土钉墙计算书.docx
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土钉墙计算书.docx
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土钉墙计算书
6计算书
土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。
参数信息:
6.1.1基本参数:
侧壁安全级别:
二级
基坑开挖深度h(m):
;
土钉墙计算宽度b'(m):
;
土体的滑动摩擦系数按照tancp计算,q>为坡角水平而所在土层内的内摩擦角;
条分方法:
费伦纽斯法;
条分块数:
20;
不考虑地下水位影响;
荷载参数:
序号类型面荷载q(kPa)基坑边线距离(m)宽度(m)
1满布
地质勘探数据如下:
序号土名称土厚度坑壁土的重度Y坑壁土的内摩擦角(P内聚力C计算类型极限摩擦阻力
(m)kN/m3(°)(kPa)
(kPa)
1粘性土
土钉墙布置数据:
放坡参数:
序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)
0
土钉数据:
序号孔径(mm)长度(m)入射角(度)竖向间距(m)水
平间距(m)
1
2
土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算:
单根土钉受拉承载力计算,根据《规范》JGJ120-99,
R二1.25T0T)k
1)、其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算:
其中<■■荷载折减系数
一土钉的水平荷载
S小土钉之间的水平与垂直距离
a.―土钉与水平面的夹角
<按下式计算:
其中0■■土钉墙坡面与水平面的夹角。
(P-土的内摩擦角
eajk按根据土力学按照下式计算:
智=Ex%)+如%心一2J底}
2)、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算
其中anJ一土钉的直径。
Ys■■土钉的抗拉力分项系数,取
3k--土与土钉的摩擦阻力。
根据JGJ120-99表6.1.4
和表选取。
1.一土钉在土体破裂而外的长度。
层号有效长度(m)抗拉承载力(kN)受拉荷载标准值(kN)初算长度
(m)安全性
1满足
2满足
满足
满足
第1号土钉钢筋的直径ds至少应取:
0.000mm;
第2号土钉钢筋的直径ds至少应取:
0.000mm;
第3号土钉钢筋的直径ds至少应取:
11.555mm;
第4号土钉钢筋的直径ds至少应取:
17.391mm;
土钉墙整体稳定性的计算:
根据《规程》JGJ120-99要求,土钉墙应根据施工期间不同开
挖深度及基坑底而以下可能滑动而采用圆弧滑动简单条分法如下图,
巧=工5®+迄(吧+gQjcos0.tan(p.k+工坊x
2=1
cos©,+&J+—sin匕+g.)tan爲;
2
2=1?
=1;=1
n
-巧必工(叫+弘勺)血ei>o
2=1
公式中:
n—滑动体条分数
m—滑动体内土钉数
YL滑动体分项系数,取
Y0-基坑侧壁重要系数;
w,--第i条土重;
b,--第i分条宽度;
c运一第i条滑土裂而处土体粘结力;
(Pik■■第i条滑土裂而处土体的内摩擦角;
第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角;
q・・土钉与水平而之间的夹角;
L,—第i条土滑裂面的弧长;
S—计算滑动体单元厚度,即第i条土条平均高度hi;
Tnj一第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力,按下式计算。
爲=皿期另q/nj
1.一第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度
把各参数代入上而的公式,进行计算
可得到如下结果:
计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)
第1步
示意图如下:
AO
计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(ni)圆心Y(m)
半径R(m)
第5步
示意图如下:
计算结论如下:
-1・500mJ
第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=>满足要求!
[标高
一3・000mJ
-4.500mJ
-6・000mJ
第5步开挖内部整体稳定性安全系数Fs二〉满足要求!
[标高
-7.050m]
抗滑动及抗倾覆稳定性验算
*B.
(1)抗滑动稳定性验算
抗滑动安全系数按下式计算:
式中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);
f'为墙底的抗滑阻力(kN),由下式计算求得:
H四+g昭)
p为土体的滑动摩擦系数;
W为所计算土体自重(kN)
q为坡顶面荷载(kN/m2);
Ba为荷载长度;
S、.为计算墙体的厚度,取土钉的一个水平间距进行计算
1级坡:
K尸〉,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:
勺=处
°%
式中,MG-由墙体自重和地而荷载产生的抗倾覆力矩,由下式确定
Mg=+qBax(Br-5+6x
其中,W为所计算土体自重(kN)
其中,q为坡顶面荷载(kN/m2)
Be为土体重心至。
点的水平距离;
Ba为荷载在B范围内长度;
b为荷载距基坑边线长度;
B'为土钉墙计算宽度;
Me--由主动土压力产生的倾覆力矩,由下式确定
其中,Eah为主动土压力的水平分量(kN);
h为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾。
水平而的垂直距
离。
1级坡:
K尸〉,满足要求!
喷射磴面层计算
栓面层配置8@200钢筋,栓强度等级为C25,面层厚度为100mm。
根据土钉汁算可知,栓面层在基坑底部受力最大,则验算栓面层在底层
土钉范圉的强度。
v-05
勺=0.7(0.5+飞二)£]
=0.7(0.5+1'5^0-5)37.55=1&40
#)2
4x18.40x1.5x(1.5-^=5.7
支座截面负弯矩M_=0.67M=0.67x5.7=3.82
跨中截面正弯矩M_=0.33M=0.33x5.7=1.88
验算配筋
人M3.82X106“I2
4===20\rntn
/vO.95/?
o400x0.95x50
8@200钢筋面积为251mm2,则满足要求。
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