建筑施工土釘墻支護計算書一、編制依據本計算書參照《建筑施工計算手冊》江正榮編著中國建筑工業出版社、《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的抗拉承載力和土釘墻的整體穩定性。二、參數信息(1)、基本參數：側壁安全級別：二級基坑開挖深度h(m)：5.00土釘墻計算寬度b'(m)：13.00土釘水平距離(m)：1.00土體的滑動摩擦系數：1.30不考慮地下水位影響；(2)、放坡參數：────────────────────────────────序號放坡高度(m)放坡寬度(m)平臺寬度(m)12.03.01.023.04.01.0────────────────────────────────(3)、荷載參數：────────────────────────────────序號布置方式荷載值kPa距基坑邊線m作用寬度m1滿布0.00--------------────────────────────────────────(4)、土層參數：────────────────────────────────序號土類型土厚度(m)γ(kN/m3)C(kPa)φ(℃)極限摩擦阻力(kPa)1填土7.0019.0010.0012.00112.00────────────────────────────────表中：γ為土重度(kN/m3),C為內聚力(kPa),φ為內摩擦角(℃)(5)、土釘數據：────────────────────────────────序號孔徑(mm)長度(m)入射角(度)豎向間距(m)水平間距(m)11206.0020.002.001.0021205.0020.001.501.00───────────────────────────────三、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《規范》JGJ120-99，1、其中土釘受拉承載力標準值Tjk按以下公式計算：其中 ζ--荷載折減系數eajk--土釘的水平荷載sxj、szj--土釘之間的水平與垂直距離aj--土釘與水平面的夾角ζ按下式計算：其中β--土釘墻坡面與水平面的夾角。φ--土的內摩擦角eajk按根據土力學按照下式計算：2、土釘抗拉承載力設計值Tuj按照下式計算其中dnj--土釘的直徑。γs--土釘的抗拉力分項系數，取1.3qsik--土與土釘的摩擦阻力。根據JGJ120-99表6.1.4和表4.4.3選取。li--土釘在土體破裂面外的長度。────────────────────────────────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12.0064.964.374.000滿足21.0534.1010.293.950滿足────────────────────────────────土釘鋼筋的直徑d，按土釘受拉屈服條件計算其中d--土釘鋼筋的直徑fyk--鋼筋抗拉標準值，按《混凝土結構設計規范》GB50010-2002選取。第1號土釘鋼筋的直徑d至少應取：4.64mm；第2號土釘鋼筋的直徑d至少應取：7.12mm；四、土釘墻整體穩定性的計算:根據《規程》JGJ120-99要求，土釘墻應根據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定性驗算：公式中：n --滑動體條分數m --滑動體內土釘數γk--滑動體分項系數，取1.3γ0--基坑側壁重要系數；wi--第i條土重；bi--第i分條寬度；cik--第i條滑土裂面處土體粘結力；φik--第i條滑土裂面處土體的內摩擦角；θi--第i條土滑裂面處中點切線與平面夾角；αj--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，即第i條土條平均高度hi；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。lnj--第j根土釘在圓弧滑裂面外穿越第i層穩定土體內的長度把各參數代入上面的公式，進行計算，可得到如下結果：────────────────────────────────計算步數安全系數滑裂角α(度)半徑R(m)圓弧角2θ(度)標高(m)第1步2.24625.5833.41985.262-2.000第2步2.89219.8157.85582.178-3.500第3步1.86324.4048.90685.599-8.000──────────────────────────────────計算結論如下：第1步開挖內部整體穩定性安全系數Fs=2.246>1.30滿足要求![標高-2.000m]第2步開挖內部整體穩定性安全系數Fs=2.892>1.30滿足要求![標高-3.500m]第3步開挖內部整體穩定性安全系數Fs=1.863>1.30滿足要求![標高-5.000m]五、抗滑動及抗傾覆穩定性驗算:(1)抗滑動穩定性驗算抗滑動安全系數按下式計算：式中，Eah--主動土壓力的水平分量(kN)；f'--墻底的抗滑阻力(kN)，由下式計算求得：μ--土體的滑動摩擦系數；W--所計算土體自重(kN)q--坡頂面荷載(kN/m2)；Ba--荷載長度；Sv--計算墻體的厚度，取土釘的一個水平間距進行計算。Kh=91.08>1.3，滿足要求！(2)抗傾覆穩定性驗算抗傾覆安全系數按以下公式計算：式中，MG--由墻體自重和地面荷載產生的抗傾覆力矩，由下式確定其中，W為所計算土體自重(kN)；q為坡頂面荷載(kN/m2)；Bc為