土钉墙支护计算ˉ计算书详解.doc

土钉墙支护计算书 计算依据： 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑施工计算手册》江正荣编著 3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著 4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著 5、《地基与基础》第三版 土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。 一、参数信息 1、基本参数 侧壁安全级别 二级 基坑开挖深度h(m) 5 土体的滑动摩擦系数 1.3 条分块数 10 土钉墙计算宽度B(m) 15 基坑外侧水位到坑顶的距离(m) 1.2 基坑内侧水位到坑顶的距离(m) 5.5 基坑地面至抗隆起计算平面之间的距离D(m) 2 2、荷载参数 序号 类型 面荷载q(kPa) 荷载宽度b(m) 基坑边线距离a(m) 平行基坑边的分布长度l(m) 作用深度d(m) 1 局布荷载 2 5 5 1 1 3、土层参数 序号 土名称 土厚度(m) 坑壁土的重度γ(kN/m3) 坑壁土的内摩擦角φ(°) 粘聚力C (kPa) 极限摩擦阻力(kPa) 饱和重度(kN/m3) 1 粘性土 2 20 18 12 120 20 2 淤泥质二 2 18 12 10 20 19 3 红粘土 3 22 20 18 189 22 4、土钉墙布置数据 放坡参数： 序号 放坡高度L(m) 放坡宽度W(m) 平台宽度B(m) 1 5 1 2 土钉参数： 序号 孔径d(mm) 长度l(m) 入射角α(°) 竖向间距Sz(m) 土钉杆体材料 杆体截面积As(mm2) 抗拉强度标准值fyk(N/mm2) 抗拉强度设计值fy(N/mm2) 1 120 6 15 1.5 钢筋 314 400 360 2 120 7 15 1.5 钢筋 314 400 360 5、计算系数 结构重要性系数γ0 1 综合分项系数γF 1.25 土钉抗拔安全系数Kt 1.6 圆弧滑动稳定安全系数Ks 1.3 抗滑移安全系数Ksl 1.2 抗倾覆安全系数Kov 1.3 抗隆起安全系数Khe 1.6 经验系数ηb 0.6 二、土钉承载力计算 Ka1=tan2(45°- φ1/2）= tan2(45-18/2)=0.528； Ka2=tan2(45°- φ2/2）= tan2(45-18/2)=0.528； Ka3=tan2(45°- φ3/2）= tan2(45-12/2)=0.656； Ka4=tan2(45°- φ4/2）= tan2(45-20/2)=0.49； 第1层土：0-1.2m(+0) H1=[∑γ0h0]/γi=[0]/20=0m Pak1上 =γ1H1Ka1-2c1Ka10.5=20×0×0.528-2×12×0.5280.5=-17.439kN/m2 Pak1下 =γ1(h1+H1)Ka1-2c1Ka10.5=20×(1.2+0)×0.528-2×12×0.5280.5=-4.767kN/m2 第2层土：1.2-2m(+0) H2=[∑γ1h1]/γsati=[24]/20=1.2m Pak2上 =[γsat2H2-γw(∑h1-ha)]Ka2-2c2Ka20.5+γw(∑h1-ha)=[20×1.2-10×(1.2-1.2)]×0.528-2×12×0.5280.5+10×(1.2-1.2)=-4.767kN/m2 Pak2下 =[γsat2(H2+h2)-γw(∑h1-ha)]Ka2-2c2Ka20.5+γw(∑h1-ha)=[20×(1.2+0.8)-10×(2-1.2)]×0.528-2×12×0.5280.5+10×(2-1.2)=7.457kN/m2 第3层土：2-4m(+0) H3=[∑γ2h2]/γsati=[40]/19=2.105m Pak3上 =[γsat3H3-γw(∑h2-ha)]Ka3-2c3Ka30.5+γw(∑h2-ha)=[19×2.105-10×(2-1.2)]×0.656-2×10×0.6560.5+10×(2-1.2)=12.79kN/m2 Pak3下 =[γsat3(H3+h3)-γw(∑h2-ha)]Ka3-2c3Ka30.5+γw(∑h2-ha)=[19×(2.105+2)-10×(4-1.2)]×0.656-2×10×0.6560.5+10×(4-1.2)=44.598kN/m2 第4层土：4-5m(+0) H4=[∑γ3h3]/γsati=[78]/22=3.545m Pak4上 =[γsat4H4-γw(∑h3-ha)]Ka4-2c4Ka40.5+γw