NEPOCH-深基坑支护工程的设计

介绍

进行支护本体工程，钢制支撑式支撑体系，土锚式支撑体系的设计及CAD图面作成的程序。挡墙的种类为钢板桩、主桩横挡板、SMW、钢管板桩、地下连续墙，钢制支撑式支撑体系对应多重斜杆、多段腰梁、内支撑、斜杆，能够进行钢制支撑式支撑体系和土锚式支撑体系的混合。以中华人民共和国建设部颁发的《建筑基坑规程》（JGJ120-99）为标准，能够进行考虑悬臂时、开挖时的阶段讨论、开挖底面的稳定(隆起、砂沸、管涌、地基膨胀)、承载力讨论、坡面的影响的设计。能够进行平面图，立面图，数量表，设计条件表的CAD的绘图、支持Word文件输出、检查禁止文字、书签功能等。

程序的机能及特长

＜机能＞

■挡墙的设计

墙体种类∶主桩横挡板、钢板桩墙、钢管板桩墙、SMW墙、地下连续墙

经典法

适用标准	建筑基坑规程（JGJ120-99）中华人民共和国建设部
计算机能	嵌固深度的计算、内力的计算、位移的计算、支撑体系反力的计算、墙体应力验算

承载力验算

适用标准	日本标准的假设指针?首都高速Ｈ１５、土木学会、下水道事业团、首都高速Ｈ２、共同沟指针、建筑学会（Ｓ６３、Ｈ１４）、道路公团

■支撑体系的设计

支撑体系的类型为(1)悬臂式、(2)钢制支撑式支撑体系、(3)土锚式支撑体系、(4)钢制支撑式支撑体系＋锚杆混合。

钢制支撑式支撑体系的验算构件为腰梁、支撑、支撑斜杆、角撑、立柱，计算机能为屈曲、复合应力、局部屈曲、剪应力、承载力等。

土锚式支撑体系的验算构件为临时锚杆、除去锚杆、永久锚杆的腰梁、支架、锚头，计算机能为锚杆长的计算、内部稳定计算、腰梁、支架、锚头的计算等。

钢制支撑式支撑体系＋锚杆的验算构件及计算机能依照上记的钢制支撑式支撑体系及土锚式支撑体系。

■底面稳定的讨论

砂沸	太沙基（假设指针?首都高速Ｈ１５）、太沙基、临界水力陡度的方法、２层系地基的方法、太沙基（铁道标准）
管涌	假设指针
隆起	假设指针、太沙基、Tschbotarioff、Bjerrum＆Eide、建筑学会修正式、首都高速的方法、铁道标准的方法
地基膨胀	荷载平衡法、考虑挡墙和地基的摩阻的方法（土木学会?首都高速Ｈ１５）、考虑挡墙和地基的摩阻的方法（铁道标准）

■坡面的影响

支持的形状为(1)水平－斜面、(2)水平－斜面－斜面。

■图面作成

把平面形状设为「矩形」和「直线」２种类型，作成矩形时「平面图１张、立面图２张」、直线时「平面图１张、立面图１张」，以及两种情况下都附上数量表、设计条件表的图面。平面图能够对全段作图。绘图对象为以下所示。

【挡墙】
（１）主桩横挡板墙（主桩、挡板）
（２）钢板桩墙
（３）钢管板桩墙（钢管板桩、连接管）
（４）ＳＭＷ墙（水泥土柱、芯材）
（５）地下连续墙（混凝土墙、受力钢筋、分布钢筋、架立筋）
【支撑体系】
（１）钢制支撑式支撑体系（腰梁、支撑、斜杆、腰梁托架、支撑托架、斜杆附件、角撑附件）、腰梁、支撑千斤顶对应
（２）土锚式支撑体系（腰梁、腰梁托架、锚杆、台座）

＜适用范围＞

结构类型
对应开挖形状为矩形（最大４墙同时设计）或直线形状（１墙的设计）。
对应突出模型（可以水中开挖）。
支撑体系
支撑式支护（支撑平面配置根数最大为５０根) 、土锚式支护（锚杆平面配置根数最大为５０根)
对应多重(max=５重)支撑?角撑、多段(max=３段)腰梁?支撑?斜杆
支撑体系段数及开挖次数
开挖时支撑体系１９段（第２０次开挖时）

＜特长＞

■对应由初始输入的详细数据作成机能

■对应除去式、永久式锚杆支撑体系

■对应突出模型、及水中开挖（水位在地表面以上的情况）

■由提示嵌固深度的设计墙长的简易化
根据经典法的力的平衡、使用弹塑性法侧压的力的平衡、承载力、砂沸、管涌、隆起（假设指针、建筑学会），瞬时进行所需嵌固深度的计算，并把它作为参考值表示，所以能够简单地决定墙长。

■对应自动设计方式
从所需嵌固深度的结果进行指定的舍入出力，自动地决定墙长，一直能够自动地进行支撑体系反力，支撑体系设计。
【墙体本体】
对于墙长虽然能够自动地决定，但是不能够进行关于墙体的使用钢材（横截面）的最优化设计。对使用的截面验算应力。
【钢制支撑式支撑体系】
对于事先作为使用钢材设定了的断面，进行从平面形状数据内部设定设计用跨长到应力验算为止。
【土锚式支撑体系】
关于锚杆规模，采用能够自动决定的模式，用内部决定了的断面进行设计。进行弹塑性法的分析时，对于在[构件-锚杆]中设定了的钢材号码和自由段长，通过反复进行计算直到确保整合性为止来决定规模。

■对应数量计算书
对应了挡墙及支撑体系的数量计算书。

■设计书
设计书支持详细形式及一览表２种输出形式。能够细分输出项目，利用预览机能节约输出，对应计算结果的文件输出（文本、ＨＴＭＬ）。

＜关于经典法＞
经典法根据施工阶段的不同，设计的考虑方法，重要性系数，扩增系数的处理不同。悬臂状态时用「悬臂梁结构」、２次开挖时用「单支点等值梁法」、３次开挖时以下「多支点等值梁法」设计。

▼墙的安全等级及重要性系数，扩增系数表

安全等级	破坏后果	重要性系数γo	扩增系数ξ
一级	支护结构破坏，土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响严重	1.10	1.50
二级	支护结构破坏，土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般	1.00	1.40
三级	支护结构破坏，土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重	0.90	1.30

▼按施工阶段的设计方法一览

开挖状态	设计方法	安全率
悬臂状态（１次开挖时）	悬臂梁结构	考虑重要性系数（γo）
２次开挖时	单支点等值梁法	考虑重要性系数（γo）
３次开挖时以下	多支点等值梁法	考虑扩增系数（ξ）

＜主要的使用标准及参考文献＞

建筑基坑规程（JGJ120-99）中华人民共和国建设部

画面例
	▼主画面	▼初始输入
	▼3D表示（钢制支撑式支撑体系多重）	▼3D表示（锚杆+支撑混合工法）
	▼钢制支撑式支撑体系配制输入	▼钢制支撑式支撑体系配制输入确认
	▼讨论工况输入	▼经典法计算结果（详细确认）
	▼经典法计算结果（内力图）	▼图面作成

输出例
	▼印刷(设计条件)	▼印刷(结果一览)
	▼印刷(嵌固深度)	▼印刷(腰梁)
	▼印刷(锚杆)