基坑和管沟支撑计算书及土钉墙支护计算书

基坑和管沟支撑计算书工程；属于框架结构;地上0层;地下0层；建筑高度：0.00m；标准层层高：0.00m；总建筑面积：0.00平方米；总工期：0本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社等相关文献进行编制。本工程基坑（槽）的土质为天然湿土，地下水很少，采用连续垂直板式支撑基坑土壁。板式支撑的挡土板、背楞、横撑杆的强度及稳定性按以下方法计算。一、参数信息:板式支撑类型：垂直；1、基坑（槽）参数土层参数表：序号土名称土厚度(m)加上坑壁土的重度γ(kN/m3)坑壁土的内摩擦角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；坑壁土的平均内摩擦角φ(°)：16.750；基坑开挖深度h(m)：4.00；基坑开挖宽度l(m)：7.00。2、支撑材料参数木材的种类：杉木；木材的抗弯强度设计值fm（N/mm2）：11.00；木材的抗压强度设计值fc（N/mm2）：10.00；木材的抗剪强度设计值[fv]（N/mm2）：1.40；木材的弹性模量E（N/mm2）：9000；挡土板厚度b（mm）：20；挡土板截面宽度b1（mm）：100；背楞截面宽度b2（mm）：50；背楞截面高度h1（mm）：100；背楞间距l1（mm）：300；横撑杆截面宽度b3（mm）：80；横撑杆截面高度h2（mm）：120；水平方向横撑间距l2(mm)：300。二、主动土压力强度计算:深度h处的主动土压力强度按以下公式计算：其中，h--基坑（槽）开挖深度；γ--坑壁土的平均重度(kN/m3)；φ --坑壁土的平均内摩擦角(°)；pa --主动土压力强度(kN/m2)；pa=19.50×4.00×tg2(45-16.750°/2)=43.10kN/m2。三、挡土板计算:剪力图(KN)弯矩图(KN.m)变形图(m)挡土板承受三角形荷载作用，按照多跨连续梁进行计算：1、荷载计算挡土板的最大线荷载按以下公式计算：其中 q --挡土板的线荷载（kN/m）；b1 --挡土板的截面宽度（mm）； q=43.100×0.100=4.310（kN/m）。2、挡土板按照连续梁计算最大弯矩，计算如下：最大弯矩Mmax=0.048kN.m。最大剪力Vmax=0.691kN。最大受弯应力按以下计算公式计算：其中，M --背楞的最大弯矩（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。挡土板的受弯应力计算值:σ=7.190N/mm2小于方木抗弯强度设计值11.000N/mm2，满足要求！最大受剪应力按以下计算公式计算：其中 Vmax-挡土板的最大剪力（kN）； b1 --挡土板的截面宽度（mm）； b --挡土板的截面厚度（mm）； [fv] --挡土板材料的抗剪强度（N/mm2）；最大剪力fv=3×0.69×103/(2×100×20)=0.518N/mm2。挡土板的受剪应力计算值:fv=0.518N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.400N/mm2，满足要求！四、背楞计算:背楞按受力最大的下面一根计算。背楞需要计算弯矩和剪力。1、 荷载计算背楞的线荷载按以下公式计算：其中 q --背楞的线荷载（kN/m）；l1 --背楞间距（m）；q=43.100×0.300=12.930（kN/m）。2、背楞按照三跨连续梁计算最大弯矩，计算公式如下：其中 q --背楞的线荷载（kN/m）；l2 --水平方向横撑间距（m）；Mmax=0.1×12.930×0.3002=0.116kN·m。最大受弯应力按以下计算公式计算：其中，M --背楞的最大弯矩（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。背楞的受弯应力计算值:σ=1.396N/mm2小于方木抗弯强度设计值11.000N/mm2，满足要求！3、剪力及抗剪强度按照以下公式计算最大剪力公式：Vmax=0.6×12.930×0.300=2.327kN。抗剪强度公式：其中，fv --背楞的抗剪强度（N/mm2）；[fv] --背楞的抗剪强度设计值（N/mm2）；h1 --背楞的截面高度（mm）；b2 --背楞的截面宽度（m）；fv=3×2.327×103/(2×50×100)=0.698N/mm2。背楞的受剪应力计算值:fv=0.698N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.400N/mm2，满足要求！4、最大支座反力按以下公式计算：R=0.1×12.930×0.300=0.388kN。五、横撑杆计算:横撑杆为承受支座反力的中心受压杆件，可按以下公式验算其稳定性。其中，fc --横撑杆抗压强度（N/mm2）；[fc] --横撑杆抗压强度设计值（N/mm2）；R --横撑杆承受的支点最大反力（N）；φy --横撑杆的轴心受压稳定系数；λ --横撑杆的长细比λ=l0/i；l0 --横撑杆的长度（m）l0=l-b1×2-h1×2；i --横撑杆的回转半径（mm）；I --横撑杆的截面惯性矩（mm4）；A0 --横撑杆的截面积（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。横撑杆的抗压强度计算值:fc=0.550N/mm2小于方木抗压强度设计值10.000N/mm2，满足要求！土钉墙支护计算书我的工程工程；属于框架结构;地上0层;地下0层；建筑高度：0.00m；标准层层高：0.00m；总建筑面积：0.00平方米；总工期：0天；施工单位：。本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。本计算书参照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99中国建筑工业出版社出版《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。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。一、参数信息:1.基本参数：侧壁安全级别：一级基坑开挖深度h(m)：2.000；土钉墙计算宽度b'(m)：30.00；土体的滑动摩擦系数按照tanφ计算，φ为坡角水平面所在土层内的内摩擦角；条分方法：费伦纽斯法；条分块数：40；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5.000.000.00地质勘探数据如下：：序号土名称土厚度坑壁土的重度γ坑壁土的内摩擦角φ内聚力C计算类型极限摩擦阻力(m)kN/m3(°)(kPa)(kPa)1粘性土10.0018.0020.0023.505.00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)02.000.800.50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)150.006.0030.001.001.00二、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》JGJ120-99，1、其中土钉受拉承载力标准值Tjk按以下公式计算：其中 ζ --荷载折减系数eajk --土钉的水平荷载sxj、szj --土钉之间的水平与垂直距离 aj --土钉与水平面的夹角ζ按下式计算：其中β--土钉墙坡面与水平面的夹角。φ--土的内摩擦角eajk按根据土力学按照下式计算：2、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算其中dnj --土钉的直径。γs --土钉的抗拉力分项系数，取1.3qsik --土与土钉的摩擦阻力。根据JGJ120-99表6.1.4和表4.4.3选取。 li --土钉在土体破裂面外的长度。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15.543.350.000.46满足第1号土钉钢筋的直径ds至少应取：0.000mm；三、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面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图，按照下式进行整体稳定性验算：公式中：n --滑动体条分数m --滑动体内土钉数γk --滑动体分项系数，取1.3γ0 --基坑侧壁重要系数；wi --第i条土重；bi --第i分条宽度；cik --第i条滑土裂面处土体粘结力；φik --第i条滑土裂面处土体的内摩擦角；θi --第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角；αj --土钉与水平面之间的夹角；Li --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 --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。lnj --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面的公式，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0.85929.528-0.2041.5021.516示意图如下：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2步0.84929.528-0.4083.0043.032示意图如下：--------------------------------------------------------------------------------------计算结论如下：第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=0.859<1.30不满足要求![标高-1.000m