基坑土釘支護技術規(guī)程·設計·土釘設計計算

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5.4.1土釘?shù)脑O計計算遵循下列原則：
1.只考慮土釘?shù)氖芾饔茫?BR> 2.土釘?shù)脑O計內(nèi)力按5.4.2條規(guī)定的側壓力圖形算出；
3.土釘?shù)某叽鐟獫M足設計內(nèi)力的要求，同時還應滿足5.3.1條規(guī)定的支護內(nèi)部整體穩(wěn)定性的需要。
5.4.2在土體自重和地表均布荷載作用下，每一土釘中所受的最大拉力或設計內(nèi)力N，可按圖5.4.2所示的側壓力分布圖形用下式求出：
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式中θ――土釘?shù)膬A角；
P――土釘長度中點所處深度位置上的側壓力；
P₁――土釘長度中點所處深度位置上由支護土體自重引起的側壓力，據(jù)圖5.4.2求出；
P_q――地表均布荷載引起的側壓力。
圖中自重引起的側壓力峰壓Pm：
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粘性土Pm的取值應不小于0.2rH。
圖中地表均布荷載引起的側壓力取為
P_q=k_aq
以上各式中的r為土的重度，H為基坑深度，k_a用下式計算：
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對性質(zhì)相差不遠的分層土體，上式中的φ、c及r值可取各層土的參數(shù)tgφ_j、c_j及r_j按其厚度h_j加權的平均值求出。
對于流塑粘性土，側壓力p₁的大小及其分布需根據(jù)相關測試數(shù)據(jù)專門確定。
當有地下水及其它地面、地下荷載作用時，應考慮由此產(chǎn)生的側向壓力，并在確定土釘設計內(nèi)力N時，在式（5.4.2―1）和（5.4.2―2）的側壓力p中計入其影響。
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5.4.3各層土釘在設計內(nèi)力作用下應滿足式（5.4.3）：
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式中F_s,d――土釘?shù)木植糠€(wěn)定性安全系數(shù)，取1.2~1.4，基坑深度較大時取高值；
N――土釘設計內(nèi)力，按第5.4.2條確定；
d――土釘鋼筋直徑；
f_yk――鋼筋抗拉強度標準值，按《混凝土結構設計規(guī)范》（GBJ10―89）取用。
5.4.4各層土釘?shù)拈L度尚宜滿足下列條件：
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式中l(wèi)₁――土釘軸線與圖5.4.4所示傾角等于(45°+φ/2)斜線的交點至土釘外端點的距離；對于分層土體，φ值根據(jù)各層土的tanφj值按其層厚加權的平均值算出；
d_o――土釘孔徑；
r――土釘與土體之間的界面粘結強度。
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5.4.5對支護作內(nèi)部整體穩(wěn)定性分析時，土體破壞面上每一土釘達到的極限抗拉能力R按下列公式計算，并取其中的最小值：
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式中d_o――土釘孔徑；
d――土釘鋼筋直徑；
l_a――土釘在破壞面一側伸入穩(wěn)定土體中的長度；
r――土釘與土體之間的界面粘結強度；
f_yk――鋼筋抗拉強度標準值，按《混凝土結構設計規(guī)范》（GBJ10―89）取用。
對于靠近支護底部的土釘，尚應考慮破壞面外側土體和噴混凝土面層脫離土釘滑出的可能，其最大抗力尚應滿足下列條件：
R≤πd_o（l－l_a）r+R₁(5.4.5―3)
式中R₁為土釘端部與面層連接處的極限抗拔力。