土钉墙支护计算书
一、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
二、计算参数
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:
K a1=tan2(45°-18/2)=0.527864 第2层土:
K a2=tan2(45°-12/2)=0.65575 第3层土:
K a3=tan2(45°-20/2)=0.490291
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：
P ak1上=qKa1-2c 1K a10.5=10*0.527864-2*12*0.5278640.5=-12.1584kN/m2 (2)第2层土:
P ak2上=(q+γ1*h1)K a1-2c 1K a10.5=154*0.527864-2*12*0.5278640.5=63.854kN/m2 P ak2ΟΒ=(q+γ1*h1)K a2-2c 2K a20.5=154*0.65575-2*10*0.655750.5=84.7898kN/m2 (3)µΪ3²γΝΑ:
P ak3=(q+γ1*h1+γ2*h2)K a2-2c 2K a20.5=484*0.65575-2*10*0.655750.5=301.187kN/m2
3）水平荷载
(1)第1层土:
E ak1=h1P ak1b a /1=12*-12.1584*1/1=-145.901kN (2)第2层土:
E ak2=h2(Pak2上+Pak2下)b a /2=8*(63.854+84.7898)*1/2=594.576kN (3)第3层土:
E ak3=h3P ak3b a /3=15*301.187*1/3=1505.94kN 土压力合力： E ak =ΣEaki =1954.61kN
2、单根土钉的轴向拉力标准值Nk,j ：
由公式JGJ120-2012 5.2.2公式得：Nk,j=ζηjPak,jSxjSzj/cosαj
φak =(φ1h 1+φ2h 1+...+φi h i )/h=21.1034
ζ=tan((β-φak )/2)(1/tan((β+φak )/2))-1/tan(β))/tan2(45°-φak /2)=0.241428 ΝΑ¶¤1: S x1=1 S z1=3
N k1=ζη1P ak1S x1S z1/cos(α1)=69.1276 N 1=γ0γF N k,1=86.4095
N 1=86.4095΅άf y *As =113.04kN
满足要求
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JGJ120-2012，表5.2.5取值 故Rk,j=πdj
i
故极限抗拔承载力为Rk,j/Nk,j
土钉1: L 1=18.1159 R k,1=819542
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=5.55556 B=0.6H-0.8H，取B=0.7H=0.7*29=20.3 W=γHB=11774kN σ=(W+qB)/A=11977 f=τ=σtanφ+c=3586.68
由公式，抗滑移安全系数计算得： γ=(qB+W+Ea sinδ)f/Ea cosδ=15871.2≥1.3
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+2Ea sinδ)/2*H*Ea cosδ=4.74843≥1.3
满足要求
土钉墙支护计算书
一、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
二、计算参数
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:
K a1=tan2(45°-18/2)=0.527864 第2层土:
K a2=tan2(45°-12/2)=0.65575 第3层土:
K a3=tan2(45°-20/2)=0.490291
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：
P ak1上=qKa1-2c 1K a10.5=10*0.527864-2*12*0.5278640.5=-12.1584kN/m2 (2)第2层土:
P ak2上=(q+γ1*h1)K a1-2c 1K a10.5=154*0.527864-2*12*0.5278640.5=63.854kN/m2 P ak2ΟΒ=(q+γ1*h1)K a2-2c 2K a20.5=154*0.65575-2*10*0.655750.5=84.7898kN/m2 (3)µΪ3²γΝΑ:
P ak3=(q+γ1*h1+γ2*h2)K a2-2c 2K a20.5=484*0.65575-2*10*0.655750.5=301.187kN/m2
3）水平荷载
(1)第1层土:
E ak1=h1P ak1b a /1=12*-12.1584*1/1=-145.901kN (2)第2层土:
E ak2=h2(Pak2上+Pak2下)b a /2=8*(63.854+84.7898)*1/2=594.576kN (3)第3层土:
E ak3=h3P ak3b a /3=15*301.187*1/3=1505.94kN 土压力合力： E ak =ΣEaki =1954.61kN
2、单根土钉的轴向拉力标准值Nk,j ：
由公式JGJ120-2012 5.2.2公式得：Nk,j=ζηjPak,jSxjSzj/cosαj
φak =(φ1h 1+φ2h 1+...+φi h i )/h=21.1034
ζ=tan((β-φak )/2)(1/tan((β+φak )/2))-1/tan(β))/tan2(45°-φak /2)=0.241428 ΝΑ¶¤1: S x1=1 S z1=3
N k1=ζη1P ak1S x1S z1/cos(α1)=69.1276 N 1=γ0γF N k,1=86.4095
N 1=86.4095΅άf y *As =113.04kN
满足要求
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JGJ120-2012，表5.2.5取值 故Rk,j=πdj
i
故极限抗拔承载力为Rk,j/Nk,j
土钉1: L 1=18.1159 R k,1=819542
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=5.55556 B=0.6H-0.8H，取B=0.7H=0.7*29=20.3 W=γHB=11774kN σ=(W+qB)/A=11977 f=τ=σtanφ+c=3586.68
由公式，抗滑移安全系数计算得： γ=(qB+W+Ea sinδ)f/Ea cosδ=15871.2≥1.3
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+2Ea sinδ)/2*H*Ea cosδ=4.74843≥1.3
满足要求