土釘墻支護(hù)計算書9米深

1、土釘墻支護(hù)計算書計算依據(jù)：1、建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-20122、建筑施工計算手冊江正榮編著3、實(shí)用土木工程手冊第三版楊文淵編著4、施工現(xiàn)場設(shè)施安全設(shè)計計算手冊謝建民編著5、地基與基礎(chǔ)第三版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(cè)壁安全級別二級基坑開挖深度h(m)9土體的滑動摩擦系數(shù)1.3條分塊數(shù)10土釘墻計算寬度B'(m)15基坑外側(cè)水位到坑頂?shù)木嚯x(m)1.2基坑內(nèi)側(cè)水位到坑頂?shù)木嚯x(m)9.5基坑地面至抗隆起計算平面之間的距離D(m)0.52、荷載參數(shù)序號類型面荷載q(kPa)荷載寬度b(m)基坑邊線距離a(m)1局布荷載2.56

2、23、土層參數(shù)序號土名稱土厚度(m)坑壁土的重度3T(kN/m)坑壁土的內(nèi)摩擦角6(°)粘聚力C(kPa)極限摩擦阻力(kPa)飽和重度(kN/m3)1填土318181220202粘性土3.519141060193粘性土3.519201860224、土釘墻布置數(shù)據(jù)放坡參數(shù)：序號放坡高度L(m)放坡寬度W(m)平臺寬度B(m)1962土釘參數(shù):序號孔徑d(mm)長度l(m)入射角a(°)豎向間距Sz(m)土釘桿體材料桿體截面積As(mm2)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fyk(N/mm2)抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy(N/mm2)11206151.5鋼筋31440036021207151.5鋼筋314

3、40036031207151.5鋼筋31440036041207151.5鋼筋31440036051207151.5鋼筋3144003605、計算系數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)w1綜合分項系數(shù)F1.25土釘抗拔安全系數(shù)Kt1.6圓弧滑動穩(wěn)定安全系數(shù)Ks1.3抗滑移安全系數(shù)Ksl1.2抗傾覆安全系數(shù)Kov1.3抗隆起安全系數(shù)Khe1.6經(jīng)驗(yàn)系數(shù)由0.6Ka1=tan2(45-加/2)Ka2=tan2(45:幟/2)2Ka3=tan2(45-g/2)Ka4=tan2(45-»/2)Ka5=tan2(45:g/2)二、土釘承載力計算=tan2(45-18/2)=0.528;=tan2(45-18/2)

4、=0.528;=tan2(45-14/2)=0.61;=tan2(45-14/2)=0.61;=tan2(45-20/2)=0.49;第1層土：0-1.2m(+0)H1'=Z0h0/i=0/18=0m/18=0mPak1上=rH1'Ka1-2c1Ka10.5=18>0>0.528-212>0.5280.5=-17.439kN/m2Pak1下=r(h1+H1')Ka1-2c1Ka10.5=18><1.2+0)曜28-21>2>0.5280.5=-6.034kN/m2第2層土：1.2-3m(+0)H2'=、惘/所21.6/2

5、0=1.08m/20=1.08mPak2上=sat2H2'-瞥(！2h-ha)Ka2-2c2Ka20.5+7w(Z2h-ha)=201.08-10(1.2-1.2)0.528-212>0.5280.5+10><1.2-1.22)=-6.034kN/m2Pak2下=sat2(H2'+h2)-m(Z2h-ha)Ka2-2c2Ka20.5+M(Z2l-ha尸20(1.08+1.8)-10(3-1.2)0.528-2餃>0.5280.5+120X3-1.2)=21.47kN/m第3層土：3-4m(+0)H3'=Bh2/sat=57.6/19=3.032m

6、/19=3.032mPak3上=sat3H3'-tw(Eb-ha)Ka3-2c3Ka30.5+>(Eh-ha)=193.032-10(3-1.2)0.61-21>0>0.610.5+10X(3-1.2)=226.54kN/m2Pak3下=sat3(H3'+h3)->(E2-ha)Ka3-2c3Ka30.5+>(Eh-ha)=19答.032+1)-10(4-1.2)0.61-210>0.610.5+10><24-1.2)=42.03kN/m第4層土：4-6.5m(+0)H4'=*/所76.6/19=4.032m/19=4.0

7、32mPak4上=sat4H4'-m(！213-ha)Ka*2c4Ka40.5+獻(xiàn)！2b-ha)=194.032-10(4-1.2)0.61-2W>0.610.5+10X(4-1.2)=422.03kN/m2Pak4下=sat4(H4'+h4)-M(Z23-ha)Ka4-2c4Ka40.5+w(Z2b-ha尸19(4.032+2.5)-10(6&1.2)0.61-210>0.610.5+120X6.5-1.2)=80.755kN/m2第5層土：6.5-9m(+0)H5'=愀/sat=124.1/22=5.641m/22=5.641mPak5上=sat

8、5H5'-w(Z314-ha)Ka5-2c5Ka50.5+mb-ha)=225.641-10(6.5-1.2)0.49-218>0.490.5+10><6.5-1.2)2=62.64kN/m2Pak5下=sat5(H5'+h5)-tw(E4-ha)Ka5-2c5Ka50.5+>(E4-ha)=22為.641+2.5)-10(9-1.2)0.49-21>8>0.490.5+102%9-1.2)=102.34kN/m1)水平荷載臨界深度：Z0=Pak2下h2/(Pak2上+Pak2下)=21.471.8/(6.034+21.47)=1.405m；

9、第1層土Eak1=0kN;第2層土Eak2=0.5Pak2下Z0ba=0.5次1.471.4051=15.083kN;aa2=Z0/3+!2h=1.405/3+6=6.468m；第3層土Eak3=h3(Pa社+Pa3下)ba/2=1#6.54+42.03)1/2=34.285kN;aa3=h3(2Pa社+Pa3下)/(3Pa社+3Pa3下)+二4=1><2)26.54+42.03)/(326.54+342.03)+5=5.462m；第4層土Eak4=h4(Pa牡+Pa4下)ba/2=2.5(42.03+80.755)1/2=153.481kN;aa4=h4(2Pa牡+Pa4下)/(

10、3Pa牡+3Pa4下)+二15=2.5依>42.03+80.755)/(342.03+380.755)+2.5=3.619m；第5層土Eak5=h5(Pa*+Pa5下)ba/2=2.5(62.64+102.34)1/2=206.225kN;cfe5=h5(2Pa5Lh+Pa5下)/(3Pa*+3Pa5下)=2.5(2)62.64+102.34)/(362.64+3102.34)=1.15m；土壓力合力：Eak=2Eaki=0+15.083+34.285+153.481+206.225=409.074kN合力作用點(diǎn)：aa=2(aEaki)/Eak=(0)0+6.46815.083+5.46

11、234.285+3.6191)53.481+1.15206.225)/409.074=2.634m；1、單根土釘?shù)妮S向拉力標(biāo)準(zhǔn)值Nk,j：Nk,j=tjPak,jSxjSzj/COSj民其中&荷載折減系數(shù)丁-第j層土釘軸向拉力調(diào)整系數(shù)Pak,j-第j層土釘處的主動土壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值Sxj、Szj-土釘之間的水平與垂直距離a-土釘與水平面的夾角Nj=TTNk,j=1X1.25X1.962=2.452kNAs=400刈14=125.6kN滿足要求！Rk,j/Nk,j=19.201/1.962=9.786/1.6滿足要求！序號Rk,j/Nk,jNj(kN)fyAs(kN)抗拔安全性抗拉安全性0

12、9.7862.452125.6滿足要求滿足要求14.29825.722125.6滿足要求滿足要求22.78747.511125.6滿足要求滿足要求32.71556.807125.6滿足要求滿足要求43.30447.515125.6滿足要求滿足要求三、土釘墻整體穩(wěn)定性的計算根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-201段求，土釘墻應(yīng)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(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：圓弧滑動法示意圖公式中：c、G第j土條滑弧面處土的粘聚力(kPa)、內(nèi)摩擦角()；bj第j土條的寬度(m)；j第j土條滑弧面中點(diǎn)處的法線與垂直面的夾角();lj第j

13、土條的滑弧段長度(m),取lj=bj/cosj§q一作用在第j土條上的附加分布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);AGj第j土條的自重(kN),按天然重度計算；ujlj土條在滑弧面上的孔隙水壓力(kPa),采用落底式截水帷幕時，對地下水位以下的砂土、碎石土、粉土，在基坑外側(cè)，可取Uj=hwaj,在基坑內(nèi)側(cè)，可取Uj=hwpj；滑弧面在地下水位以上或?qū)Φ叵滤灰韵碌恼承酝粒j=0;N一地下水重度(kN/m3)；hwaj一基坑外側(cè)第j土條滑弧面中點(diǎn)的壓力水頭(m)；hwpj一基坑內(nèi)側(cè)第j土條滑弧面中點(diǎn)的壓力水頭(m)；Rkk第k根土釘在圓弧滑動面以外的錨固段的極限抗拔承載力標(biāo)準(zhǔn)值與桿體受拉承載力標(biāo)

14、準(zhǔn)值的較小值；0k一表示第k層土釘?shù)膬A角；(k一圓弧面在第k層土釘處的法線與垂直面的夾角；巾v計算系數(shù)，取W=0.5sin(k+x6k)tan小表而的是第k層土釘與滑弧交點(diǎn)處土的內(nèi)摩擦角。把各參數(shù)代入上面的公式，進(jìn)行計算可得到如下結(jié)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1.34133.6530.0012.2282.228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1.34533.6530.0034.4574.457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3步1.30633.6530.

15、0046.6856.685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4步1.45733.6530.0068.9148.914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5步1.59933.6530.00711.14211.142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6#1.49133.6530.00913.37113.371示意圖如下:計算結(jié)論如下：率=1.341>=1.300滿足要求！標(biāo)高-1.500m率=1.345>=1.300滿足要求！標(biāo)高-3.000m率=1.306

16、>=1.300滿足要求！標(biāo)高-4.500m=1.457>=1.300滿足要求！標(biāo)高-6.000m=1.599>=1.300滿足要求！標(biāo)高-7.500m忙1.491>1.300滿足要求！標(biāo)高-9.000m第1步開挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù)第2步開挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù)第3步開挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù)第4步開挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù)第5步開挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù)第6步開挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù)四、抗滑動及抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算f/Eah>1.2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+qjSv)防土體的滑動摩擦系數(shù)；

17、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(jìn)行計算1級坡：f/Eah=1.511>1.200,滿足要求!2)抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆安全系數(shù)按以下公式計算：Mg/Mq式中，Mg-由墻體自重和地面荷載產(chǎn)生的抗傾覆力矩，由下式確定Mg=WBc溝Ba><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(diǎn)的水平距離；Ba為荷載在B范圍內(nèi)長度；b為荷載距基坑邊線長度；B'為土釘墻計算寬度；Mk-由主動土壓力產(chǎn)生的傾覆力矩，由下式確定Mk=EahXh其中，Eah為主動土壓力的水平分量(kN);lh為主動土壓力水平分量的合力點(diǎn)至通過墻趾O水平面的垂直距離。1級坡：Mg/Mq=23.640>