北京科技馆深基坑支护结构计算书土钉墙.docx
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北京科技馆深基坑支护结构计算书土钉墙
基坑支护计算书
一、1-1剖面支护计算
土钉墙设计计算书
本计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
一、基本计算参数
1.地质勘探数据如下:
———————————————————————————————————————————
序号h(m)
(kN/m3)C(kPa)
(°)极限摩阻(kPa)计算方法土类型
12.9018.6010.0018.0020.0水土合算填土
22.7020.0035.0021.0070.0水土合算粘性土
31.0020.3032.0029.0085.0水土合算粉土
41.2019.800.0028.0075.0水土合算细砂
51.9019.600.0028.0090.0水土合算中砂
65.0021.500.0038.00145.0水土合算卵石
———————————————————————————————————————————
表中:
h为土层厚度(m),
为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),
为内摩擦角(°)。
基坑外侧水标高-16.00m,基坑内侧水标高-16.00m。
2.基本计算参数:
地面标高0.00m,基坑坑底标高-10.50m。
3.地面超载:
—————————————————————————————————————————
序号布置方式作用区域标高m荷载值kPa距基坑边线m作用宽度m
1局部荷载基坑外侧0.0025.002.504.00
2局部荷载基坑外侧-1.5025.005.765.00
—————————————————————————————————————————
4.土钉墙布置数据:
放坡级数为1级坡。
——————————————————————————
序号坡高m坡宽m坡角°平台宽m
110.500.5387.110.00
——————————————————————————
土钉数据:
—————————————————————————————————————
层号孔径(mm)长度(m)入射角(度)竖向间距(m)水平间距(m)材料
1110.0010.0010.001.501.50
HRB335钢筋
2110.002.0010.004.501.50
HRB335钢筋
3110.002.0010.001.501.50
HRB335钢筋
4130.009.005.001.151.20
HRB335钢筋
5130.004.005.001.301.20
HRB335钢筋
—————————————————————————————————————
基坑外侧附加支撑数据:
————————————————————————————————————————————————————
序号横向间距(m)纵向间距(m)入射角(度)钻孔直径(mm)有效长度(m)发挥系数抗拉力(kN)材料
11.000.5090.00150.0012.801.00180.00
51X3.0钢管
————————————————————————————————————————————————————
土钉墙锚杆数据:
——————————————————————————————————————————————————————
序号水平间距(m)竖向间距(m)入射角(度)锚固体直径(mm)锚固段长(m)总长度(m)抗拉力(kN)材料
11.503.0012.00150.0011.0016.00200.00钢绞线1860
21.501.5012.00150.0011.0016.00200.00钢绞线1860
——————————————————————————————————————————————————————
二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算
土钉墙局部稳定验算:
—————————————————————————————————————
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)安全系数
14.8551.5214.288.2951.52/(1.25×1.10×14.28)=2.62>=1.0满足!
211.77317.6620.445.34317.66/(1.25×1.10×20.44)=11.31>=1.0满足!
312.62357.6617.854.35357.66/(1.25×1.10×17.85)=14.58>=1.0满足!
40.000.0035.214.890.00/(1.25×1.10×35.21)=0.00<1.0不满足!
50.286.72124.308.866.72/(1.25×1.10×124.30)=0.04<1.0不满足!
67.89223.17107.636.34223.17/(1.25×1.10×107.63)=1.51>=1.0满足!
73.67167.2290.273.05167.22/(1.25×1.10×90.27)=1.35>=1.0满足!
—————————————————————————————————————
根据每根土钉受拉荷载设计值(=1.25×
0×标准值),按照土钉材料,计算土钉或锚杆的强度(土钉或锚杆的层号按标高排序):
第1层土钉的材料为:
HRB335钢筋设计强度为300.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=19635.00(N)第1层土钉的直径至少应取10mm
第2层土钉的材料为:
HRB335钢筋设计强度为300.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=28099.50(N)第2层土钉的直径至少应取11mm
第3层土钉的材料为:
HRB335钢筋设计强度为300.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=24539.63(N)第3层土钉的直径至少应取11mm
第4层土钉的材料为:
HRB335钢筋设计强度为300.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=48412.38(N)第4层土钉的直径至少应取15mm
第5层土钉的材料为:
HRB335钢筋设计强度为300.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=170911.13(N)第5层土钉的直径至少应取27mm
第6层锚杆的材料为:
钢绞线1860设计强度为1320.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=147989.88(N)第6层锚杆的直径至少应取12mm
第7层锚杆的材料为:
钢绞线1860设计强度为1320.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=124118.50(N)第7层锚杆的直径至少应取11mm
局部稳定计算结果如下:
土钉的抗拉承载力为1123.95kN;
土钉的受拉荷载标准值为409.97kN;
土钉的安全系数为K=1123.95/(1.25×1.10×409.97)=1.99>=1.0满足要求!
三、土钉墙整体稳定性的计算
—————————————————————————————————————
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1.3652.562.561.054.14
第2步1.3154.063.890.005.38
第3步1.9754.068.960.0010.42
第4步1.9158.061.541.0510.06
第5步1.5457.561.610.008.99
第6步1.3657.562.921.0510.44
第7步1.4062.5610.495.2518.72
第8步1.5062.563.000.0012.42
—————————————————————————————————————
计算结论如下:
第1步开挖内部整体稳定性安全系数=1.36≥1.30满足要求!
[标高-1.80m未加土钉]
第2步开挖内部整体稳定性安全系数=1.31≥1.30满足要求!
[标高-3.30m]
第3步开挖内部整体稳定性安全系数=1.97≥1.30满足要求!
[标高-4.80m]
第4步开挖内部整体稳定性安全系数=1.91≥1.30满足要求!
[标高-6.30m]
第5步开挖内部整体稳定性安全系数=1.54≥1.30满足要求!
[标高-7.80m]
第6步开挖内部整体稳定性安全系数=1.36≥1.30满足要求!
[标高-8.95m]
第7步开挖内部整体稳定性安全系数=1.40≥1.30满足要求!
[标高-10.25m]
第8步开挖内部整体稳定性安全系数=1.50≥1.30满足要求!
[标高-10.50m]
二、2-2剖面支护计算
土钉墙设计计算书
本计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
一、基本计算参数
1.地质勘探数据如下:
———————————————————————————————————————————
序号h(m)
(kN/m3)C(kPa)
(°)极限摩阻(kPa)计算方法土类型
11.8018.6010.0018.0020.0水土合算填土
21.2020.0035.0021.0070.0水土合算粘性土
33.0020.3032.0029.0085.0水土合算粉土
42.1019.800.0028.0075.0水土合算细砂
51.2019.600.0028.0090.0水土合算中砂
65.0021.500.0038.00145.0水土合算卵石
———————————————————————————————————————————
表中:
h为土层厚度(m),
为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),
为内摩擦角(°)。
基坑外侧水标高-16.00m,基坑内侧水标高-16.00m。
2.基本计算参数:
地面标高0.00m,基坑坑底标高-8.50m。
3.地面超载:
—————————————————————————————————————————
序号布置方式作用区域标高m荷载值kPa距基坑边线m作用宽度m
1局部荷载基坑外侧0.0030.002.504.00
—————————————————————————————————————————
4.土钉墙布置数据:
放坡级数为1级坡。
——————————————————————————
序号坡高m坡宽m坡角°平台宽m
18.500.4387.100.00
——————————————————————————
土钉数据:
—————————————————————————————————————
层号孔径(mm)长度(m)入射角(度)竖向间距(m)水平间距(m)材料
1110.007.0010.004.601.50
HRB335钢筋
2110.003.0010.001.301.50
HRB335钢筋
3110.003.0010.001.301.50
HRB335钢筋
4130.005.0010.001.001.20
HRB335钢筋
—————————————————————————————————————
基坑外侧附加支撑数据:
————————————————————————————————————————————————————
序号横向间距(m)纵向间距(m)入射角(度)钻孔直径(mm)有效长度(m)发挥系数抗拉力(kN)材料
11.000.5090.00150.0012.801.00180.00
51X3.0钢管
————————————————————————————————————————————————————
土钉墙锚杆数据:
——————————————————————————————————————————————————————
序号水平间距(m)竖向间距(m)入射角(度)锚固体直径(mm)锚固段长(m)总长度(m)抗拉力(kN)材料
11.502.0012.00150.0010.0014.00200.00钢绞线1860
21.501.5012.00150.0010.0014.00200.00钢绞线1860
——————————————————————————————————————————————————————
二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算
土钉墙局部稳定验算:
—————————————————————————————————————
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)安全系数
110.40313.774.003.82313.77/(1.25×1.10×4.00)=57.02>=1.0满足!
211.23338.793.592.93338.79/(1.25×1.10×3.59)=68.72>=1.0满足!
34.81108.5912.102.93108.59/(1.25×1.10×12.10)=6.53>=1.0满足!
41.5430.6555.495.2930.65/(1.25×1.10×55.49)=0.40<1.0不满足!
52.2745.2399.227.1845.23/(1.25×1.10×99.22)=0.33<1.0不满足!
64.83136.6061.543.16136.60/(1.25×1.10×61.54)=1.61>=1.0满足!
—————————————————————————————————————
根据每根土钉受拉荷载设计值(=1.25×
0×标准值),按照土钉材料,计算土钉或锚杆的强度(土钉或锚杆的层号按标高排序):
第1层土钉的材料为:
HRB335钢筋设计强度为300.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=5502.75(N)第1层土钉的直径至少应取5mm
第2层土钉的材料为:
HRB335钢筋设计强度为300.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=4930.75(N)第2层土钉的直径至少应取5mm
第3层土钉的材料为:
HRB335钢筋设计强度为300.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=16632.00(N)第3层土钉的直径至少应取9mm
第4层土钉的材料为:
HRB335钢筋设计强度为300.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=76294.63(N)第4层土钉的直径至少应取18mm
第5层锚杆的材料为:
钢绞线1860设计强度为1320.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=136420.62(N)第5层锚杆的直径至少应取12mm
第6层锚杆的材料为:
钢绞线1860设计强度为1320.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=84623.00(N)第6层锚杆的直径至少应取10mm
局部稳定计算结果如下:
土钉的抗拉承载力为973.62kN;
土钉的受拉荷载标准值为235.93kN;
土钉的安全系数为K=973.62/(1.25×1.10×235.93)=3.00>=1.0满足要求!
三、土钉墙整体稳定性的计算
—————————————————————————————————————
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1.3354.055.041.706.68
第2步2.3558.058.260.859.69
第3步2.4958.05-0.080.008.40
第4步1.9157.55-0.020.008.70
第5步1.6157.551.100.009.09
第6步1.4957.551.140.009.43
第7步1.6057.551.150.009.08
—————————————————————————————————————
计算结论如下:
第1步开挖内部整体稳定性安全系数=1.33≥1.30满足要求!
[标高-2.30m未加土钉]
第2步开挖内部整体稳定性安全系数=2.35≥1.30满足要求!
[标高-3.80m]
第3步开挖内部整体稳定性安全系数=2.49≥1.30满足要求!
[标高-4.90m]
第4步开挖内部整体稳定性安全系数=1.91≥1.30满足要求!
[标高-6.20m]
第5步开挖内部整体稳定性安全系数=1.61≥1.30满足要求!
[标高-7.50m]
第6步开挖内部整体稳定性安全系数=1.49≥1.30满足要求!
[标高-8.35m]
第7步开挖内部整体稳定性安全系数=1.60≥1.30满足要求!
[标高-8.50m]
土钉墙设计计算书
本计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
一、基本计算参数
1.地质勘探数据如下:
———————————————————————————————————————————
序号h(m)
(kN/m3)C(kPa)
(°)极限摩阻(kPa)计算方法土类型
11.0019.600.0028.0090.0水土合算中砂
26.0021.500.0038.00145.0水土合算卵石
———————————————————————————————————————————
表中:
h为土层厚度(m),
为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),
为内摩擦角(°)。
基坑外侧水标高-16.00m,基坑内侧水标高-16.00m。
2.基本计算参数:
地面标高0.00m,基坑坑底标高-2.00m。
3.地面超载:
—————————————————————————————————————————
序号布置方式作用区域标高m荷载值kPa距基坑边线m作用宽度m
1局部荷载基坑外侧0.0025.001.504.00
—————————————————————————————————————————
4.土钉墙布置数据:
放坡级数为1级坡。
——————————————————————————
序号坡高m坡宽m坡角°平台宽m
12.000.2084.290.00
——————————————————————————
土钉数据:
—————————————————————————————————————
层号孔径(mm)长度(m)入射角(度)竖向间距(m)水平间距(m)材料
1110.003.0010.000.801.20
HRB335钢筋
—————————————————————————————————————
二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算
土钉墙局部稳定验算:
—————————————————————————————————————
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)安全系数
12.4485.3813.871.1985.38/(1.25×0.90×13.87)=5.47>=1.0满足!
—————————————————————————————————————
根据每根土钉受拉荷载设计值(=1.25×
0×标准值),按照土钉材料,计算土钉或锚杆的强度(土钉或锚杆的层号按标高排序):
第1层土钉的材料为:
HRB335钢筋设计强度为300.00N/mm2
土钉受拉荷载设计值=15598.12(N)第1层土钉的直径至少应取9mm
局部稳定计算结果如下:
土钉的抗拉承载力为85.38kN;
土钉的受拉荷载标准值为13.87kN;
土钉的安全系数为K=85.38/(1.25×0.90×13.87)=5.47>=1.0满足要求!
三、土钉墙整体稳定性的计算
—————————————————————————————————————
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1.3161.151.910.002.28
第2步2.0661.152.000.803.44
—————————————————————————————————————
计算结论如下:
第1步开挖内部整体稳定性安全系数=1.31≥1.30满足要求!
[标高-1.10m未加土钉]
第2步开挖内部整体稳定性安全系数=2.06≥1.30满足要求!
[标高-2.00m]
三、3-3剖面支护计算
土钉墙设计计算书
本计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
一、基本计算参数
1.地质勘探数据如下:
———————————————————————————————————————————
序号h(m)
(kN/m3)C(kPa)
(°)极限摩阻(kPa)计算方法土类型
11.8018.6010.0018.0020.0水土合算填土
21.2020.0035.0021.0070.0水土合算粘性土
33.0020.3032.0029.0085.0水土合算粉土
42.1019.800.0028.0075.0水土合算细砂
51.2019.600.0028.0090.0水土合算中砂
65.0021.500.0038.00145.0水土合算卵石
———————————————————————————————————————————
表中:
h为土层厚度(m),
为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),
为内摩擦角(°)。
基坑外侧水标高-16.00m,基坑内侧水标高-16.00m。
2.基本计算参数:
地面标高0.
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