土釘墻支護計算計算(準確).doc

土釘墻支護計算計算書本計算書參照建筑基坑支護技術規(guī)程 JGJ120-99 中國建筑工業(yè)出版社出版建筑施工計算手冊江正榮 編著 中國建筑工業(yè)出版社、實用土木工程手冊第三版 楊文淵 編著 人民教同出版社、地基與基礎第三版 中國建筑工業(yè)出版社、土力學等相關文獻進行編制。土釘墻需要計算其土釘?shù)目估休d力和土釘墻的整體穩(wěn)定性。一、參數(shù)信息:1、基本參數(shù)：側壁安全級別：二級基坑開挖深度h(m)：7.430；土釘墻計算寬度b(m)：100；土體的滑動摩擦系數(shù)按照tan計算，為坡角水平面所在土層內的內摩擦角；條分塊數(shù)：/；不考慮地下水位影響；2、荷載參數(shù)：序號 類型 面荷載q(kPa) 基坑邊線距離b0(m) 寬度b1(m) 1 局布 20.00 4.86 53、地質勘探數(shù)據(jù)如下：序號 土名稱 土厚度 坑壁土的重度 坑壁土的內摩擦角 內聚力C 極限摩擦阻力 (m) (kN/m3) () (kPa) (kPa) 1 填土 1.30 18.00 18.00 12.00 80.00 2 粘性土 1.30 18.00 20.00 25.00 100.00 3 粉土 3.10 19.00 25.00 18.00 110.00 4 粘性土 1.20 18.00 20.00 25.00 100.00 5 粉砂 4.10 19.00 35.00 18.00 115.00 4、土釘墻布置數(shù)據(jù)：放坡參數(shù)：序號 放坡高度(m) 放坡寬度(m) 平臺寬度(m) 1 7.43 3.00 100.00 土釘數(shù)據(jù)： 序號 直徑(mm) 長度(m) 入射角(度) 豎向間距(m) 水平間距(m) 1 150 6.00 15.00 1.50 1.50 二、土釘(含錨桿)抗拉承載力的計算:單根土釘受拉承載力計算，根據(jù)建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ 120-99，R=1.250Tjk1、其中土釘受拉承載力標準值Tjk按以下公式計算：Tjk=eajksxjszj/cosj其中 -荷載折減系數(shù) eajk-土釘?shù)乃胶奢d sxj、szj-土釘之間的水平與垂直距離 j-土釘與水平面的夾角按下式計算：=tan(-k)/2(1/(tan(+k)/2)-1/tan)/tan2(45-/2)其中 -土釘墻坡面與水平面的夾角。 -土的內摩擦角eajk按根據(jù)土力學按照下式計算： eajk=(iszj)+q0Kai-2c(Kai)1/22、土釘抗拉承載力設計值Tuj按照下式計算Tuj=(1/s)dnjqsikli其中 dnj-土釘?shù)闹睆健?s-土釘?shù)目估Ψ猪椣禂?shù)，取1.3 qsik-土與土釘?shù)哪Σ磷枇?。根?jù)JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3選取。 li-土釘在直線破裂面外穿越穩(wěn)定土體內的長度。層號 有效長度(m) 抗拉承載力(kN) 受拉荷載標準值(kN) 初算長度(m) 安全性 1 2.68 10.35 0.00 3.32 滿足 第1號土釘鋼筋的直徑ds至少應?。?4.000 mm； 三、土釘墻整體穩(wěn)定性的計算:根據(jù)建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ 120-99要求，土釘墻應根據(jù)施工期間不同開挖深度及基坑底面以下可能滑動面采用圓弧滑動簡單條分法如下圖，按照下式進行整體穩(wěn)定性驗算： 公式中：k-滑動體分項系數(shù)，取1.3；0-基坑側壁重要系數(shù)；i-第i條土重；bi-第i分條寬度；cik-第i條滑土裂面處土體固結不排水(快)剪粘聚力標準值；ik-第i條滑土裂面處土體固結不排水(快)剪內摩擦角標準值；i-第i條土滑裂面處中點切線與平面夾角；j-土釘與水平面之間的夾角；Li-第i條土滑裂面的弧長；s-計算滑動體單元厚度；Tnj-第j根土釘在圓弧滑裂面外錨固與土體的極限抗拉力，按下式計算。Tnj=dnjqsiklnjlnj-第j根土釘在圓弧滑裂面外穿越第i層穩(wěn)定土體內的長度把各參數(shù)代入上面的公式，進行計算可得到如下結果：-計算步數(shù) 安全系數(shù) 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第1步 2.355 29.610 -0.034 1.475 1.476 示意圖如下：計算步數(shù) 安全系數(shù) 滑裂角(度) 圓心X(m) 圓心Y(m) 半徑R(m) 第2步 1.586 29.610 -0.251 10.963 10.966 示意圖如下：-計算結論如下：第 1 步開挖內部整體穩(wěn)定性安全系數(shù) Fs= 2.3551.30 滿足要求! 標高 -1.000 m第 2 步開挖內部整體穩(wěn)定性安全系數(shù) Fs= 1.5861.30 滿足要求! 標高 -7.430 m四、抗滑動及抗傾覆穩(wěn)定性驗算 (1)抗滑動穩(wěn)定性驗算抗滑動安全系數(shù)按下式計算：KH=f/Eah1.3式中，Eah為主動土壓力的水平分量(kN)； f為墻底的抗滑阻力(kN)，由下式計算求得：f=(W+qBaSv) 為土體的滑動摩擦系數(shù)； W為所計算土體自重(kN) q為坡頂面荷載(kN/m2)； Ba為荷載長度； Sv為計算墻體的厚度，取土釘?shù)囊粋€水平間距進行計算1級坡：KH=3.621.3，滿足要求！(2)抗傾覆穩(wěn)定性驗算抗傾覆安全系數(shù)按以下公式計算：KQ=MG/MQ式中，MG-由墻體自重和地面荷載產生的抗傾覆力矩，由下式確定MG=WBCqBa(B-B+bBa/2)其中，W為所計算土體自重(kN)其中，q為坡頂面荷載(kN/m2)Bc為土體重心至o點的水平距離；Ba為荷載在B范圍內長