土钉墙基坑支护结构设计计算书
1、AH段支护结构计算
[ 设计简图 ]
[ 基本参数 ]
所依据的规程或方法：《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99
基坑深度： 6.700(m)
基坑内地下水深度： 10.000(m)
1
基坑外地下水深度： 1.000(m)
基坑侧壁重要性系数： 1.000
土钉荷载分项系数： 1.350
土钉抗拉抗力分项系数： 1.300
整体滑动分项系数： 1.300
[ 坡线参数 ]
坡线段数 1
序号 水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)
1 2.233 6.700 71.6
[ 土层参数 ]
土层层数 4
序号 土类型 土层厚 容重 饱和容重 粘聚力 内摩擦角 钉土摩阻力 锚杆土摩阻力 水土
2
(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)
1 杂填土 3.000 19.7 19.7 20.0 14.0 18.0 18.0 合算
2 粉质粘土 6.200 合算
3 强风化岩 2.300 分算
4 中风化岩 5.100 合算
[ 超载参数 ]
超载数 1
序号 超载类型 长度(m)
1 满布均布 [ 土钉参数 ]
19.8 19.8 60.0 18.8 40.0 40.0 20.5 20.5 20.0 28.0 65.0 65.0 25.7 25.7 180.0 28.0 80.0 80.0 超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式 35.000
3
土钉道数 5
序号 水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm)
1 1.500 1.000 20.0 110
2 1.500 1.200 15.0 3 1.500 1.200 15.0 4 1.500 1.200 15.0 5 1.500 1.200 15.0 [ 坑内土不加固 ]
施工过程中局部抗拉满足系数: 施工过程中内部稳定满足系数: [ 内部稳定设计条件 ]
考虑地下水作用的计算方法：总应力法
土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数： 4
1.000
1.000
0.500
110
110
110
110
圆弧滑动坡底截止深度(m)： 0.000(m)
圆弧滑动坡底滑面步长(m)： 1.000(m)
[ 设计结果 ]
[ 局部抗拉设计结果 ]
工况 开挖深度 破裂角 土钉号 设计长度 最大长度(工况) 拉力标准值 (m) (度) (m) (m) Tjk(kN) 1 1.500 42.8 0
2 2.700 42.8 1 6.328 6.328( 2) 22.8 3 3.900 43.3 1 2.626 6.328( 2) 3.9 2 4.562 4.562( 3) 20.5 4 5.100 43.8 1 3.245 6.328( 2) 3.8 2 4.842 4.842( 4) 20.3 3 1.578 1.578( 4) 5.1 5
拉力设计值
Tj(kN)
28.4
4.8
25.7
4.8
25.4
6.4
5 6.300 44.0 1 3.865 6.328( 2) 3.8 4.8
2 5.126 5.126( 5) 20.2 25.3
3 2.245 2.245( 5) 5.1 6.4
4 0.966 0.966( 5) 0.0 0.0
6 6.700 44.1 1 4.071 6.328( 2) 3.8 4.7
2 5.222 5.222( 6) 20.2 25.3
3 2.466 2.466( 6) 5.1 6.3
4 1.189 1.189( 6) 0.0 0.0
5 0.510 0.510( 6) 0.0 0.0
[ 内部稳定设计结果 ]
工况号 安全系数 圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m) 土钉号 土钉长度
1 1.569 0.333 9.150 4.191
2 1.512 -1.180 9.810 6.330
6
1 7.328
3 1.538 -1.509 9.443 6.364
1 7.328
4 1.681 5 1.591 15.419
15.618
7
2 5.222
1 7.328
2 5.222
3 2.466
1 7.328
2 5.222
3 2.466
4 1.189
-7.678 14.651 -7.729 13.895
6 1.554 -8.255 15.631 17.677
1 7.328
2 5.222
3 4 5 根据构造要求，实际取得土钉长度分别为8.0m 6.0m 性质较差，因此在第一道土钉以上区域设钢管插筋。
[ 土钉选筋计算结果 ]
土钉号 土钉拉力(抗拉) 土钉拉力(稳定) 计算钢筋面积 1 28.4 48.3 230.0 2 25.7 43.9 209.1 3 6.4 15.9 75.5 8
2.466
1.189
0.510
4.0m 4.0m 4.0m。因为填土配筋 配筋面积
1d18 254.5
1d18 254.5
1d12 113.1
4 0.0 2.4 11.4 1d12 113.1
5 0.0 0.0 78.5 (构造)1d10 78.5
为方便施工，一律采用d=20的HPB235钢筋。
[ 喷射混凝土面层计算 ]
[ 计算参数 ]
厚度： 混凝土强度等级: 配筋计算as: 水平配筋: 竖向配筋: 配筋计算as: 荷载分项系数: [ 计算结果 ]
100(mm)
C20
15(mm)
d8@200
d8@200
15
1.200
9
编号 深度范围 荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm^2) 实配As(mm^2)
1 0.00~ 1.00 0.2 x 0.006 235.7(构造) 251.3
y 0.017 235.7(构造) 251.3
2 1.00~ 2.20 3 2.20~ 3.40 4 3.40~ 4.60 5 4.60~ 5.80 6 5.80~ 6.70 11.2 y 17.1 y 0.0 y 0.0 y 0.0 y x 0.540 235.7(构造) 251.3
0.905 235.7(构造) 251.3
x 0.823 235.7(构造) 251.3
1.379 235.7(构造) 251.3
x 0.000 235.7(构造) 251.3
0.000 235.7(构造) 251.3
x 0.000 235.7(构造) 251.3
0.000 235.7(构造) 251.3
x 0.000 235.7(构造) 251.3
0.000 235.7(构造) 251.3
10
[ 外部稳定计算参数 ]
所依据的规程： 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
土钉墙计算宽度: 10.000(m)
墙后地面的倾角: 墙背倾角: 土与墙背的摩擦角: 土与墙底的摩擦系数: 墙趾距坡脚的距离: 墙底地基承载力: 抗水平滑动安全系数： 抗倾覆安全系数： [ 外部稳定计算结果 ]
重力: 0.0(度)
90.0(度)
10.0(度)
0.300
2.200(m)
400.0(kPa)
1.300
1.600
660.1(kN)
11
重心坐标: ( 5.594, 3.561）
超载: 271.8(kN)
超载作用点x坐标: 6.117(m)
土压力: 土压力作用点y坐标: 基底平均压力设计值 基底边缘最大压力设计值 抗滑安全系数: 抗倾覆安全系数: -134.3(kPa)
2.278(m)
90.9(kPa) < 400.0
125.2(kPa) < 1.2*400.0
9.027 > 1.300
441.148 > 1.600
12
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