0下沉系数: 1.31>1.05 满⾜下沉要求(4)下沉稳定验算因下沉稳定系数较⼤,需进⾏沉井的下沉稳定验算:2611KN 验算状态下⽔的浮⼒:00.85 满⾜下沉稳定要求3.使⽤阶段沉井抗浮验算(1)使⽤阶段沉井⾃重计算6826KN 封底混凝⼟重:725KN=c γ=+--+=2)))(5((211125L L a H f F k f fk k =-=fk k fw k st F F G k /)(,=---=321112111))2)(2((R a L a L L L R b ==+-bfk kfw k R F F G s st k ,,=k fw F ,=k fw F ,==++++321332211h h h f h f h f h k k k k f =+=c k h L L G G γ211=+-++?+-=c bh l k L L h C H L L H L L G lγ]2))()6.0(15.0([212212111=2G总重:G=7551KN(2)使⽤阶段浮⼒计算6357KN(3)抗浮系数计算1.19>1.0 满⾜抗浮要求4.封底计算因考虑排⽔下沉,采⽤⼲封底施⼯,不需要进⾏⽔下封底。
4-7.5m方形工作井钢筋计算表assd

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钢
工程名称 序号 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 顶板 底板 7a 8 20 3a 2 3 1a 1 4 5 6 2a 7 B2x B1x B3x B2S 5a 6a 回用水管道 钢筋简图 计算式 构件 钢筋 构件 钢筋 部位 直径 编号 编号 数量 级别 井壁 2b 2c 3a 4a 5 6 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 20 20 16 16 25 25 8 25 25 8 20 12 20 16 20 20 16 20 16 20 20 20 20 16 20 28 16
0 113 113 85 113 135 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 417 255 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
*9100-40*2-20*2=7900
7320+100*2=7520 0.5*(H1-900)=0.5(5880-900)/150=15-2 7320+100*2=7520 0.5*(H1-900)=0.5(5880-900)/100+1=23 7320+620*2=8560 0.5*(H1-900)=0.5(5880-900)/150=15-2 7320+620*2=8560 0.5*(H1-900)=0.5(5880-900)/100+1=23 500+H1-240=500+5880-240=5610 (7500-300*2)/150+1+4=47 H1+30*20=5880+30*20=5950 (7500+40*2+20*2)/150-1+4=54 4320+100*2=4520 0.5*(H1-900)=0.5(5880-900)/100+1=23 4320+100*2=4520 0.5*(H1-900)=0.5(5880-900)/150=15-2
矩形沉井计算表格

1.工程概况地质资料如下图所示,沉井内径D1=12.5米,沉井结构高度H=15.1米,沉井起沉标高低于地面500mm。
抗浮计算时,考虑施工时降水,地下水位于起沉标高下500mm;强度计算时,考虑施工过程中设备已进场,降水可能中止时出现的最高地下水位,即地下水位于原地面下500mm。
施工采用排水法,三次浇注两次下沉。
考虑地面堆载q m=10kPa。
上部第一层土考虑换填砂层。
企口宽度c=0.3m第一类截面壁厚d=0.65m井壁自重:(标准值)底板底以上G1k=2×(h1×d+h2×t+h3×c)×(b1+L2)×γ1=2354.70KN刃脚G2k=2×[(h7+h5+h6)×b+a×(h5+h6)+h4×a]×(b1+L2)×γ1=2749.50KN井壁自重G ok=G1K+G2K=5104.20KN底板自重G dk=(L1+2b)×(b1+2b)×γ1=5231.25KN封底混凝土自重G fk= 0.25×[L2-2×(a+b)]×[b2-2×(a+b)]×(h7+h6/2)×23=2382.05KN井壁上土重G tk=h1×(t-D)×(L2+b1)=-15.51KN抗浮验算K f= (G0k+G dk+G fk+G tk)/[γs×L2×b2×(H2-h8-h6/2)/4]= 1.89≥ 1.00满足《规范》抗浮要求三、下沉计算摩阻力计算(标准值)单位面积摩阻力f ka= (h1×f k1+h2×f k2+h3×f k3+h4×f k4+h5×f k5+h6×f k6)/(h1+h2+h3+h4+h5+h6)=16.25KPa总摩阻力F fk= (L2+b2)×(H2-h1+H1-2.5)×f ka=4706.77KN排水下沉系数K st= G0k/F fk= 1.08> 1.05满足《规程》下沉要求地基土极限承载力R j=160Kpa排水下沉稳定系数K st,s= G0k/{F fk+0.25×[L2×b2-(L2-2(a+b))×(b2-2(a+b))]×R j}=0.880=0.8~0.9满足《规程》下沉稳定要求29.05m0.75m 2m 刃脚h 6传来的荷载P A1=k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-c 3)×γ2)×λ1+k 4×(c 2-c 3)×γs +k 3×q m ×λ1=244.58kN/m 2P A2=k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-c 4)×γ2)×λ1+k 4×(c 2-c 4)×γs +k 3×q m ×λ1=255.91kN/m2P B1=k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-c 3)×γ2)×λ2+k 4×(c 2-c 3)×γs +k 3×q m ×λ2=284.92kN/m 2P B2=k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-c 4)×γ2)×λ2+k 4×(c 2-c 4)×γs +k 3×q m ×λ2=297.88kN/m2P A =0.5×(P A1+P A2)×(c 3-c 4)=150.15kN/m P B =0.5×(P B1+P B2)×(c 3-c 4)=174.84kN/m 截面受力q A =(k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-b 01)×γ2)×λ1+k 4×(c 2-b 01)×γs +k 3×q m ×λ1)×h c +P A=633.66kN/m q B =(k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-b 01)×γ2)×λ2+k 4×(c 2-b 01)×γs +k 3×q m ×λ2)×h c +P B =738.19kN/mω=q B /q A -1=0.1650-886.68KN·m/m -813.98KN·m/m 5403.99KN 5178.73KN2700mm 2/m 选筋d25@15029.30m截面受力:q A =k 2×((b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 02)×γ2)×λ1+k 4×(b 2-b 02)×γs +k 3×q m ×λ1=237.04kN/m2q B =k 2×((b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 02)×γ2)×λ2+k 4×(b 2-b 02)×γs +k 3×q m ×λ2=276.28kN/m 2ω=q B /q A -1=0.1655-332.82KN·m/m -305.53KN·m/m 2022.31KN/m 1937.76KN/m1700mm 2/m选筋d20@1501、计算截面一:取刃脚根部以上1.5倍井壁厚度一段进行环向计算2、计算截面二:取刃脚影响区以上单位高度井壁进行计算,计算点标高为底板底标高 刃脚根部段中心标高计算高度h c =1.5(a+b)=为便于计算取h c =h 5=截面内力:M A = -0.1488qAr2ω =M B = -0.1366qAr2ω =N A =qAr(1+0.7854ω) =N B =qAr(1+0.5ω) =截面内力:M A = -0.1488qAr2ω =M B =-0.1366qAr2ω =N A =qAr(1+0.7854ω) =N B =qAr(1+0.5ω) =按压弯构件强度配筋,由理正软件计算得内外侧均为构造配筋,面积= 按压弯构件强度配筋,由理正软件计算得内外侧均为构造配筋,面积=35.15m截面受力:q A =k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-b 03)×γ2)×λ1+k 4×(c 2-b 03)×γs +k 3×q m×λ1=126.66kN/m 2q B =k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-b 03)×γ2)×λ2+k 4×(c 2-b 03)×γs +k 3×q m ×λ2=149.89kN/m2ω=q B /q A -1=0.1834-197.03KN·m/m -180.88KN·m/m 1094.00KN/m 1043.95KN/m1700mm 2/m选筋d20@150五、纵向弯曲计算(四支点)90.50KN/m 108.60KN/m 7.550m 685.35KN·m/1328.29KN·m/643.97KN 205.18KN·m/11.86m 7.12m 321.05mm 2/m5d22622.24mm 2/m 4d25+2d20由于剪力和扭矩均较小,垂直钢筋按其他工况配置。
沉井计算表

64
24000
4.48 18278.4
54.154
232862.2
按照每个沉井4个工作平台计算 安拆、材料
1591840.3
三、机械使用
机械名称 16吨轮胎吊(2台)
水泵4KW扬程20m 高压水枪
吸泥机D150(2台) 四级清水泵(2台)
空压机 50Mpa油泵 100吨千斤顶 注浆及拌浆机
数量
786.1 181 27.1 194.13 141.9 68.28 3.12 13.38 1.85 114.71 7.18 47.93 30.2 906.8
金额 (元) 589575 135750 20325 145597.5 106425 341394.5 15582 66898.5 9242 573574.7 35879 311563.2 4530 45340
2401676.4
备注
二、施工辅助材料(A型沉井)
名称
30cm厚砂卵市垫层 油枕垫木 沉井模板 钢管 型钢 回填砂砾
Ф35mm铸铁管 pvc管Ф25mm 压重平台型钢及钢板
地垄砼 地垄钢筋
安装根键临时工作平台钢材
合计
单位
m3 m3 t t t m3 m m t m3
t
t
单价 (元)
150 1300 5000 6500 6500 130 18
金额 (元)
备注
一个沉井约需要5个月,人工沉 井需34人(人工费35)
六、B型沉井费用按比例计算成本费用
658328.03
七、(一、二、三、四、五、六)总计费用
5384444.7
合淮阜九标根式沉井费用表
一、结构材料(A型沉井)
沉井计算计算表(精品文档)

610沉井钢筋材料HRB 3350.650.2水重度γw(KN/m3)1010.50.7素砼重度γ1(KN/m3)230.560钢砼重度γ2(KN/m4)250.5C25π值 3.14160.251.0477.3井壁摩阻力计算参数50.779 3.325170.6250.450216.694结构自重1.27 1.40流水压力 1.40263.419沉井内水压 1.00 1.40融流水压力 1.40-511.786沉井外水压1.001.27顶管的顶力1.4082.789565.885(N/mm2)5.22 1.2734783650抗浮验算(Kfw)1.088深梁11.90495结果判别抗浮验算通过3.134 1.7839731.00280.216.70544.42.8030010.55 2.00151202.30满足验算稳定满足第1页沉井抗浮系数容许值Kfw沉井井壁自重标准值Gk(KN)沉井底板自重G'(KN)使用期间沉井总重G(KN)水浮托力标准值Ffw,k(KN)沉井外径D(m)沉井井壁中心半径rc(m)(二)抗浮验算因无上部建筑,只需验算使用阶段抗浮。
沉井计算参数刃脚角度转换为弧度刃脚高度hL(m)刃脚计算参数b(m)沉井高出地面高度h'(m)地下水位距地面高度h"(m)刃脚顶端距底板地面距离(m)地面堆积荷载qs(kPa)刃脚踏面宽度a(m)沉井底板厚度t1(m)刃脚角度θ(度)沉井砼材料沉井基本参数沉井内径d(m)沉井井壁厚度t(m)沉井井壁结构高度H(m)(一)基础参数排水法施工,无上部建筑,自重下沉等壁厚小直径圆形沉井(三)下沉验算顶板或平台活载地面活载地面水压力沉井荷载计算参数土加权平均单位摩阻力标准值fka(kpa)井壁总摩阻力标准值ffk(KN)下沉过程中水浮托力标准值ffw,k(KN)沉井下沉系数计算Kst下沉系数判别是否需要下沉稳定验算判别最大扭矩Tmax(KN-m)(五)下沉前井壁竖向弯曲计算(采用四个支点)单位周长井壁自重标准值g(KN/m)单位周长井壁自重设计值gs(KN/m)沉井下沉稳定系数计算Kst,s 沉井下沉稳定系数结果判别验算状态下水浮托力标准值f'fw,k(KN)验算状态下井壁磨阻力标准值f'fk(KN)刃脚所处地基土极限承载力标准值脚地基土极限承载力标准值之和Rb(KN)最大剪力Vmax(KN)弹性模量Ec(10^4N/mm^2)井壁配筋计算梁计算跨度Lo(m)梁类型判别深梁内力臂Z(m)井壁内力跨中最大弯矩Mo(KN-m)支座弯矩Ms(KN-m)钢筋强度设计值fy=f'y 弹性模量Es(10^5N/mm^2)沉井材料相关计算参数刃脚底部配筋As1(mm2)刃脚上端配筋As2(mm2)砼抗拉强度设计值ft 砼抗压强度设计值fc 砼抗拉强度标准值ftk 砼抗压强度标准值fck (四)封底计算因采用排水下沉,采用干封底,无需进行封底计算。
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一、设计资料1.工程概况地质资料如下图所示,沉井内径D1=12.5米,沉井结构高度H=15.1米,沉井起沉标高低于地面500mm。
抗浮计算时,考虑施工时降水,地下水位于起沉标高下500mm;强度计算时,考虑施工过程中设备已进场,降水可能中止时出现的最高地下水位,即地下水位于原地面下500mm。
施工采用排水法,三次浇注两次下沉。
考虑地面堆载q m=10kPa。
上部第一层土考虑换填砂层。
沉井材料:混凝土强度等级C25;抗渗等级S6;钢筋采用热轧钢筋HRB335,抗拉强度设计值fy=300MPa.企口宽度c=0.3m第一类截面壁厚d=0.65m封底混凝土边缘厚度h7= 1.9m二、抗浮计算井壁自重:(标准值)底板底以上G1k=2×(h1×d+h2×t+h3×c)×(b1+L2)×γ1=2354.70KN刃脚G2k=2×[(h7+h5+h6)×b+a×(h5+h6)+h4×a]×(b1+L2)×γ1=2749.50KN井壁自重G ok=G1K+G2K=5104.20KN底板自重G dk=(L1+2b)×(b1+2b)×γ1=5231.25KN封底混凝土自重G fk= 0.25×[L2-2×(a+b)]×[b2-2×(a+b)]×(h7+h6/2)×23=2382.05KN井壁上土重G tk=h1×(t-D)×(L2+b1)=-15.51KN抗浮验算K f= (G0k+G dk+G fk+G tk)/[γs×L2×b2×(H2-h8-h6/2)/4]= 1.89≥ 1.00满足《规程》抗浮要求三、下沉计算摩阻力计算(标准值)单位面积摩阻力f ka= (h1×f k1+h2×f k2+h3×f k3+h4×f k4+h5×f k5+h6×f k6)/(h1+h2+h3+h4+h5+h6)=16.25KPa总摩阻力F fk= (L2+b2)×(H2-h1+H1-2.5)×f ka=4706.77KN排水下沉系数K st= G0k/F fk= 1.08> 1.05满足《规程》下沉要求地基土极限承载力R j=160Kpa排水下沉稳定系数K st,s= G0k/{F fk+0.25×[L2×b2-(L2-2(a+b))×(b2-2(a+b))]×R j}=0.880 =0.8~0.9满足《规程》下沉稳定要求刃脚根部段中心标高(30.33)计算高度hc=1.5(a+b)=0.75m 为便于计算取hc=h5=2m刃脚h 6传来的荷载P A1=k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-c 3)×γ2)×λ1+k 4×(c 2-c 3)×γs +k 3×q m ×λ1=244.58kN/m 2P A2=k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-c 4)×γ2)×λ1+k 4×(c 2-c 4)×γs +k 3×q m ×λ1=255.91kN/m 2P B1=k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-c 3)×γ2)×λ2+k 4×(c 2-c 3)×γs +k 3×q m ×λ2=284.92kN/m2P B2=k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-c 4)×γ2)×λ2+k 4×(c 2-c 4)×γs +k 3×q m ×λ2=297.88kN/m 2P A =0.5×(P A1+P A2)×(c 3-c 4) =150.15kN/m P B =0.5×(P B1+P B2)×(c 3-c 4)=174.84kN/m 截面受力q A =(k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-b 01)×γ2)×λ1+k 4×(c 2-b 01)×γs +k 3×q m ×λ1)×h c +P A=633.66kN/m q B =(k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-b 01)×γ2)×λ2+k 4×(c 2-b 01)×γs +k 3×q m ×λ2)×h c +P B =738.19kN/m ω=q B /q A -1=0.1650截面内力:M A =-886.68KN.m M B =-813.98KN.m N A =5403.99KN N B =5178.73KN2700mm 2/m选筋d25@150截面受力:q A =k 2×((b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 02)×γ2)×λ1+k 4×(b 2-b 02)×γs +k 3×q m ×λ1=237.04kN/m 2q B =k 2×((b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 02)×γ2)×λ2+k 4×(b 2-b 02)×γs +k 3×q m ×λ2=276.28kN/m 2ω=q B /q A -1=0.1655截面内力:M A =-332.82KN.m/m M B =-305.53KN.m/m N A =2022.31KN/m N B =1937.76KN/m1700mm 2/m选筋d20@150按压弯构件强度配筋,由理正软件计算得内外侧均为构造配筋,面积=按压弯构件强度配筋,由理正软件计算得内外侧均为构造配筋,面积=2、计算截面二:取刃脚影响区以上单位高度井壁进行计算,计算点标高为底板底标高(29.30)。
q A r(1+0.5ω) =q A r(1+0.7854ω)= q A r(1+0.5ω) =-0.1488q A r 2ω =1、计算截面一:取刃脚根部以上1.5倍井壁厚度一段进行环向计算 -0.1366q A r 2ω =q A r(1+0.7854ω) = -0.1488q A r 2ω =-0.1366q A r 2ω =截面受力:q A =k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-b 03)×γ2)×λ1+k 4×(c 2-b 03)×γs +k 3×q m×λ1=126.66kN/m2q B =k 2×((c 1-c 2)×γ1+(c 2-b 03)×γ2)×λ2+k 4×(c 2-b 03)×γs +k 3×q m ×λ2=149.89kN/m 2ω=q B /q A -1=0.1834截面内力:M A =-197.03KN.m/m M B =-180.88KN.m/m N A =1094.00KN/m N B =1043.95KN/m1700mm 2/m选筋d20@150五、纵向弯曲计算(四支点)单位周长井壁自重g=G 0k /(D 0×π)=107.60KN/m 设计值g s =k 1×g=129.12KN/m 沉井井壁中心半径r c =D 0/2=7.550m 内力计算:跨中弯矩M 0=814.82KN.m 支座弯矩M 1=1579.23KN.m 最大剪力V=765.63KN 最大扭矩T=243.94KN.m 按深梁进行配筋计算L 0=D 0×π/4=11.86m 支座截面内力臂Z=0.6×L 0=7.12m 刃脚底部配筋A s1=M 0/(300×Z)=381.70mm 2/m 5d22井壁上端配筋A s2=M 1/(300×Z)=739.79mm 2/m4d25+2d20由于剪力和扭矩均较小,垂直钢筋按其他工况配置。
六、竖向拉断计算计算拉力S max =1/4×g s=32.28KN/m按强度配筋,由理正软件计算得内外侧均为构造配筋,面积=1700mm 2/m 选筋d22@2003、计算截面三:计算点标高为井壁中心处(35.15)选筋按压弯构件强度配筋,由理正软件计算得内外侧均为构造配筋,面积=0.01055g s r c2=选筋-0.1488q A r 2ω =-0.1366q A r 2ω = q A r(1+0.7854ω)= q A r(1+0.5ω) =0.25πg s r c =0.03524πg s r c 2 =0.0683πg s r c 2 =七、刃脚计算1、刃脚向外挠曲计算(1)沉至井深一半(沉井全高计算)单位周长井壁自重g=G 0k /(D 0×π)=107.60KN/m 设计值g s =k 1×g=129.12KN/m 刃脚斜面部分反力V 2=g s ×b/(b+2a)=43.04KN/M 刃脚斜面水平推力H=V 2tg(α-β)=27.95KN/M 对刃脚端部截面中心的向外悬臂弯矩M=H×(2/3h 6)=11.18KN.M/M 水平内力N=H×(D 2-a-b)/2=174.69KN(2)沉井开始下沉(首节计算)井总深H=13.3m 井内径D 1=15m钢筋混凝土容重γ1=25kN/m 3π= 3.141592654°°20刃脚斜面与水平线的夹角α=53土壤与混凝土的摩擦角β=井壁自重:(标准值)底板底以上G 1k = ((D 2-d)×h 1×d+D 0×h 2×t+(D 1-c)×h 3×c+0.5×(D 1-c)×c×c+D 0×h 4×t)×π×γ1=1971.35KN刃脚G 2k = ((D 2-a-b)×h 5×(a+b)+(D 2-a)×h 6×a+0.5×(D 2-2×a-b)×h 6×b)×π×γ1=1204.11KN 井壁自重G 0k = G 1k +G 2k=3175.46KN 刃脚斜面与水平线的夹角α=53°土壤与混凝土的摩擦角β=20°单位周长井壁自重g= G 0/(D 0×π) =66.94KN/m 设计值g s = k 1×g =80.33KN/m 刃脚底端的竖向地基反力R j = g s=80.33KN/M 刃脚的斜面高度h l =h 6=0.60m 刃脚的入土深度h s =h l=0.60m刃脚内侧水平推力之和H=R j ×h s ×tg(α-β)/(h s +2a×tg α)=24.77KN/M地基反力合力偏心距d l =h l /(2tg α)-h s ×(3a+2b)/(6h s +12a×tg α)=0.13m对刃脚端部截面中心的向外悬臂弯矩M =H×(h l -h s /3)+R j ×d l=20.12KN.M/M水平内力N= H×(D 2-a-b)/2 =154.82KN2、刃脚向内挠曲计算刃脚根部侧压力P A = k 2×((b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 3)×γ2)×λ+k 4×(b 2-b 3)×γs +k 3×q m ×λ=263.19kN/m 2刃脚底部侧压力P B = k 2×((b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 4)×γ2)×λ+k 4×(b 2-b 4)×γs +k 3×q m×λ =275.27kN/m 2刃脚竖向向内弯曲受力M= 1/6(2×P B +P A )×h 6×h 6=48.82KN.M/M2700mm 2/m选筋d25@150据上述计算结果,按强度配筋,由理正软件计算得刃脚内外侧垂直配筋及刃脚环向配筋均为构造配筋,面积=按承载能力配筋:刃脚内外侧垂直配筋及刃脚环向配筋为构造配筋八、顶力作用下井壁计算不算N B1=0.00KN/M井周土压力q A =k 2×((b 1-b 2)×γ1+(b 2-b)×γ2)×λ+k 4×(b 2-b)×γs +k 3×q m ×λ=957.70kN/m 2内力N A2= -q A ×r=-7230.60KN/M 强度配筋M A = M A1=-761.22KN.M/M M B = M B1=168.61KN.M/M N A = N A1+N A2=-7353.76KN/M2953mm 2/m 选筋d22@1001700mm 2/m选筋d22@150九、顶力作用下土体稳定计算刃脚底部等值内摩擦角φ=17.79°主动土压力系数λ1= tg 2(45-φ/2) =0.53被动土压力系数λ2= tg 2(45-φ/2) = 1.88顶管中心至刃脚底距离h f = b-b 4 =5.60m 沉井入土深度H= b 1-b 4 =53.20m折减系数ξ= (h f -│h f -H/3│)/h f=-1.17主动土压力标准值F epk = ((b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 4)×γ2)×λ1+(b 2-b 4)×γs +q m ×λ1=842.31kN/m 2被动土压力标准值F pk = ((b 1-b 2)×γ1+(b 2-b 4)×γ2)×λ2+(b 2-b 4)×γs +q m ×λ1=1654.16kN/m2主动土压力合力标准值E epk = 1/4×πrH×F epk =265718.15KN 被动土压力合力标准值E pk = 1/4×πrH×F pk =521827.23KN 稳定验算表达式ξ(0.8E pk -E epk )=-177034.24KN≥P tk =5000KN内侧为构造配筋,面积=按压弯构件强度配筋,由理正软件计算得外侧配筋面积=十、底板计算(简支考虑)自重产生的 底板反力标准值q k =(G 0k +G tk )/(0.25×π×D 2×D 2)=38.34kN/m 2设计值q= 1.27×P k=48.69kN/m 2径向最大弯矩值M r = -0.1979×q×(D 0/2)2 =-549.25KN.M/M 切向最大弯矩值M t = -0.1979×q×(D 0/2)2=-549.25KN.M/M3351mm 2/md22@1002200mm 2/md22@150下层选筋下层构造配筋面积=由理正软件计算得上层配筋面积=上层选筋。