土釘墻支護(hù)計(jì)算計(jì)算(準(zhǔn)確).doc

土釘墻支護(hù)計(jì)算計(jì)算書(shū)本計(jì)算書(shū)參照建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 JGJ120-99 中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版建筑施工計(jì)算手冊(cè)江正榮 編著 中國(guó)建筑工業(yè)出版社、實(shí)用土木工程手冊(cè)第三版 楊文淵 編著 人民教同出版社、地基與基礎(chǔ)第三版 中國(guó)建筑工業(yè)出版社、土力學(xué)等相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行編制。土釘墻需要計(jì)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(jí)別：二級(jí)基坑開(kāi)挖深度h(m)：7.430；土釘墻計(jì)算寬度b(m)：100；土體的滑動(dòng)摩擦系數(shù)按照tan計(jì)算，為坡角水平面所在土層內(nèi)的內(nèi)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(hào) 類(lèi)型 面荷載q(kPa) 基坑邊線(xiàn)距離b0(m) 寬度b1(m) 1 局布 20.00 4.86 53、地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)如下：序號(hào) 土名稱(chēng) 土厚度 坑壁土的重度 坑壁土的內(nèi)摩擦角 內(nèi)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(hào) 放坡高度(m) 放坡寬度(m) 平臺(tái)寬度(m) 1 7.43 3.00 100.00 土釘數(shù)據(jù)： 序號(hào) 直徑(mm) 長(zhǎng)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(jì)算:單根土釘受拉承載力計(jì)算，根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ 120-99，R=1.250Tjk1、其中土釘受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值Tjk按以下公式計(jì)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(jì)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(nèi)摩擦角eajk按根據(jù)土力學(xué)按照下式計(jì)算： eajk=(iszj)+q0Kai-2c(Kai)1/22、土釘抗拉承載力設(shè)計(jì)值Tuj按照下式計(jì)算Tuj=(1/s)dnjqsikli其中 dnj-土釘?shù)闹睆健?s-土釘?shù)目估Ψ猪?xiàng)系數(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(xiàn)破裂面外穿越穩(wěn)定土體內(nèi)的長(zhǎng)度。層號(hào) 有效長(zhǎng)度(m) 抗拉承載力(kN) 受拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN) 初算長(zhǎng)度(m) 安全性 1 2.68 10.35 0.00 3.32 滿(mǎn)足 第1號(hào)土釘鋼筋的直徑ds至少應(yīng)?。?4.000 mm； 三、土釘墻整體穩(wěn)定性的計(jì)算:根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ 120-99要求，土釘墻應(yīng)根據(jù)施工期間不同開(kāi)挖深度及基坑底面以下可能滑動(dòng)面采用圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單條分法如下圖，按照下式進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算： 公式中：k-滑動(dòng)體分項(xiàng)系數(shù)，取1.3；0-基坑側(cè)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(jié)不排水(快)剪粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值；ik-第i條滑土裂面處土體固結(jié)不排水(快)剪內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值；i-第i條土滑裂面處中點(diǎn)切線(xiàn)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(zhǎng)；s-計(jì)算滑動(dòng)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(jì)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(nèi)的長(zhǎng)度把各參數(shù)代入上面的公式，進(jìn)行計(jì)算可得到如下結(jié)果：-計(jì)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(jì)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(jì)算結(jié)論如下：第 1 步開(kāi)挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù) Fs= 2.3551.30 滿(mǎn)足要求! 標(biāo)高 -1.000 m第 2 步開(kāi)挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù) Fs= 1.5861.30 滿(mǎn)足要求! 標(biāo)高 -7.430 m四、抗滑動(dòng)及抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 (1)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算抗滑動(dòng)安全系數(shù)按下式計(jì)算：KH=f/Eah1.3式中，Eah為主動(dòng)土壓力的水平分量(kN)； f為墻底的抗滑阻力(kN)，由下式計(jì)算求得：f=(W+qBaSv) 為土體的滑動(dòng)摩擦系數(shù)； W為所計(jì)算土體自重(kN) q為坡頂面荷載(kN/m2)； Ba為荷載長(zhǎng)度； Sv為計(jì)算墻體的厚度，取土釘?shù)囊粋€(gè)水平間距進(jìn)行計(jì)算1級(jí)坡：KH=3.621.3，滿(mǎn)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(jì)算：KQ=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=WBCqBa(B-B+bBa/2)其中，W為所計(jì)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(zhǎng)