基坑和管溝支撐計算書及土釘墻支護計算書

基坑和管溝支撐計算書工程；屬于框架結(jié)構;地上0層;地下0層；建筑高度：0.00m；標準層層高：0.00m；總建筑面積：0.00平方米；總工期：0本工程由投資建設，設計，地質(zhì)勘察，監(jiān)理，組織施工；由擔任項目經(jīng)理，擔任技術負責人。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(yè)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(yè)出版社等相關文獻進行編制。本工程基坑（槽）的土質(zhì)為天然濕土，地下水很少，采用連續(xù)垂直板式支撐基坑土壁。板式支撐的擋土板、背楞、橫撐桿的強度及穩(wěn)定性按以下方法計算。一、參數(shù)信息:板式支撐類型：垂直；1、基坑（槽）參數(shù)土層參數(shù)表：序號土名稱土厚度(m)加上坑壁土的重度γ(kN/m3)坑壁土的內(nèi)摩擦角φ(°)1填土1.0018.0010.002填土3.0020.0019.00坑壁土的平均重度γ(kN/m3)：19.500；坑壁土的平均內(nèi)摩擦角φ(°)：16.750；基坑開挖深度h(m)：4.00；基坑開挖寬度l(m)：7.00。2、支撐材料參數(shù)木材的種類：杉木；木材的抗彎強度設計值fm（N/mm2）：11.00；木材的抗壓強度設計值fc（N/mm2）：10.00；木材的抗剪強度設計值[fv]（N/mm2）：1.40；木材的彈性模量E（N/mm2）：9000；擋土板厚度b（mm）：20；擋土板截面寬度b1（mm）：100；背楞截面寬度b2（mm）：50；背楞截面高度h1（mm）：100；背楞間距l(xiāng)1（mm）：300；橫撐桿截面寬度b3（mm）：80；橫撐桿截面高度h2（mm）：120；水平方向橫撐間距l(xiāng)2(mm)：300。二、主動土壓力強度計算:深度h處的主動土壓力強度按以下公式計算：其中，h--基坑（槽）開挖深度；γ--坑壁土的平均重度(kN/m3)；φ --坑壁土的平均內(nèi)摩擦角(°)；pa --主動土壓力強度(kN/m2)；pa=19.50×4.00×tg2(45-16.750°/2)=43.10kN/m2。三、擋土板計算:剪力圖(KN)彎矩圖(KN.m)變形圖(m)擋土板承受三角形荷載作用，按照多跨連續(xù)梁進行計算：1、荷載計算擋土板的最大線荷載按以下公式計算：其中 q --擋土板的線荷載（kN/m）；b1 --擋土板的截面寬度（mm）； q=43.100×0.100=4.310（kN/m）。2、擋土板按照連續(xù)梁計算最大彎矩，計算如下：最大彎矩Mmax=0.048kN.m。最大剪力Vmax=0.691kN。最大受彎應力按以下計算公式計算：其中，M --背楞的最大彎矩（kN.m）；W --背楞的截面抵抗矩(mm3)；W=50×1002/6=6667(mm3)；M=0.048kN·m。σ=0.048×106/6667N/mm2=7.190。擋土板的受彎應力計算值:σ=7.190N/mm2小于方木抗彎強度設計值11.000N/mm2，滿足要求！最大受剪應力按以下計算公式計算：其中 Vmax-擋土板的最大剪力（kN）； b1 --擋土板的截面寬度（mm）； b --擋土板的截面厚度（mm）； [fv] --擋土板材料的抗剪強度（N/mm2）；最大剪力fv=3×0.69×103/(2×100×20)=0.518N/mm2。擋土板的受剪應力計算值:fv=0.518N/mm2小于方木抗剪強度設計值1.400N/mm2，滿足要求！四、背楞計算:背楞按受力最大的下面一根計算。背楞需要計算彎矩和剪力。1、 荷載計算背楞的線荷載按以下公式計算：其中 q --背楞的線荷載（kN/m）；l1 --背楞間距（m）；q=43.100×0.300=12.930（kN/m）。2、背楞按照三跨連續(xù)梁計算最大彎矩，計算公式如下：其中 q --背楞的線荷載（kN/m）；l2 --水平方向橫撐間距（m）；Mmax=0.1×12.930×0.3002=0.116kN·m。最大受彎應力按以下計算公式計算：其中，M --背楞的最大彎矩（kN·m）；W --背楞的截面抵抗矩(mm3)；W=50×1002/6=83333(mm3)；σ=0.116×106/83333=1.396N/mm2。背楞的受彎應力計算值:σ=1.396N/mm2小于方木抗彎強度設計值11.000N/mm2，滿足要求！3、剪力及抗剪強度按照以下公式計算最大剪力公式：Vmax=0.6×12.930×0.300=2.327kN。抗剪強度公式：其中，fv --背楞的抗剪強度（N/mm2）；[fv] --背楞的抗剪強度設計值（N/mm2）；h1 --背楞的截面高度（mm）；b2 --背楞的截面寬度（m）；fv=3×2.327×103/(2×50×100)=0.698N/mm2。背楞的受剪應力計算值:fv=0.698N/mm2小于方木抗剪強度設計值1.400N/mm2，滿足要求！4、最大支座反力按以下公式計算：R=0.1×12.930×0.300=0.388kN。五、橫撐桿計算:橫撐桿為承受支座反力的中心受壓桿件，可按以下公式驗算其穩(wěn)定性。其中，fc --橫撐桿抗壓強度（N/mm2）；[fc] --橫撐桿抗壓強度設計值（N/mm2）；R --橫撐桿承受的支點最大反力（N）；φy --橫撐桿的軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)；λ --橫撐桿的長細比λ=l0/i；l0 --橫撐桿的長度（m）l0=l-b1×2-h1×2；i --橫撐桿的回轉(zhuǎn)半徑（mm）；I --橫撐桿的截面慣性矩（mm4）；A0 --橫撐桿的截面積（mm2）；得到：A0=80×120=9600mm2；I=11520000mm4；i=(11520000/9600)1/2=34.641mm；l0=7000-100×2-20×2=6760mm；λ=6760/34.641=195.144；φ=0.074；fc=388/(9600×0.074)=0.550N/mm2。橫撐桿的抗壓強度計算值:fc=0.550N/mm2小于方木抗壓強度設計值10.000N/mm2，滿足要求！土釘墻支護計算書我的工程工程；屬于框架結(jié)構;地上0層;地下0層；建筑高度：0.00m；標準層層高：0.00m；總建筑面積：0.00平方米；總工期：0天；施工單位：。本工程由投資建設，設計，地質(zhì)勘察，監(jiān)理，組織施工；由擔任項目經(jīng)理，擔任技術負責人。本計算書參照《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-99中國建筑工業(yè)出版社出版《建筑施工計算手冊》江正榮編著中國建筑工業(yè)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(yè)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?shù)目估休d力和土釘墻的整體穩(wěn)定性。一、參數(shù)信息:1.基本參數(shù)：側(cè)壁安全級別：一級基坑開挖深度h(m)：2.000；土釘墻計算寬度b'(m)：30.00；土體的滑動摩擦系數(shù)按照tanφ計算，φ為坡角水平面所在土層內(nèi)的內(nèi)摩擦角；條分方法：費倫紐斯法；條分塊數(shù)：40；不考慮地下水位影響；荷載參數(shù)：序號類型面荷載q(kPa)基坑邊線距離(m)寬度(m)1滿布5.000.000.00地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)如下：：序號土名稱土厚度坑壁土的重度γ坑壁土的內(nèi)摩擦角φ內(nèi)聚力C計算類型極限摩擦阻力(m)kN/m3(°)(kPa)(kPa)1粘性土10.0018.0020.0023.505.00土釘墻布置數(shù)據(jù)：放坡參數(shù)：序號放坡高度(m)放坡寬度(m)平臺寬度(m)02.000.800.50土釘數(shù)據(jù)：序號孔徑(mm)長度(m)入射角(度)豎向間距(m)水平間距(m)150.006.0030.001.001.00二、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(jù)《規(guī)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(shù)eajk --土釘?shù)乃胶奢dsxj、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(nèi)摩擦角eajk按根據(jù)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?shù)闹睆?。γs --土釘?shù)目估Ψ猪椣禂?shù)，取1.3qsik --土與土釘?shù)哪Σ磷枇?。根?jù)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15.543.350.000.46滿足第1號土釘鋼筋的直徑ds至少應取：0.000mm；三、土釘墻整體穩(wěn)定性的計算:根據(jù)《規(guī)程》JGJ120-99要求，土釘墻應根據(jù)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(wěn)定性驗算：公式中：n --滑動體條分數(shù)m --滑動體內(nèi)土釘數(shù)γk --滑動體分項系數(shù)，取1.3γ0 --基坑側(cè)壁重要系數(shù)；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(jié)力；φik --第i條滑土裂面處土體的內(nèi)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(wěn)定土體內(nèi)的長度把各參數(shù)代入上面的公式，進行計算可得到如下結(jié)果：--------------------------------------------------------------------------------------計算步數(shù)安全系數(shù)滑裂角(度)圓心X(m)圓心Y(m)半徑R(m)第1步0.85929.528-0.2041.5021.516示意圖如下：計算步數(shù)安全系數(shù)滑裂角(度)圓心X(m)圓心Y(m)半徑R(m)第2步0.84929.528-0.4083.0043.032示意圖如下：--------------------------------------------------------------------------------------計算結(jié)論如下：第1步開挖內(nèi)部整體穩(wěn)定性安全系數(shù)Fs=0.859<1.30不滿足要求![標高-1.000m