挡土墙计算要点
- 格式:doc
- 大小:42.50 KB
- 文档页数:8
DQ1一、[计算条件]墙高 = 4200.00(mm) 墙宽 = 1000.00(mm) (按单向板计算) 墙厚 = 250.00(mm) 室外地坪高于板顶:900mm 室外超载:10kN/m2 回填土容重:18kN/m3 kN/m墙面均布荷载设计值:q0=16.72 kN/m墙面三角形荷载设计值:q1=62.08-16.72=45.36 kN/m墙底弯矩设计值:墙顶弯矩设计值:跨中弯矩设计值取墙底1/2:M 中墙底剪力设计值:墙顶剪力设计值:二、承载力验算混凝土强度等级: C35 fc=16.7 N/mm2 ft=1.57 N/mm2 ftk=2.20 N/mm2混凝土保护层:外侧35mm ,h0=250-45=205mm ;内侧20mm ,h0=250-35=215mm2=33.2 mm=22.1 mm=225.30 kN ,墙上下端斜截面承载力满足。
=178 N/mm2=0.447=0.13mm ,满足要求。
DQ2一、[计算条件]计算) kN/m=0.85墙中B 处弯矩设计值:BD 段墙面均布荷载设计值:q0=39.325 kN/m墙面三角形荷载设计值:q1=61.82-39.325=22.49kN/m墙底D处弯矩设计值:墙中B处下截面弯矩设计值:墙底D处剪力设计值:墙中B处下截面剪力设计值:墙中B 处不平衡弯矩需要按上下段刚度分配,;墙中B 处弯矩设计值:kN/mAB 段墙面均布荷载设计值:=0.85墙中B 处弯矩设计值:墙中b 处上端截面剪力设计值:BD 段墙面均布荷载设计值:q0=37.6kN/m墙面三角形荷载设计值:q1=57.6-37.6=20.0 kN/m墙底D处弯矩设计值:墙中B处下截面弯矩设计值:墙底D处剪力设计值:墙中B处下截面剪力设计值:墙中B ,;混凝土保护层:外侧35mm ,h0=250-45=205mm ;内侧20mm ,h0=250-35=215mm钢筋级别 : HRB400 fy=360 N/mm2墙外侧实配钢筋F 14@100(HRB400),As=1540 mm 2=33.2 mm=104.45 kN-m, 墙顶和墙底抗弯承载力满足。
五种常见挡土墙的设计计算实例
挡土墙是一种用于防止土方滑坡和土壤侵蚀的土木结构,常用于公路、铁路、水利工程等项目中。
设计一个挡土墙需要考虑多个因素,包括土壤
性质、挡土墙的高度和倾角、抗滑稳定性等。
以下是五种常见挡土墙的设
计计算实例:
1.重力挡土墙设计:
重力挡土墙是最简单的挡土墙类型,靠自身的重力使其稳定。
设计时
需要计算挡土墙的底部摩擦力、上部土压力以及挡土墙的自重。
2.填土挡土墙设计:
填土挡土墙是利用挡土墙后面的填土来平衡土压力的一种结构。
设计
时需要计算挡土墙的自重和填土的重量以及土与墙之间的摩擦力。
3.墙身倾斜挡土墙设计:
墙身倾斜挡土墙是指挡土墙的外侧墙面倾斜,以增加土体与墙之间的
摩擦力,提高稳定性。
设计时需要计算倾斜挡土墙的自重、上部土压力和
墙身倾斜带来的附加力。
4.箱形式挡土墙设计:
箱形式挡土墙是由钢片或混凝土墙板拼接而成的结构形式,其内部填
充土体以平衡土压力。
设计时需要计算挡土墙板的自重和填充土的重量。
5.挡土墙加筋设计:
挡土墙加筋设计是为了增加挡土墙的稳定性和承载能力,常用的加筋方式有钢筋混凝土挡土墙和钢束挡土墙。
设计时需要计算挡土墙的自重、土压力以及加筋材料的受力情况。
以上是五种常见挡土墙的设计计算实例,每一种挡土墙都有其适用的场景和设计要点。
实际设计时还需要考虑地质条件、降雨等因素对土体的影响,以确保挡土墙的稳定性和安全性。
挡土墙施工方案计算1. 引言挡土墙是一种常见的土木工程结构,主要用于防止土体坡度滑坡或冲刷的情况发生。
在挡土墙的施工过程中,需要进行一系列的计算,以确定施工方案的可行性和稳定性。
本文档将介绍挡土墙施工方案计算的基本步骤和方法,以帮助施工人员进行准确的施工方案计算。
2. 土体参数确定在进行挡土墙施工方案计算之前,需要首先确定土体的一些基本参数,包括土的重度、内摩擦角和凝聚力等。
这些参数通常可以通过实地勘查和实验室试验获得。
3. 坡度稳定分析挡土墙的稳定性是施工方案计算的关键。
在进行施工方案计算之前,需要进行坡度稳定分析,以确定挡土墙的稳定性。
坡度稳定分析是通过计算土体的抗滑力和滑移力来评估土体的稳定性。
一般来说,土体的抗滑力应大于滑移力,才能保证挡土墙的稳定。
3.1. 抗滑力计算抗滑力是土体抵抗滑移的能力,可以通过以下公式计算:Fs = (0.5 × γ × H × ΣHi + 0.5 × γs × ΣHsi) × (cot(δ) + Σ(Hi × tan(αi)))其中,Fs 表示抗滑力;γ 表示土的重度;H 表示土体的高度;ΣHi 表示土体各层的高度之和;γs 表示土体的饱和重度;ΣHsi 表示饱和土体各层的高度之和;δ 表示土体的内摩擦角;Σ(Hi × tan(αi)) 表示土体各层的剖面投影长度之和,αi 表示土体各层的表面倾角。
3.2. 滑移力计算滑移力是土体滑移的力量,可以通过以下公式计算:Fp = γ × H × Kp其中,Fp 表示滑移力;γ 表示土的重度;H 表示土体的高度;Kp 表示土体的滑移系数。
3.3. 稳定性评估通过比较抗滑力和滑移力的大小,可以评估土体的稳定性。
如果抗滑力大于滑移力,即 Fs > Fp,说明土体稳定,挡土墙的施工方案是可行的。
如果抗滑力小于滑移力,即 Fs < Fp,说明土体不稳定,需要改变施工方案或采取其他措施来增加挡土墙的稳定性。
目录1.重力式挡土墙土压力计算⑴第一破裂面土压力系数:()()()cos tan tan sin θϕλθαθψ+=-+ 土压力:()()()00cos tan sin a E A B θϕγθθψ+=-+ ① 破裂面在荷载分布内侧②破裂面在荷载分布范围中③破裂面在荷载分布外侧⑵第二破裂面查有关的计算手册; 挡土墙检算⑴抗滑稳定性检算:() 1.5y p c xG E f E K E ++=≥ ⑵抗倾覆稳定性检算:00 1.3yG y y p px x M GZ E Z E Z K M E Z ++==≥∑∑ ⑶基底合力偏心距检算:2N B e Z =- ⑷基底应力检算:6B e < []max min61N e B B σσ⎛⎫=±≤ ⎪⎝⎭∑ ⑸墙身截面应力计算: ①法向应力检算:[]max min61N M N e F W b b σσ⎛⎫=±=±≤ ⎪⎝⎭∑∑∑ ②剪应力检算:[]xT E b b ττ==≤∑ 2.悬臂式挡土墙土压力计算⑴荷载产生的水平土压力:⑵对于路肩墙,在踵板上荷载产生的竖向土压力:⑶土压力按第二破裂面计算设计计算⑴踵板宽度的确定①一般情况下:/ 1.3c x K f N E =≥∑②底板设凸榫时:/ 1.0c x K f N E =≥∑⑵趾板宽度的确定全墙倾覆稳定性系数:() 1.5y pc x G E f E K E ++=≥ 基底合力偏心距:6B e <基底应力:[]σσ≤ ⑵凸榫的设计 ①凸榫位置、高度和宽度必须符合下列要求:凸榫前侧距墙趾的最小距离2min T B :凸榫的高度T h :②凸榫宽度T B 按容许应力法计算时:满足剪应力要求为:满足弯矩要求为:结构计算⑴立臂的内力计算⑵墙踵板的内力计算⑶墙趾板的内力计算3.扶壁式挡土墙土压力计算⑴荷载产生的水平土压力:⑵对于路肩墙,在踵板上荷载产生的竖向土压力:⑶土压力按第二破裂面计算设计计算⑴踵板宽度的确定①一般情况下:/ 1.3c x K f N E =≥∑②底板设凸榫时:/ 1.0c x K f N E =≥∑⑵趾板宽度的确定全墙倾覆稳定性系数:() 1.5y pc x G E f E K E ++=≥ 基底合力偏心距:6B e <基底应力:[]σσ≤ ⑵凸榫的设计 ①凸榫位置、高度和宽度必须符合下列要求:凸榫前侧距墙趾的最小距离2min T B :凸榫的高度T h :②凸榫宽度T B 按容许应力法计算时:满足剪应力要求为:满足弯矩要求为:结构计算⑴墙面板计算①墙面板板上的计算荷载:②墙面板的水平内力:水平条板的计算公式:跨中正弯矩:2z =/24M l σ中支点扶壁两端负弯矩:2z =/12M l σ支支点剪力:z /2Q l σ=③墙面板的竖向弯矩.⑵墙踵板、墙趾板及扶壁的内力计算①墙趾板纵向可视为扶壁支撑的连续梁,不就是墙面板对底板的约束;作用在墙趾板的荷载除计算板上的土压力及基底反力外,尚应计算由于墙趾板弯矩作业在墙踵板上产生的等代荷载;墙趾板横向荷载可不检算;②墙趾板课按悬臂梁计算③扶壁应按悬臂的T 形梁计算;4.加筋土挡土墙土压力计算⑴作用于墙背上的水平土压力:①墙后填料产生的水平土压力:1h i i i h σλγ=当6i h m ≤时,()01/6/6i i a i h h λλλ=-+,其中001sin λϕ=-,()20tan 45/2a λϕ=︒-当6i h m >时,i a λλ=②墙顶荷载产生的水平土压力:⑵拉筋所受的垂直压力vi σ:12vi v i v i σσσ=+①填料产生的竖直压力:1v i i h σγ=②荷载产生的竖直压力: 其中:0122i x l X h +=,0222ix l X h -= 拉筋计算⑴拉筋的拉力为:i hi x y T K S S σ=⋅⋅⋅⑵拉筋的设计长度:①第i 层拉筋的无效长度ai L 按折线法确定:当/2i h H ≤时,0.3ai L H =;当/2i h H >时,()0.6ai i L H h =-②第i 层拉筋的有效长度bi L :2i bi l viT L f b σ=⋅⋅⋅ ③对于土工格栅包裹式加筋土挡土墙,其筋材回折包裹长度应按下式计算: ⑶拉筋的截面积计算:当采用土工合成材料时:/a i T T F =当采用钢筋混凝土条板时:[]a j T A σ'=全墙内部整体稳定性检算⑴拉筋锚固力:2fi vi l bi S b L f σ= ⑵荷载土柱高:12z H h a m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭⑶全墙的抗拔稳定和单板的抗拔稳定计算:①全墙的抗拔稳定系数不应小于,即:②单板抗拔稳定系数不宜小于,条件困难时可适当减少,但不得小于;全墙外部整体稳定性检算 ⑴加筋土挡土墙基底合力偏心距:26N B B e Z =-≤,当0e <时,取0e =; ⑵加筋土挡土墙基底压应力计算:2NB e σ=-∑5.锚杆式挡土墙土压力计算锚杆设计计算⑴锚杆的拉力计算:()cos n n R N βα=-⑵锚杆的截面设计:/s n y A K N f =⋅锚杆长度计算⑴非锚固长度fl是根据肋柱与主动破裂面或滑动面的实际距离来确定的;⑵锚杆的有效长度al是根据锚杆锚固端的抗拔力来确定:①由锚孔壁与砂浆之间的摩擦确定锚杆的有效长度:②按锚杆与砂浆之间的容许粘结力对锚杆的有效锚固长度进行检算:6.锚定板挡土墙土压力计算拉杆直径计算抗拔力计算7.土钉墙土压力计算当13ih H≤时,()2cosi a ihσλδα=-当13ih H>时,()2cos3i aHσλδα=-土钉长度计算和强度、抗拔稳定检算⑴土钉的非锚杆长度al:当12ih H≤时,()0.30.35al H=;当12i h H ≥时,()()0.60.7a i l H h =- ⑵土钉的有效锚杆长度b l : ①土钉的拉力:/cos i i x y E S S σβ=②根据土钉与孔壁土体界面的岩石抗剪强度τ确定有效长度b l :③根据钉材与砂浆界面间的粘结强度确定g τ、确定有效锚固长度b l :注:土钉的有效长度应根据②、③中式取其大值;⑶土钉的强度检算⑷土钉的抗拔稳定检算土钉墙内部整体稳定性检算施工阶段: 1.3K ≥;使用阶段: 1.5K ≥土钉墙外部整体稳定性检算将土钉及其加固体视为重力式挡土墙,按照重力式挡土墙的稳定性检算方法,进行抗倾覆、抗滑动及基底承载力检算;⑴抗滑稳定性检算:() 1.5y pc xG E f E K E ++=≥ ⑵抗倾覆稳定性检算:00 1.3yG y y p px x M GZ E Z E Z K M E Z ++==≥∑∑ ⑶基底合力偏心距检算:2N B e Z =- ⑷基底应力检算:6B e < []max min 61N e B B σσ⎛⎫=±≤ ⎪⎝⎭∑。
引言:挡土墙是一种用于抵抗土体滑动和侧向压力的结构工程。
它广泛应用于道路、铁路、堤坝和建筑物等工程领域,其作用是保持土体的稳定性,防止土方坍塌或滑动,从而确保工程的安全和稳定。
本文将详细介绍挡土墙的计算方法,包括挡土墙的设计原理、荷载计算、稳定性分析和结构设计等。
概述:正文内容:一、荷载计算1.1持力荷载:1.2偶力荷载:1.3水荷载:1.4暂载和附加荷载:1.5地震荷载:二、稳定性分析2.1滑移稳定性:2.2倾覆稳定性:2.3声度稳定性:2.4山体稳定性:2.5基础稳定性:三、构件计算3.1墙体厚度:3.2墙体高度:3.3墙体倾角:3.4模型选择:3.5抗滑抗倾力计算:四、变形计算4.1墙体变形:4.2地基变形:4.3算例分析:4.4墙体倾斜:4.5变形控制:五、结构设计5.1构件选用:5.2墙体布置:5.3墙体连接:5.4基础设计:5.5结构施工:总结:挡土墙的计算是确保工程安全和稳定的重要环节。
荷载计算、稳定性分析、构件计算、变形计算和结构设计是挡土墙计算的核心内容。
荷载计算包括持力荷载、偶力荷载、水荷载、暂载和附加荷载以及地震荷载等。
稳定性分析涉及滑移稳定性、倾覆稳定性、声度稳定性、山体稳定性和基础稳定性等。
构件计算需要考虑墙体厚度、墙体高度、墙体倾角、模型选择和抗滑抗倾力计算。
变形计算涉及墙体和地基的变形及变形控制。
结构设计包括构件选用、墙体布置、墙体连接、基础设计和结构施工等方面。
只有综合考虑了这些因素,才能确保挡土墙的稳定性和安全性。
挡土墙方量计算方法
挡土墙方量的计算方法如下:
1.测量挡土墙的长度、高度和厚度。
2.计算挡土墙的体积:体积=长度x 高度x 厚度。
3.将测量结果换算成立方米(m³):1立方米=1000立方分米,即体积(m³)=体积(立方分米)/1000。
4.如果挡土墙有多个面,需要分别计算每个面的体积,并将其累加。
5.考虑挡土墙的倾斜程度,需要对计算结果进行调整。
通常情况下,挡土墙倾斜程度越大,实际方量会比计算出来的方量要小。
需要注意的是,挡土墙方量的计算方法与其他混凝土工程的计算方法略有不同,需要根据具体情况进行调整。
此外,在计算挡土墙方量之前,还要对地面进行平整处理,以确保挡土墙的厚度和高度均匀一致。
(最全)挡土墙计算实例.pdf【文档一】正文:一、引言本文档旨在提供挡土墙计算实例,通过对挡土墙设计的细致分析和计算,读者更好地理解挡土墙的构造和承重原理,并为实际工程提供参考。
本文档将从挡土墙的选材、设计要点、计算公式等方面进行详细介绍和解释。
二、挡土墙的选材挡土墙的选材是保证挡土墙工程质量和稳定性的重要环节。
一般来说,挡土墙的选材应考虑以下几个因素:1. 抗压和抗弯能力:挡土墙需要能够承受土壤的垂直荷载和水平力,选材时应选择具有足够的抗压和抗弯强度的材料。
2. 耐久性:挡土墙长期暴露在自然环境中,选材时应选择具有良好耐久性的材料,以保证挡土墙的使用寿命。
3. 经济性:挡土墙的选材不仅要考虑其功能需求,还要考虑其成本,选择性价比较高的材料。
三、挡土墙的设计要点挡土墙的设计要点包括以下几个方面:1. 挡土墙的高度和土压力:挡土墙的高度决定了土压力的大小,设计时要根据土壤的性质和挡土墙的稳定性要求确定合适的高度。
2. 挡土墙的倾斜角度:挡土墙的倾斜角度决定了土壤对挡土墙的压力分布,设计时应根据土壤的内摩擦角和挡土墙材料的摩擦系数确定合适的倾斜角度。
3. 挡土墙的排水设计:挡土墙上方的水分对挡土墙的稳定性有影响,设计时应考虑排水系统的设置,以减小水分对挡土墙的影响。
4. 挡土墙的加固措施:在设计挡土墙时,应根据需要采取一些加固措施,如设置土工布、加筋等,以增加挡土墙的稳定性。
四、挡土墙的计算公式在设计挡土墙时,需要进行一系列的计算,其中包括以下几个方面:1. 挡土墙的自重计算:根据挡土墙的材料和形状,估算挡土墙的自重。
2. 土压力的计算:根据土壤的性质和挡土墙的高度,计算土壤对挡土墙的压力。
3. 挡土墙的稳定性计算:根据挡土墙的几何形状和土壤的性质,计算挡土墙的稳定性,包括滑动稳定性、倾覆稳定性和底部稳定性等。
4. 排水系统的设计:根据挡土墙上方的水分情况,设计合理的排水系统,以减小水分对挡土墙的影响。
6.2 挡土墙土压力计算6.2.1 作用在挡土墙上的力系挡土墙设计关键是确定作用于挡土墙上的力系,其中主要是确定土压力。
作用在挡土墙上的力系,按力的作用性质分为主要力系、附加J力和特殊力.主要力系是经常作用于挡土墙的各种力,如图6—11所示, 它包括:1.挡土墙自重G及位于墙上的衡载;2.墙后土体的主动土压力Ea(包括作用在墙后填料破裂棱体上的荷载,简称超载);3.基底的法向反力N及摩擦力T;4.墙前土体的被动土压力Ep .对浸水挡土墙而言,在主要力系中尚应包括常水位时的静水压力和浮力。
附加力是季节性作用于挡土墙的各种力,例如洪水时的静水压力和浮力、动力压力、波浪冲击力、冻胀压力以及冰压力等。
特殊力是偶然出现的力,例如地震力、施工荷载、水流漂浮物的撞击力等。
在一般地区,挡土墙设计仅考虑主要力系.在浸水地区还应考虑附加力,而在地震区应考虑地震对挡土墙的影响。
各种力的取舍,应根据挡土墙所处的具体工作条件,按最不利的组合作为设计的依据。
6.2.2 一般条件下库伦(coulomb)主动土压力计算土压力是挡土墙的主要设计荷载。
挡土墙的位移情况不同,可以形成不同性质的土压力(图6—12)。
当挡土墙向外移动时(位移或倾覆),土压力随之减少,直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极限平衡状态,作用于墙背的土压力称主动土压力;当墙向土体挤压移动,土压力随之增大,上体被推移向上滑动处于极限平衡状态,此时土体对墙的抗力称为被动土压力;墙处于原来位置不动,土压力介于两者之间,称为静止土压力. 采用哪种性质的土压力作为档土墙设计荷载,要根据挡土墙的具体条件而定。
路基档土墙一般都可能有向外的位移或倾覆,因此在设计中按墙背土体达到主动极限平衡状态,且设计时取一定的安全系数,以保证墙背土体的稳定。
对于墙趾前土体的被动土压力Ep, 在挡土墙基础一般埋深的情况下,考虑到各种自然力和人畜活动的作用,一般均不计,以偏于安全.主动土压力计算的理论和方法,在土力学中已有专门论述,这里仅结合路基挡土墙的设计,介绍库伦土压力计算方法的具体应用。