土钉抗拉承载力计算方法及实例

（1）单根土钉的抗拔承载力应符合下式规定。

式中 K_t——土钉抗拔安全系数，安全等级为二级、三级的土钉墙，K_t分别不应小于

1.6、1.4；

N_k，j——第j层土钉的轴向拉力标准值（kN）；

R_k，j——第j层土钉的极限抗拔承载力标准值（kN）。

（2）单根土钉的轴向拉力标准值可按下式计算。

式中 N_k，j——第j层土钉的轴向拉力标准值（kN）；

α_j——第j层土钉的倾角（°）；

ζ——墙面倾斜时的主动土压力折减系数；

η_j——第j层土钉轴向拉力调整系数，可按式（4-4a）计算；

p_ak，j——第j层土钉处的主动土压力强度标准值（kPa）；

S_xj——土钉的水平间距（m）；

S_zj——土钉的垂直间距（m）。

（3）坡面倾斜时的主动土压力折减系数可按下式计算。

式中 ζ——主动土压力折减系数；

β——土钉墙坡面与水平面的夹角（°）；

φ_m——基坑底面以上各土层按土层厚度加权的等效内摩擦角平均值（°）。

（4）土钉轴向拉力调整系数可按下列公式计算。

式中 η_j——土钉轴向拉力调整系数；

z_j——第j层土钉至基坑顶面的垂直距离（m）；

h——基坑深度（m）；(https://www.xing528.com)

ΔE_aj——作用在以S_xj、S_zj为边长的面积内主动土压力标准值（kN）；

η_a——计算系数；

η_b——经验系数，可取0.6～1.0；

n——土钉层数。

（5）单根土钉的极限抗拔承载力应按下列规定确定。

1）单根土钉的极限抗拔承载力应通过抗拔试验确定。

2）单根土钉的极限抗拔承载力标准值可按下式估算，但应通过抗拔试验进行验证：

R_k，j=πd_j∑q_sikl_i （4-5）

式中 R_k，j——第j层土钉的极限抗拔承载力标准值（kN）；

d_j——第j层土钉的锚固体直径（m）；对成孔注浆土钉，按成孔直径计算，对打入钢管土钉，按钢管直径计算；

q_sik——第j层土钉在第i层土的极限粘结强度标准值（kPa）；应由土钉抗拔试验确定，无试验数据时，可根据工程经验并结合表4-1取值；

l_i——第j层土钉在滑动面外第i土层中的长度（m）；计算单根土钉极限抗拔承载力β时，取图4-1所示的直线滑动面，直线滑动面与水平面的夹角取。

3）对安全等级为三级的土钉墙，可按式（4-5）确定单根土钉的极限抗拔承载力。

4）当上述土钉极限抗拔承载力标准值大于f_ykA_s时，应取R_k，j=f_ykA_s。

表4-1 土钉的极限粘结强度标准值

图4-1 土钉抗拔承载力计算

1—土钉 2—喷射混凝土面层

（6）土钉杆体的受拉承载力应符合下列规定。

N_j≤f_yA_s （4-6）

式中 N_j——第j层土钉的轴向拉力设计值（kN），按第二章第一节第一小节第（7）条的规定计算；

f_y——土钉杆体的抗拉强度设计值（kPa）；

A_s——土钉杆体的截面面积（m²）。