理正深基坑軟件應用參數(shù)說明

山東-專業(yè)深基坑設計與施工QQ1403662087PAGEPAGE4理正深基坑軟件應用參數(shù)說明1.各種支護結構計算內容排樁、連續(xù)墻單元計算包括以下內容：⑴土壓力計算；⑵嵌固深度計算；⑶內力及變形計算；⑷截面配筋計算；⑸錨桿計算；⑹穩(wěn)定計算：整體穩(wěn)定、抗傾覆、抗隆起、抗管涌承壓水驗算。其中內力變形計算、截面配筋計算及整體穩(wěn)定計算與規(guī)范無關，其他計算按選擇的規(guī)范采用相應計算方法。

水泥土墻單元計算包括以下內容：⑴土壓力計算；⑵嵌固深度計算；⑶內力及變形計算；⑷截面承載力驗算；⑸錨桿計算；⑹穩(wěn)定驗算：整體穩(wěn)定、抗傾覆、抗滑移、抗隆起、抗管涌承壓水驗算。其中內力變形計算、截面配筋計算及整體穩(wěn)定計算與規(guī)范無關，其他計算按選擇的規(guī)范采用相應計算方法。

土釘墻單元計算包括以下內容：⑴主動土壓力計算；⑵土釘抗拉承載力計算；⑶整體穩(wěn)定驗算；⑷土釘選筋計算。系統(tǒng)僅提供《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120-99）及《石家莊地區(qū)王長科法》計算方法，

放坡單元計算包括以下內容：系統(tǒng)僅提供整體穩(wěn)定驗算.2.增量法和全量法？全量法是4.3版本以前采用多計算方法，采用這種計算時不能任意指定工況順序。（注意：采用該方法會使5.0版本某些新增數(shù)據(jù)丟失。）所謂總量法，就是在施工的各個階段，外力是實際作用在圍護結構上的有效土壓力或其它荷載，在支承處應考慮設置支承前該點墻體已產(chǎn)生的位移。由此就可直接求得當前施工階段完成后圍護結構的實際位移和內力。增量法：采用這種方法，可以更靈活地指定工況順序。所謂增量法計算，就是在各個施工階段，對各階段形成的結構體系施加相應的荷載增量，該增量荷載對該體系內各構件產(chǎn)生的內力與結構在以前各階段中產(chǎn)生的內力疊加，作為構件在該施工階段的內力，這樣就能基本上真實地模擬基坑開挖的全過程。因此，在增量法中，外力是相對于前一個施工階段完成后的荷載增量，所求得的圍護結構的位移和內力也是相對于前一個施工階段完成后的增量，當墻體剛度不發(fā)生變化時．與前一個施工階段完成后已產(chǎn)生的位移和內力疊加，可得到當前施工階段完成后體系的實際位移和內力。參考理正深基坑幫助文件單元計算編制原理/內力變形計算/內力、位移計算/彈性法。3.彈性法計算方法中的“m”法、“C”法、“K”法？樁在水平荷載作用下，其水平位移（x）越大時，側壓力(即土的彈性抗力)（σ）也越大，側壓力大小還取決于：土體的性質，樁身表3水平向基床系數(shù)KH4.瑞典條分法、bishop法、janbu法？瑞典條分法基本原理：當按滑動土體這一整體力矩平衡條件計算分析時，由于滑面上各點的斜率都不相同，自重等外荷載對弧面上的法向和切向作用分力不便按整體計算，因而整個滑動弧面上反力分布不清楚；另外，對于Φ＞0的粘性土坡，特別是土坡為多層土層構成時，求W的大小和重心位置就比較麻煩。故在土坡穩(wěn)定分析中，為便于計算土體的重量，并使計算的抗剪強度更加精確，常將滑動土體分成若干豎直土條，求各土條對滑動圓心的抗滑力矩和滑動力矩，各取其總和，計算安全系數(shù)，這即為條分法的基本原理。該法也假定各土條為剛性不變形體，不考慮土條兩側面間的作用力。與瑞典條分法相比，簡化的畢肖普法由于考慮了條塊間水平力的作用，得到的安全系數(shù)略高一些，但它同樣不能滿足所有的平衡條件，還不是一個嚴格的方法，由此產(chǎn)生的誤差約為2%～7％。該法假定各土條底部滑動面上的抗滑安全系數(shù)均相同，即等于滑動面的平均安全系數(shù)。同時，將土坡穩(wěn)定安全系數(shù)定義為沿整個滑裂面的抗剪強度與實際產(chǎn)生的剪應力之比，這不僅使安全系數(shù)的物理意義更加明確，而且使用范圍更廣泛，為以后非圓弧滑動分析及土條界面上條間力的各種考慮方式提供了有利條件。由于該法計算不很復雜，精度較高，所以是目前工程中很常用的一種方法。普遍條分法的特點是假定條塊間水平作用力的位置。在這一前提下，每個條塊都滿足全部靜力平衡條件和極限平衡條件，滑動土體的整體力矩平衡條件也自然得到滿足，而且它適用于任何滑動面而不必規(guī)定滑動面是一個圓弧面，所以稱為普遍條分法。參考理正幫助文件單元計算編制原理/穩(wěn)定計算/整體穩(wěn)定計算/瑞典條分法、簡化bishop法、janbu法。4．地表沉降的三角形法、指數(shù)法、拋物線法？參考《基坑工程手冊》P213-216.參考理正幫助文件中單元編制計算原理/內力變形計算/3.2沉降計算。6.穩(wěn)定計算采用應力狀態(tài)：總應力法和有效應力法？在選用土層參數(shù)時，應根據(jù)所選用的應力狀態(tài)選擇相應的參數(shù)指標。采用總應力法，計算下滑力、抗滑力時，浸水部分土條重量采用飽和重度直接計算；采用有效應力法，計算抗滑力時，浸水部分土體需考慮空隙水壓力的影響，但下滑力計算與總應力法相同。計算公式參考理正幫助文件單元計算編制原理/穩(wěn)定計算/整體穩(wěn)定計算/瑞典條分法/總應力法和有效應力法。7.有關水壓力計算問題當采用水土分算時，選擇全量法時，系統(tǒng)延續(xù)4.31版經(jīng)典法土壓力計算原則，基坑兩側水壓力不做抵消；選擇增量法或《基坑工程手冊》法時，系統(tǒng)計算經(jīng)典法土壓力時，對基坑兩側水壓力進行抵消，因此輸出的經(jīng)典法土壓力結果會有所不同，但對內力結果幾乎沒有影響。8.支錨剛度（MN/m）的計算？計算公式參考《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120-99）附錄C。參考理正深基坑幫助文件單元編制原理/錨桿計算/錨桿（索）剛度計算。以上是一個基本的計算，如果現(xiàn)場進行了基本了試驗，則以基本試驗為準。而且有一個更簡單的方法，軟件可以自動計算，方法是：先憑經(jīng)驗輸入一個剛度值，當計算到錨桿一項時，軟件會計算出一個“錨桿剛度”，這時點擊上部的“應用剛度計算結果”按鍵，然后終止計算。接著用這一剛度重新計算到錨桿一項，如此重復迭代操作2-4次后剛度值就基本不變了，此時的剛度取值已基本合理。

對于內撐，軟件不能自動計算。

可以參考《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120-99）附錄C公式C.2.2進行計算：但要注意，由于軟件會用這個交互的剛度先除以前面交互的水平間距，所以輸入剛度時，只要用公式C.2.2的前半部分計算所得即可，即2αEA/L。9.計算書中錨桿內力設計值指的是什么？是材料抗力還是錨固體與土層的錨固力，還是根據(jù)土壓力計算所需的材料抗力或者錨固體與土層的錨固力?是錨桿水平拉力設計值,既不是材料抗力也不是錨固力，而是結構計算得到的錨桿處的支點力。10.錨索軸力值指的是錨索材料本身的設計值還是錨固體與土層的摩阻力值?錨索軸力值指的是錨索材料本身的設計值。11.基坑中排樁加預應力錨桿，如何控制預應力值？1）《砼結構設計規(guī)范》中6.1.3條中規(guī)定“預應力鋼筋的張拉控制應力不宜超過表6.1.3規(guī)定的張拉控制應力限值。這是對預應力砼構件施加預應力的要求。對于基坑中錨索（錨桿）施加預應力時，應執(zhí)行《建筑基坑支護技術規(guī)程》，該《規(guī)程》中4.4.5條規(guī)定“錨桿預加力值（鎖定值）應根據(jù)地層條件及支護結構變形要求確定，宜取為錨桿軸向受拉承載力設計值的0.50～0.65倍?！弊⒁猓簩﹀^桿軸向受拉承載力設計值。2）如要求加預應力，可按無預應力計算一次，得到錨桿的軸力設計值，預應力取其0.5～0.65（基坑規(guī)程），再計算一次即可，此處不可迭代。計算時,選上錨桿計算,錨桿的軸力設計值就是錨桿計算對話框中的錨桿內力實用值,錨桿內力實用值=錨桿最大內力彈性法/經(jīng)典法計算值*基坑重要性系數(shù)*分項系數(shù)。注：

有些用戶為了減少錨桿和錨索的長度，而施加預應力，是概念錯誤。施加預應力后，如果計算的錨桿力小于預加力，取預加力；如果計算的錨桿力大于預加力，取計算的錨桿力。所以施加預應力后，錨桿力通常大于不施加預應力時的錨桿力。而錨桿長度是根據(jù)錨桿力計算得到的，因此施加預加力后不能縮短錨桿或錨索的長度。施加預加力，主要是控制變形。12.輸入土層參數(shù)時，水下的C、Φ值如何確定。地質報告中提供的固結快剪的C、Φ值有什么參考價值?固結快剪，顧名思義，就是讓土體充分固結后進行快剪試驗。如果是基坑或邊坡，嚴格要求是要做三軸剪切試驗。但好多地方都不做的，就是為了時間和錢。固結快剪的指標，是肯定不能用于水下的，如果是粉土、砂土，折減的值較大，如果是粉質粘土，折減系數(shù)要小點，粘土的折減系數(shù)最小。具體折減大小應該問當?shù)赜薪?jīng)驗的工程師，他們比較熟悉當?shù)氐耐临|。13.土釘墻計算中土釘墻背傾角α怎么考慮，怎么取值？將加筋部分土體看作一個重力式擋土墻，背傾角α就是這個擋墻的墻背的角度。14.土釘長度的選擇？土釘長度的三個選擇，建議取局部抗拉結果，因為這樣可以保證土釘?shù)淖钚￠L度可以同時滿足局部抗拉和內部穩(wěn)定兩項計算，如果兩項都計算，這樣也比較快捷?？梢愿鎸嵉姆从臣儍炔糠€(wěn)定需要的土釘長度。另外兩種方式更適合于只做內部穩(wěn)定計算時用。15.經(jīng)典方法與彈性方法有何區(qū)別？①經(jīng)典方法：其中比較有代表性的是等值梁法，將內撐和錨桿處假定為不動的連桿支座（即不動的鉸支座）。計算出樁（墻）兩側的土壓力（主動土壓力及被動土壓力）、水壓力及其分布后，按靜力平衡法計算支護構件各點的內力。②彈性方法：將作用樁墻上的支錨點簡化為彈簧，將基坑開挖面以下被動側土體簡化成水平向的彈簧，將主動側（全樁、全墻）的土壓力施加到樁墻之上。利用有限元或其他的數(shù)值解，即可得到其內力及位移。③兩種方法的對比如下表：支錨點被動區(qū)土體樁身剛度內力計算方法經(jīng)典法簡化為支點被動土壓力不考慮等值梁法彈性法彈簧彈簧考慮有限元方程{[K]}{W}={F}④兩種方法不存在絕對對錯和優(yōu)劣問題。由于經(jīng)典法的諸多假定，如錨桿處假設成支座，被動土壓力定值，不考慮變形等，使得彈性法看起來更接近真實的受力，但如果沒有經(jīng)驗，支錨剛度，土的m值（決定土彈簧的剛度）等取得不合適，計算出的內力就會有差異。16.計算m值時，輸入的“基坑底面位移估算值d”的含義是什么？“基坑底面位移估算值d”是指基坑底面的水平位移。該值影響m值的選擇；對于有經(jīng)驗地區(qū)，可直接采用m值；對于無經(jīng)驗地區(qū)，m值采用規(guī)范建議公式計算。一般采用水平位移為10mm計算，當水平位移大于10mm時，應進行適當?shù)男拚?，不能嚴格按?guī)范建議公式計算。否則，計算的基坑底面處水平位移會增大，計算的m值會更小，導致水平位移更大，m值更小，結果不一定收斂。使用時要特別注意，建議不要進行迭代計算。17.如何輸入錨桿（索）數(shù)據(jù)？錨桿和錨索數(shù)據(jù)輸入的方法相同。設計采用錨索時，只需在支錨欄里輸入錨索的參數(shù)即可。界面交互的各參數(shù)含義如下：

支錨類型

——可以選擇錨桿、錨索和內支撐；

水平間距——錨桿的水平向（沿基坑邊線方向）間距；

豎向間距——本道錨桿距上一道錨桿的距離，對于第一道錨桿指到基坑頂面的距離；

入射角——

錨桿與水平面的夾角，以順時針為正；

總長——

錨桿的總長；

錨固段長度——

錨桿錨固段的長度；

預加力——錨桿上的預加力，對于錨桿和錨索指預加力的水平分量，對于內撐為內撐的預加力；預壓力方向指向基坑外側為正；為單根錨桿上施加的預加力；

支錨剛度——

錨桿的水平支錨剛度；

錨固體直徑——

錨桿錨固段的直徑，用來計算錨桿的抗拔力；

工況號——

面欄中的工況號，指本道錨桿發(fā)生作用的工況區(qū)間，根據(jù)本界面中的“工況表”輸入的工況順序自動生成。

工況順序的確定：

在全量法計算中，由軟件自動生成，用戶不可修改；在增量法計算中，軟件自動生成工況后，用戶可對工況設置進行調整。

錨固力調整系數(shù)——

錨固力的調整系數(shù)，用于計算抗傾覆和整體穩(wěn)定計算，用戶可根據(jù)實際情況對計算的錨桿錨固力用此參數(shù)進行調整；

材料抗力——

用于計算抗傾覆和整體穩(wěn)定計算。

對于錨桿（索）：

抗傾覆計算中，支錨點抗力取錨桿材料抗力和錨固力中的小值進行計算；

整體穩(wěn)定計算中：取該錨桿材料抗力和滑弧外錨固段與土體摩擦阻力二者之中較小值進行計算；

計算前用戶根據(jù)錨桿的材料輸入材料抗力的初始值，如果進行了錨桿計算，程序根據(jù)錨桿配筋結果自動計算抗拉力作為錨桿的材料抗力；

對于內撐：

抗傾覆和整體穩(wěn)定計算中：都取用戶輸入的材料抗力進行計算。

材料抗力調整系數(shù)——材料抗力的調整系數(shù)，用戶可對材料的抗力進行修正。18.土釘墻計算中，“搜索最不利滑裂面是否考慮加筋”輸入項的含義是什么，如何選擇？是指搜索整體穩(wěn)定最不利滑裂面位置過程中，土釘是否參與計算。一般應選擇參與計算。

（1）當為“驗算”計算目標時：

①選擇“否”：不考慮土釘?shù)淖饔?，搜索整體穩(wěn)定最不利滑裂面位置；

②選擇“是”：考慮土釘?shù)淖饔茫阉髡w穩(wěn)定最不利滑裂面位置。

（2）當為“設計”計算目標時：

①選擇“否”：在每個工況下，搜索整體穩(wěn)定最不利滑裂面位置時，都不考慮土釘?shù)淖饔?；在找到的最不利滑裂面位置上，進行土釘設計，使其在該滑面上滿足穩(wěn)定要求。

即每個工況下，設計前的最不利滑面都是在不考慮土釘作用的條件下找到的。

②選擇“是”：在搜索整體穩(wěn)定最不利滑裂面位置時，考慮當前工況下已布置的土釘?shù)淖饔?，找到此時的最不利滑面，在此位置上，進行土釘設計，使其該改滑面上滿足穩(wěn)定要求。

即每個工況下，設計前的最不利滑面都是在考慮當前已布置土釘?shù)淖饔玫臈l件下找到的。19.在單元計算中，計算結構彎矩的“彎矩折減系數(shù)”，究竟是考慮什么因素而設定的，這個系數(shù)的設定在《建