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1、1.支撑轴力计算第1页/共32页1.1 应力、应变及弹性模量应力（)：单位面积所受的（轴向）压力 或拉力值。单位：N/m2（Pa)=N/A应变（）：单位长度上的拉伸或缩短量。单位：无量纲 =l/l假设：混凝土轴向应力与应变关系是线性的，即钢筋、混凝土是弹性的，产生单位应变所需的应力即为弹性模量 E E=/第2页/共32页钢筋应力应变曲线第3页/共32页钢筋弹性模量第4页/共32页混凝土应力应变曲线第5页/共32页混凝土弹性模量第6页/共32页混凝土应变第7页/共32页应力单位Pa=N/m2kPa=103N/m2kN/m2MPa=106N/m2 103kN/m2GPa=109N/m2 106kN
2、/m2=kN/mm2第8页/共32页1.2 混凝土支撑轴力计算基本公式假设钢筋混凝土变形协调 =c=s基本公式：N=Nc+Ns =Acc+Ass =AcEcc+AsEss =(AcEc+AsEs)=Es(AcEc/Es+As)=s(AcEc/Es+As)=s(AcEc/Es+nAs)第9页/共32页1.3 支撑轴力计算案例支撑尺寸：1000800混凝土数据强度：C30配筋：2025 HRD335Ec=3.0104 N/m2 Es=2.0105 N/m2 4个25的钢筋应力计第10页/共32页钢筋轴力计算表标定系数标定系数 K K出厂频率出厂频率开挖前频率开挖前频率f f0 0本次频率本次频率
3、f fi i钢筋轴力钢筋轴力（kN/HzkN/Hz2 2)HzHzHzHzHzHzNsiNsi1 1-6.42E-05-6.42E-051415.21415.21455.11455.11380.61380.613562.9 13562.9 2 2-6.15E-05-6.15E-051352.11352.1139513951312.31312.313769.5 13769.5 3 3-6.26E-05-6.26E-051310.41310.4134613461256.31256.314612.5 14612.5 4 4-6.31E-05-6.31E-051355.21355.2139213921
4、305.21305.214772.8 14772.8 平均平均14179.4 14179.4 第11页/共32页支撑轴力计算结果Nsi=K*(fNsi=K*(fi i2 2-f-f0 02 2)As=3.14*d*d/4=As=3.14*d*d/4=490.9 490.9 As=n*As=As=n*As=9817.5 9817.5 Ac=A-As=Ac=A-As=790182.5 790182.5 Ec=Ec=30000.0 30000.0 Es=Es=200000200000(Ec*Ac/Es+As)=(Ec*Ac/Es+As)=128344.9 128344.9 s=s=单根钢筋应单根钢筋
5、应力平均值力平均值=Nsi/As=Nsi/As28.9 28.9 N=s(Ec*Ac/Es+As)=N=s(Ec*Ac/Es+As)=3707374.2 3707374.2 第12页/共32页2.深层水平位移计算（测斜）第13页/共32页测斜计算原理活动式测斜仪采用带两对间距500mm导轮的测斜探头，以两对导轮之间的间距为一个测段。每一测段上、下导轮间相对水平偏差量 可通过下式计算得到。式中：上、下导轮间距；探头敏感轴与重力轴夹角。第14页/共32页计算方式1、以孔口作为基准点2、以孔底作为基准点3、测斜数据的矢量和第15页/共32页测斜算例一某基坑围护体内测斜管长度11m，在监测时以管底为起
6、始点，从下往上测读，测段长度0.5m，每测段相对水平偏移量计算式为=（A0-A180）/2。在监测过程中，因施工原因测斜管底部部分被堵无法疏通，测试长度缩短为8m。由于此时基坑已开挖到底，为了解基坑围护稳定状况，决定利用测斜管的剩余长度继续监测。测斜管初始形状曲线数值和堵管后管口以下16个测段的初次测试数据列表于下，水平位移测量结果显示，测斜管管口累计朝基坑外位移了2mm。按所给条件计算剩余8m范围内不同深度累计水平位移量Xn。第16页/共32页计算表测段序号测试值深度（m）i(mm)n(mm)n（起算点8.0m，坑外正）n（起算点8.0m，坑外负）初始形状数值Xn（向坑外为正）Xn（向坑外为
7、负）A0A18013513570-3.25-22.65-47.7-51.7-49.72-22352354-0.5-1.1-19.4-44.45-48.45-45.10.65-3.353355352-11.65-18.3-43.35-47.35-41-2.35-6.354352356-1.5-2.2-19.95-45-49-41.3-3.7-7.75350356-2-3.15-17.75-42.8-46.8-38.1-4.7-8.76350357-2.5-3.8-14.6-39.65-43.65-33.9-5.75-9.757352355-3-1.3-10.8-35.85-39.85-29.4-
8、6.45-10.458354352-3.51.05-9.5-34.55-38.55-27.5-7.05-11.059353354-4-0.5-10.55-35.6-39.6-28.1-7.5-11.510351355-4.5-2.1-10.05-35.1-39.1-27-8.1-12.111356351-52.6-7.95-33-37-24.7-8.3-12.312355353-5.51.2-10.55-35.6-39.6-27.4-8.2-12.213351357-6-2.9-11.75-36.8-40.8-28.8-8-1214351356-6.5-2.55-8.85-33.9-37.9-
9、26.5-7.4-11.415349359-7-5.3-6.3-31.35-35.35-24.5-6.85-10.8516352354-7.5-1-1-26.05-30.05-19.3-6.75-10.7517-8-25.05-29.05-18.918-8.5-12.819-9-12.520-9.5-6.221-10-9.822-10.5-6.623-110第17页/共32页符号说明i(mm)测斜第i个测段的水平偏差绝对值(规范：“测斜第i个测段的相对水平偏差增量值”）n(mm)相对与起算点的水平偏差绝对值Xn测斜从管口下第n个测段处的水平位移值第18页/共32页测斜管形状第19页/共32页（
10、向坑外为正）测斜管水平位移第20页/共32页（向坑外为负）测斜管水平位移第21页/共32页测斜算例2 某基坑围护体内测斜管长度11m，在监测时以管底为起始点，从下往上测读，测段长度0.5m，每测段相对水平偏移量计算式为=（A0-A180）/2。某两次5m以上的测试数据列于下表。以孔口为起算点，不作修正，计算该两次5m以上不同深度水平位移变化量Xn。第22页/共32页计算表测段序号深度（m）第一次测试值1i1n第二次测试值2i2nXnA0A180A0A18000.00 0.00 0.00 1-0.5318.2309.14.55-4.55 357.1350.63.25-3.25 1.30 2-13
11、18.6308.45.10-9.65 356.4350.33.05-6.30 3.35 3-1.5317.8309.54.15-13.80 354.23511.60-7.90 5.90 4-2315.5311.52.00-15.80 351.8353.1-0.65-7.25 8.55 5-2.5313.2313.8-0.30-15.50 352355.3-1.65-5.60 9.90 6-3314.1313.30.40-15.90 355.4354.60.40-6.00 9.90 7-3.5316.9310.43.25-19.15 355.9351.52.20-8.20 10.95 8-431
12、7.2310.13.55-22.70 356.4351.12.65-10.85 11.85 9-4.5317.8309.54.15-26.85 356.1349.83.15-14.00 12.85 10-5318.5308.84.85-31.70 356.9349.23.85-17.85 13.85 第23页/共32页3.水位计算第24页/共32页测试方法 先用水位计测出水位管内水面距管口的距离，然后用水准测量的方法测出水位管管口绝对高程，最后通过计算得到水位管内水面的绝对高程。第25页/共32页测试数据处理 2、测试数据处理 水位管内水面应以绝对高程表示，计算式如下：式中：水位管内水面绝对高
13、程(m)；水位管管口绝对高程(m)；水位管内水面距管口的距离(m)。第26页/共32页水位计算案例某基坑自然地坪绝对标高3.70m，基坑底开挖面绝对标高-3.30m，坑内有一水位观测孔在基坑降水开始前测得其管口绝对标高3.80m，管内水位面至管口的距离为2.10m，基坑内降水持续20天后，测得其管口绝对标高3.50m(由于施工原因，孔口被破坏)，管内水位面至管口的距离为6.70m，请根据该水位孔计算坑内水位降差及判断坑内浅层水位是否已满足基坑开挖至坑底的要求。第27页/共32页计算过程1、降水开始前水位高程 D0=H0-h0=3.8m-2.1m=1.7m2、降水20天后水位高程 Ds=Hs-hs=3.5m-6.7m=-3.2m3、坑内水位降差 h=Ds-D0=-3.2m-1.7m=-4.9m4、降水20天后的水位高程为-3.2m，高于基坑底开挖面绝对标高-3.30m，尚不满足基坑开挖至坑底的要求（按基坑工程设计规程(DBJ08-61-97)要求，开挖至坑底时，降水深度应在基坑底以下0.5m1.0m之间）。第28页/共32页4、高程计算及闭合差(或附合差)的分配计算 第29页/共32页5、水准仪i角的检验计算和校正 第30页/共32页谢 谢第31页/共32页感谢您的观看！第32页/共32页