土钉墙支护计算说明书.doc

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一、计算依据
1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2023
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
二、计算参数
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

条分块数
10
土钉墙计算宽度B'(m)
15
土钉墙坡面与水平面的夹角β
/
考虑地下水位影响
是
基坑外侧水位到坑顶的距离(m)

基坑内侧水位到坑顶的距离(m)

基坑地面至抗隆起计算平面之间的距离D(m)
2
计算系数
结构重要性系数γ0
1
综合分项系数γF

土钉抗拔安全系数Kt

圆弧滑动稳定安全系数Ks

抗滑移安全系数Ksl

抗倾覆安全系数Kov

抗隆起安全系数Khe

经验系数ηb

拉力调整系数η
1
荷载参数
序号
荷载类型
面荷载q(kPa)
荷载宽度
基坑边线距离
平行基坑边的分布长度
做用深度
b(m)
a(m)
l(m)
d(m)
1
局部荷载
10
5
5
1
1
土层参数
序号
土类型
土厚度h(m)
坑壁土的重度γ(kN/m3)
坑壁土的内摩擦角φ(°)
粘聚力C(kPa)
与土钉的极限粘结强度标准值qsk(kPa)
饱和重度(kN/m3)
1
2
3
粘性土
淤泥质二
红粘土
2
2
3
20
18
22
18
12
20
12
10
18
120
120
189
20
19
22
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
1
1
2
1
2
土钉参数
序号
直径d(mm)
长度l(m)
入射角α(°)
横向间距Sx(m)
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
2
120
120
6
7
15
15
1
1

3
钢筋
钢管
314
314
400
400
360
360
三、土钉承载力计算
1、主动土压力计算
剖面图
1)主动土压力系数
Kai=tan2(45°-φi/2)
第1层土:
Ka1=tan2(45°-18/2)=
第2层土:
Ka2=tan2(45°-12/2)=
第3层土:
Ka3=tan2(45°-20/2)=
2)土压力、地下水产生的水平荷载
各层土所受的土压力:
(1)地表处:
Pak1上=qKa1-=10*-2*12*=-
(2)第2层土:
Pak2上=(q+γ1*h1)Ka1-=46*-2*12*=
Pak2下=(q+γ1*h1)Ka2-=46*-2*10*=
(3)第3层土:
Pak3=(q+γ1*h1+γ2*h2)Ka2-=112*-2*10*=
3)水平荷载
(1)第1层土:
Eak1=h1Pak1ba/1=2*-*1/1=-
(2)第2层土:
Eak2=h2(Pak2上+Pak2下)ba/2=2*(+)*1/2=
(3)第3层土:
Eak3=h3Pak3ba/3=3**1/3=
土压力合力:
Eak=ΣEaki=
2、单根土钉的轴向拉力标准值Nk,j:
由公式公式得:Nk,j=ζηjPak,jSxjSzj/cosαj
φak=(φ1h1+φ2h1+...+φihi)/h=24
ζ=tan((β-φak)/2)(1/tan((β+φak)/2))-1/tan(β))/tan2(45°-φak/2)=
ΝΑ¶¤1:
Sx1=1 Sz1=
Nk1=ζη1Pak1Sx1Sz1/cos(α1)=
N1=γ0γFNk,1=
N1=≤fy*As=
ΒϊΧγΗσ
ΝΑ¶¤2:
Sx2=1 Sz2=3
Nk2=¦Ζ¦Η2Pak2Sx2Sz2/cos(α2)=
N2=γ0γFNk,2=
N2=≤fy*As=
ΒϊΧγΗσ
3、单根土钉的极限抗拔承载力计算:
如图计算可知:
——根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-2023,表取值
故Rk,j=πdji
故极限抗拔承载力为Rk,j/Nk,j
土钉1:
L1=
Rk,1=110323
土钉2:
L2=
Rk,2=173365
序号
Rk,j/Nk,j
Nj(kN)
fyAs(kN)
抗拔安全性
抗拉安全性
1
2






满足要求
满足要求
满足要求
满足要求
四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算
1)抗滑动稳定性验算δ=φ/3=
,取B==*5=
W=γHB=350kN
σ=(W+qB)/A=385
f=τ=σtanφ+c=
由公式,抗滑移安全系数计算得:
γ=(qB+W+Easinδ)f/Eacosδ=≥
满足要求
2)抗倾覆稳定性验算
抗倾覆安全系数按以下公式计算,由下式确定
γt=3B(qB+W+2Easinδ)/2*H*Eacosδ=≥
满足要求