恒智天成安全计算软件悬臂式板桩和板桩稳定性计算书的编制参照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），《土力学与地基基础》（清华大学出版社出版）等编制。
一、参数信息
1.基本信息
| 侧壁重要性系数：1.0 | 开挖深度度h(m)：2.5 |
| 基坑外侧水位深度hwa(m)：6 | 基坑内侧水位深度hwp(m)：5 |
| 桩嵌入土深度hd(m)：3 |
| 悬臂板桩材料：16a号槽钢 | 弹性模量E(N/mm2)：206000 |
| 强度设计值f(N/mm2)：205 | 桩间距t(m)：0.5 |
| 截面惯性距Ix(cm4)：866.2 | 截面抵抗距Wx(cm3)：108.3 |
| 序号 | 类型 | 荷载值(kPa) | 荷载宽度(m) | 距基坑边线距离(m) |
| 1 | 局布 | 10 | 5 | 1 |
| 序号 | 土类名称 | 厚度(m) | 重度(kN/m3) | 粘聚力(kPa) | 内摩擦角(°) | 计算方法 |
| 1 | 填土 | 6.4 | 17 | 8 | 15 | 水土分算 |
| 2 | 粘性土 | 8 | 19 | 10 | 20 | 水土分算 |
1. 主动土压力计算
1). 主动土压力系数
Ka1=Tan2(45°-φ1/2)=Tan2(45-15.000/2)=0.5
Ka2=Tan2(45°-φ2/2)=Tan2(45-15.000/2)=0.5
2). 土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平面荷载
第1层土：0.000 -- 1.000 米
e1上 = [q0+q1b0/(b0+2b1)]Ka1-2c1(Ka1)0.5
= 0.000×0.5-2×8.000×(0.5)0.5
= -12.277 kN/m2
e1下 = [γm1h1+q0+q1b0/(b0+2b1)]Ka1-2c1(Ka1)0.5
= (17.000+0.000)×0.5-2×8.000×(0.5)0.5
= -2.268 kN/m2
第2层土：1.000 -- 5.500 米
e2上 = [γm1h1+q0+q1b0/(b0+2b1)]Ka2-2c2(Ka2)0.5
= (17.000+7.143)×0.5-2×8.000×(0.5)0.5
= 1.938 kN/m2
e2下 = [γm1h1+γm2h2+q0+q1b0/(b0+2b1)]Ka2-2c2(Ka2)0.5
= (93.500+7.143)×0.5-2×8.000×(0.5)0.5
= 46.980 kN/m2
3). 土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平线荷载
第1层土：0.000 -- 1.000 米
Ea1 = 0
作用位置：h = 0 p第2层土：1.000 -- 5.500 米
Ea2 = 0.5×(e2上+e2下)×(h2-h1) = 0.5 ×(1.938+46.980)×4.500 = 110.066kN/m
作用位置：hp2 = h2(2e2上+e2下)/(3e2上+3e2下)+∑h2
= 4.500×(2×1.938+46.980)/(3×1.938+3×46.980)+0.000 = 1.559m
土压力合力：Ea = ΣEai = 0.000+110.066 = 110.066kN/m
合力作用点：ha = ΣhiEai/Ea = (0.000×0.000+1.559×110.066)/110.066 = 1.559m
2. 水平抗力计算
1). 被动土压力系数
Ka1 = tan2(45°+ φ1/2)= tan2(45+15.000/2)=1.698
2). 土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平面荷载
第1层土：2.500 -- 5.500 米
e1上 = 2c1(Kp1)0.5
= 2×8.000(1.698)0.5
= 20.852kN/m2
e1下 = γm1h1Ka1+2c1(Kp1)0.5
= 51.000×1.698+2×8.000(1.698)0.5
= 107.470kN/m2
3). 土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平线荷载
第1层土：2.500 -- 5.500 米
Ep1 = 0.5×(e1上+e1下)×h1 = 0.5×(20.852+107.470)×3.000 = 192.482kN/m
作用位置：hp1 = h1(2e1上+e1下)/(3e1上+3e1下)+∑h1
= 3.000×(2×20.852+107.470)/(3×20.852+3×107.470)+0.000 = 1.162m
水平抗力合力：Ep = ΣEpi = 192.482 = 192.482kN/m
合力作用点：hp = ΣhiEpi/Ep = (1.162×192.482)/192.482 = 1.162m
三、验算嵌固深度是否满足要求
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)的要求，验证所假设的hd是否满足公式： hp∑Epj - 1.2γ0ha∑Eai ≥ 0
1.162×192.482-1.2×1.0×1.559×110.066=17.792≥0 满足公式要求！
四、抗渗稳定性验算
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)要求，此时可不进行抗渗稳定性验算！
五、结构计算
1、结构弯矩计算
主动土弯矩图(kN·m) 被动土弯矩图(kN·m)
主动土变形图(mm) 被动土变形图(mm)
悬臂式支护结构弯矩：Mc=8.45kN·m
最大挠度为：14.09mm
2、截面弯矩设计值确定：
M = 1.25γ0Mc = 1.25 × 1.0 × 8.45 = 10.56kN·m
3、材料的强度计算：
σmax=M/(γxWx)
γx--塑性发展系数，对于承受静力荷载和间接承受动力荷载的构件，偏于安全考虑，可取为1.0;
Wx--材料的截面抵抗矩: 108.30cm3；
σmax = M/(γx × Wx) = 10.56 / (1.0 × 108.30 × 10-3) = 97.53kPa<[f] = 205kPa经比较知，材料强度满足要求。下载本文
