挡土墙受力分析及配筋设计_pdf

文章编号:1000-1506(2004)04-0016-03悬臂式挡土墙受力分析侯卫红1,侯永峰2(1.河北师范大学物理系,河北石家庄050014;2.北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044)摘 要:悬臂式挡土墙是目前常用的轻型挡土墙之一,具有断面简单,施工方便,便于工场化生产等优点.通常采用朗金理论或库仑理论计算作用在挡土墙上的土压力.这里采用有限元法,在考虑挡墙与地基的相互作用的情况下,得出了悬臂式挡土墙所受到的剪力和弯矩,并与朗金法所得的结果进行了对比.关键词:悬臂式挡土墙;有限元;土压力;剪力;弯矩中图分类号:TU 413.62 文献标识码:AThe State of Stre ss of Cantilever Retaining WallH OU W ei -h o ng 1,HOU Y o ng -fe ng2(1.C olleg e of Phy sics ,H ebei Normal Univ ersity ,S hijia zh uang 050014,C hina ;2.S cho ol of Civ il En gi neer ing and Ar chite cture ,Beiji ng Jiaoto ng Unive rsity ,Beiji ng 100044,C hina )Ab s tra ct :C antile ver retainin g wall is u sed fre quentl y in d ock ,em bankment ,etc .The earth press ure is c alculated by usi ng R ankin the ory or C o lum n the ory .In this paper ,the FE M is u sed to analy sis the i nte racti o n betw e en retai ning wall an d s oi l .The she ar forc e an d ben ding mo m ent of c antilever retain -ing w all are o btained .C o mpare with the res ult thro u gh the R ankin the ory ,s o m e res ults are les s than the FE M .Ke y w ord s :c antile ver retainin g wall ;FEM ;earth pre ssure ;shear f orc e ;bend ing m oment 土压力是土与挡土结构之间相互作用的结果,其大小不仅与挡土墙的高度、填土的性质有关,而且与挡土墙的刚度和位移有关[1].《基坑工程手册》根据西南交通大学彭胤教授的研究成果,给出了不同土类、在不同的位移形式下、达到不同的应力状态时所需的不同位移量[2].梅国雄等根据土压力随挡土墙位移而变化的特点,提出了考虑变形与时间效应的土压力计算方法[3].姚辉等采用模型试验的方法,探求了刚性挡土墙主动土压力的分布规律.土压力上部呈直线分布,下部呈抛物线分布,实测土压力比库仑理论计算值小[4].岳祖润等采用离心模型试验的方法得出了相似的结论[5].刘子慧等认为地基反力直线分布法进行悬臂式挡土墙设计是偏于不安全的,弹性地基梁法计算成果较为可靠.这是因为弹性地基梁法将挡墙与地基视为耦合系统,满足底板与地基的变形协调条件,在理论上更为完备[6,7].图1(a )为姚辉等人通过模型试验得到的刚性挡墙墙背主动土压力分布,图1(b )是岳祖润等采用离心模型试验方法得到的刚性挡墙墙背主动土压力分布.这些研究成果大都是针对刚性挡土墙的,墙体本身的变形可以忽略不计.但由于刚性挡土墙的体型巨大、占地多、材料消耗多、对地基承载力要求高,在城市地区的应用受到很大的限制.因此各种轻型挡土墙,如悬臂式挡墙、锚杆挡墙、锚定板挡墙、加筋土挡墙等得到了广泛的应用.其中悬臂式挡墙由于胸坡壁立,常用于码头、站场路肩墙.其外型呈倒“T ”型,由立壁、趾板和踵板组成.踵板上回填土的重收稿日期:2003-12-02基金项目:国家自然科学基金资助项目(50208001)作者简介:侯卫红(1969—),男,河南洛阳人,讲师.email :bfxb @center .njtu .edu .cn第28卷第4期2004年8月 北 方 交 通 大 学 学 报JO URN AL OF N O RTHE RN JIA O TON G UNIVE RSITYVo l .28No .4Aug .2004(a )姚辉等人的实验(b )岳祖润等人的实验图1 挡土墙墙背主动土压力实测结果Fig .1 The m onitoring re sult o f active e arthpres sure o n ba ck of retain ing w all量有助于增加挡土墙的稳定性;趾板使抗倾覆作用力的力臂加长,力矩增大,也对稳定有利.只需根据弯矩和剪力计算,对墙身适当配筋,可实现墙身轻型化,并且断面简单,施工方便,而且便于工场化生产,是一种经济合理的结构[5].在目前的城市铁路建设中,常采用悬臂式挡土墙作为路肩墙,以节约用地.但由于轻型挡土墙的墙身在土压力的作用下会产生较大的变形,因此作用在墙背上的土压力计算更加困难,目前在设计时仍采用朗金理论,或按相同边界条件的库仑公式计算,两种方法所得的土压力相差不大.但这两种方法都不能考虑挡土墙与地基之间的相互作用,以及墙身变形等因素的影响,得出的土压力与实际情况差别较大.有限元法可以将挡土墙与墙后填土作为整体来分析,从而可以考虑墙体与填土之间的相互作用,以及由于墙身变形引起的土压力的非线性分布等问题,在理论上更为完善.1 计算模型本文作者采用有限元法,将悬臂式挡土墙简化为刚性连接的两段梁,填土与挡土墙间采用无厚度的接触面单元来模拟土与挡土墙间的摩擦.边界条件为:两侧x 方向约束,底部xz 方向约束.计算模型如图2所示.计算宽度为60m ,深度为30m ;路堤填土高度4m ,分4层填筑,每层1m ;边坡坡度为1∶1,挡墙埋深1m .挡墙基础为二灰砂砾石,宽6m ,深1.7m ;挡土墙立壁高5m ,宽30cm ;趾板宽1m ,踵板宽2m ,厚度分别取5、10、15、20、30cm 进行计算,不考虑挡墙厚度变化引起的重量变化.采用弹塑性模型、摩尔—库仑屈服准则,采用A nasy s 5.4进行计算.材料参数如表1.计算模型取自北京城铁清河段,挡墙实际厚度为30cm .图2 悬臂式挡土墙计算模型Fig .2 The c alc ulatin g m o de l of c antile ver retainin g wall表1 材料计算参数Tab .1 The c alc ulated parameters of mate rials材料名称重度/(kN ·m -3)粘聚力/kPa 内摩擦角/(°)弹性模量/MP a 泊松比初始孔隙比衰减系数回填土17.81030 200.300.80.6二灰砂砾18.510030 500.200.60.6基 底17.01520 100.350.9-挡 墙20.0--21000--2 计算结果2.1 朗金理论计算结果根据朗金理论计算得到作用在立壁上的土压力及基底应力,并考虑趾板和踵板上的土层的自重可得到立壁、趾板和踵板处的弯矩和剪力.立壁的最大弯矩为27.32kN ·m /m ,最大剪力为26.87kN /m ;趾板的最大弯矩为28.33kN ·m /m ,最大剪的力为57.92kN /m ;踵板的最大弯矩为-9.04kN ·m /m ,最大剪力为-19.05kN /m .2.2 有限元法计算结果图3为有限元计算所得的墙身变形曲线.图4为有限元计算所得的不同厚度的悬臂式挡土墙立壁的墙身剪力和墙身弯矩图.从图4中可见,按朗金理论计算所得的剪力和弯矩远小于有限元计算所得的剪力与弯矩值.这是由于墙后填土达到主要极限平衡状态所需的位移量较大,墙身的变形较小,墙后填土远不能达到主动极限平衡状态.从图371第4期 侯卫红等:悬臂式挡土墙受力分析中可见,墙身的位移在靠近墙底处是偏向填土方向的,进一步造成了墙身下部的剪力值增大.图5为趾板和踵板的剪力与弯矩图.需要注意的是踵板的最大剪力出现在远离立壁一端,而按朗金理论计算所得的最大剪力出现在靠近立壁一端.图3 不同厚度挡土墙立壁的变形图Fig .3 The h oriz ontal dis pla ce ment of c antilev erin di fferent thicknes s(a )剪力(b )弯矩图4 不同厚度挡土墙立壁的剪力与弯矩图Fi g .4 The she ar forc e an d b end ing m o ment of cantileve rin di fferent thicknes s(a )剪力(b )弯矩图5 不同厚度挡土墙趾板和踵板的剪力与弯矩图Fi g .5 The she ar forc e an d bend ing m o ment of retaini ng toe and he el of c antilever in diff erent thickness2.3 两种方法计算结果对比表2为按朗金理论和用有限元法所得的计算结果对比表,取相同位置的数值进行比较.由表2可见,两种方法所得的结果之间有很大的差别,在挡墙厚度为30cm 的情况下,按朗金理论所得的结果普遍偏小,特别是立壁和趾板的剪力和弯矩,相差2倍以上,这就必然造成结构物的安全储备不足.悬臂式挡土墙的墙身截面较小,刚度相对较弱,在荷载作用下会产生较大的变形,这就必然会造成作用在挡墙上的应力的重新分布.按传统的设计方法计算挡土墙的受力时不考虑挡土墙的变形,不考虑挡土墙与地基的相互作用,甚至不考虑立壁、趾板和踵板连接处的力矩平衡.所得的结果和实际情况必然会有很大的差别.采用有限元法进行计算可以考虑这些因素的影响,而且可以考虑由于填土、地基、挡土墙三者刚度的变化对挡土墙受力的影响.其它的一些轻型挡土墙,如扶壁式挡土墙、锚杆挡土墙、锚钉板挡土墙等均存在这一问题.表2 朗金理论和有限元法计算结果比较Tab .2 The c o m paris o n of c alcu lated res ults betw ee n FE M and Rankine theory项 目立 壁趾 板踵 板最大剪力/(kN ·m -1)最大弯矩/(kN ·m ·m -1)最大剪力/(kN ·m -1)最大弯矩/(kN ·m ·m -1)最大剪力/(kN ·m -1)最大弯矩/(kN ·m ·m -1)朗金理论26.8727.32 57.9228.33-19.05-9.04有限元法挡墙厚度/cm528.50 6.97-63.5012.60 23.30 5.701041.3022.70-82.7033.90 23.30 11.201548.6043.40-95.6055.80 9.00 12.402054.8061.30-109.3074.80 1.90 13.503076.10101.20-137.8099.50-29.00-1.70(下转第26页)81北 方 交 通 大 学 学 报 第28卷。

引言概述：砖砌挡土墙是一种常见的土木工程结构，广泛应用于农田水利工程、公路工程、建筑工程等领域。

本文将探讨砖砌挡土墙的设计方法和要点，以及在设计中需要考虑的因素。

具体而言，本文将分为引言、正文以及总结三个部分。

正文部分将分为五个大点，包括基础设计、墙体结构设计、渗漏防治设计、外墙护面设计和施工监管。

每个大点将进一步细分为小点进行详细阐述，以确保内容的全面性和专业性。

正文内容：一、基础设计1.1根据土体性质确定基础类型：根据施工场地的土质特点和荷载条件，选择适当的基础类型，如浅基础、深基础等。

1.2基础尺寸设计：根据挡土墙的高度、墙体荷载和土壤的承载力，确定基础的尺寸和几何形状。

1.3考虑基础的抗倾覆能力：对于高挡土墙，需考虑基础的抗倾覆能力，选择适当的抗倾覆措施，如地锚等。

二、墙体结构设计2.1砖墙的强度设计：根据设计要求和土体力学参数，选取砖墙的尺寸、砌筑方式、配筋方式等，确保墙体的强度和稳定性。

2.2考虑墙体的变形和沉降：根据土体的不同变形特性，设计墙体的变形控制措施，如设置伸缩缝、排水孔等。

2.3考虑墙体的防水防渗：根据实际情况选择合适的防水防渗材料和措施，确保墙体的稳定性和耐久性。

三、渗漏防治设计3.1分析渗漏原因：对可能出现渗漏问题的挡土墙进行分析，确定渗漏原因。

3.2选取渗漏防治措施：根据渗漏原因，选择适当的渗漏防治措施，如增加防渗层、设置渗漏控制带等。

3.3设计防渗层参数：根据设计要求和实际情况，确定防渗层的厚度、材料种类和施工方式。

四、外墙护面设计4.1选择合适的外墙护面材料：根据设计要求和建筑风格，选择合适的外墙护面材料，如石材、涂料等。

4.2考虑外墙的保温隔热性能：根据地理气候条件和建筑要求，设计外墙的保温隔热措施，如添加保温层等。

4.3孔洞分布和控制：在外墙护面设计中，考虑孔洞的位置和数量分布，以保证墙体的强度和稳定性。

五、施工监管5.1施工图纸审核：建立完整的施工图纸，对设计图纸进行审核，确保施工过程中的质量和安全。

地下室墙体配筋计算书（一）引言概述：地下室墙体配筋计算书是在地下室工程设计中非常重要的一项计算工作，主要用于确定墙体配筋材料和数量，以确保地下室墙体的结构安全性和稳定性。

本文将从五个大点出发，分别为墙体荷载计算、配筋设计、配筋布置、配筋间距计算和配筋钢筋计算，对地下室墙体配筋计算进行详细阐述。

正文：1. 墙体荷载计算1.1 确定地下室墙体所受荷载类型及大小1.2 根据设计标准计算荷载作用于墙体的力和力矩1.3 考虑地下室墙体的水平荷载（如地震力）对配筋的影响2. 配筋设计2.1 根据墙体的截面几何形状和计算荷载，确定墙体的受拉区和受压区2.2 采用受拉与受压设计法计算配筋数量和尺寸2.3 考虑抗震要求，确定墙体抗震性能级别，进行相应的配筋设计3. 配筋布置3.1 根据墙体结构图和配筋设计要求，在墙体纵向和横向布置配筋3.2 确定配筋的弯曲半径和弯曲位置，保证配筋的完整性和符合设计要求3.3 考虑墙体连接节点和开口处的配筋布置，增强墙体的整体强度和稳定性4. 配筋间距计算4.1 依据墙体的构造和设计要求，计算配筋的间距和跨距4.2 考虑墙体的构造节段，分析墙体不同部位的配筋需求和间距调整4.3 在计算配筋间距时，考虑施工和安装配筋的可行性和经济性5. 配筋钢筋计算5.1 根据地下室墙体的尺寸和设计要求，计算墙体所需的钢筋总量5.2 按照配筋设计要求，计算钢筋的截面积、直径和排布方式5.3 根据配筋布置和间距计算结果，确定每个配筋段的钢筋长度总结：地下室墙体配筋计算是地下室工程设计的重要环节。

通过墙体荷载计算、配筋设计、配筋布置、配筋间距计算和配筋钢筋计算五个大点的详细阐述，可以准确确定地下室墙体所需的配筋材料和数量，保证墙体的结构安全性和稳定性。

同时，建议在计算过程中综合考虑施工和经济性因素，以选择最合适的配筋方案。

外扶壁与内扶壁式挡土墙的受力分析目前，边坡稳定性是一个炙手可热的社会问题。

在边坡的常用形式之中，外扶壁这一类型的挡土墙较为主要，但在当前使用理正岩土进行计算过程中，所使用的计算模块仅应用于内扶壁式挡土墙，由于外扶壁式挡土墙不能够直接通过计算模块进行计算，因此，对其计算大多采用内扶壁式挡土墙的计算结果来取而代之，这种代替式的计算结果显然有失科学性和严谨性。

本次研究主要利用有限元对外扶壁与内扶壁式挡土墙进行模拟，并对外扶壁与内扶壁式挡土墙之间的受力情况进行比较和分析，从而为相关设计人员在外扶壁挡土墙的设计方面提供相应的依据。

标签：外扶壁式挡土墙；内扶壁式挡土墙；受力分析在边坡加固的过程中，扶壁式挡土墙是一种较为常用的形式，扶壁式挡土墙主要有两种形式，其一为外扶壁式挡土墙，其二为内扶壁式挡土墙，当时从当前使用的理正岩土软件进行计算的方面来看，其使用的计算模块主要是对内扶壁式挡土墙进行计算。

而针对外扶壁式挡土墙进行计算的过程中，却未能够通过适当的方法对其进行计算，所以在对外扶壁挡土墙进行计算时所得出的结果主要是通过计算内扶壁式挡土墙而得来的，然而，由于外扶壁式挡土墙与内扶壁式挡土墙之间存在着受力差别，这便会导致外扶壁式挡土墙缺乏合理的设计，从而使边坡在稳定性方面受到极大的影响，因此，需要对外扶壁式挡土墙与内扶壁式挡土墙之间形成的受力进行分析和研究是当前需要做到的，本文以某工程为例，对外扶壁与内扶壁式挡土墙的受力进行分析。

1、工程概况1.1工程简介该工程位于某市的一个中学之内，需要加固的边坡长度大概在150m左右，工程的边坡高度为5.5m，其顶部位置设有图书馆，图书馆共3层。

通过对现场地质进行实际考察，并结合当前工程的施工条件，准备采用的边坡加固方式为外扶壁式挡土墙。

相对于内扶壁式挡土墙而言，外扶壁式挡土墙既存在一定的优点，又存在明显的缺点。

其优点在于：外扶壁式挡土墙能够使挖方得以尽量减少，同时还能够使土体形成的扰动得以降低，并且外扶壁式挡土墙在施工进程方面比较快，从而能够使施工的工期尽量缩短。

桩板式挡土墙构造图纸一、桩板式挡土墙的组成桩板式挡土墙主要由桩、挡土板和锚固件等组成。

桩是主要的受力构件，通常采用钢筋混凝土灌注桩或预制桩。

桩的间距和深度根据土体的性质、墙高和荷载等因素确定。

挡土板一般采用钢筋混凝土板，其厚度和配筋根据受力情况计算确定。

挡土板可以水平放置，也可以倾斜放置，以适应不同的地形和工程要求。

锚固件用于连接桩和挡土板，增强结构的整体性和稳定性。

常见的锚固件有锚杆、锚索等。

二、桩板式挡土墙构造图纸的内容桩板式挡土墙的构造图纸应包括平面图、立面图、剖面图、节点详图等。

1、平面图平面图主要展示桩板式挡土墙在水平方向的布置情况，包括桩的位置、间距、挡土板的长度和连接方式等。

同时，还应标注出周围的地形、建筑物和道路等相关信息。

2、立面图立面图反映了桩板式挡土墙的高度和外形，展示了桩的入土深度、露出地面高度、挡土板的高度和倾斜度等。

此外，还需标注出墙顶和墙底的标高。

3、剖面图剖面图详细展示了桩板式挡土墙的内部构造，包括桩的尺寸、配筋、挡土板的厚度和配筋、锚固件的布置和连接方式等。

剖面图应选取具有代表性的部位，如桩与板的连接处、桩的锚固段等。

4、节点详图节点详图用于放大和详细展示关键部位的构造和连接方式，如桩与板的连接处、锚固件与桩和板的连接节点等。

节点详图应标注清楚各构件的尺寸、钢筋的规格和布置、焊缝的要求等。

三、桩的构造桩的构造设计直接影响到桩板式挡土墙的稳定性和承载能力。

桩的直径和长度应根据土体的性质、墙高和荷载等因素进行计算确定。

一般来说，桩的直径不宜小于06m，桩的长度应穿过潜在滑动面，并进入稳定土层一定深度。

桩的配筋应根据桩的受力情况进行计算。

在桩的受拉区和受压区应配置足够的纵向钢筋，同时还应设置箍筋以增强桩的抗剪能力。

桩的混凝土强度等级一般不低于 C25，以保证桩的强度和耐久性。

四、挡土板的构造挡土板的厚度和配筋应根据其受力情况进行计算。

挡土板的厚度一般不宜小于 02m，配筋应满足强度和裂缝控制的要求。

18300.350.5300kpa 300kpa 0.000m -5.800m -5.000m 5.800m 0.5m 5.200m 300mm 300mm300mm 250mm1000550mm3500mm 5050mm0.330.5151.38 1.1015kN 立臂、踵板及其上覆土469.8kN 484.8kNkN kN kN kN ≥1.3满足要求1977.8156mmz=H/3=1933.3333E an =E a sin(α0)=（2）抗倾覆稳定性验算挡土墙重心到墙趾的水平距离x 0=挡土墙及其上填土总重G=G 1+G 2=三、挡土墙的稳定性验算（1）抗滑移稳定性验算Gn=Gcos(α0)=Gt=Gsin(α0)=E at =E a cos(α0)=（2）主动土压力计算E a =1/2ψa γH 2κa =挡土墙增大系数ψa=（3）挡土墙及其上覆土自重趾板及其上覆土自重G 1=踵板宽度b 3=挡土墙底板总长度B=挡土墙基底倾角α0=二、荷载计算：综合排水情况取ka=立壁高度:h 1=踵板顶面倾斜高差：h 2=底板倾斜高差:h 3=趾板、踵板端高h 4=立臂端部宽度：b=趾板宽度b1=趾板根部宽度b 2=地基承载力标准值f ak =修正后地基承载力f=墙顶标高:H1=墙底标高:H 2=挡土墙前地坪标高H 3=挡土墙总高度H=挡土墙基础埋深H F =挡土墙计算书一、几何数据及计算参数：回填土容重：γ=填料内摩擦角φ=基底摩擦系数μ=静止土压力系数：Ka=≥ 1.6满足要求65.44kN m0.13<1/6B=0.84满足要求111.40<1.2f=360满足要求p 2=G/A-M/W=80.60p=p 1+p 2=96<f=300满足要求1.2C30HRB4002.01N/mm214.3N/mm 2360kN/m 2200000N/mm 240mm 50mm 40mm50mm111.40kpa 105.30kpa49.68kN•m59.62kN•m500mm 相对受压区高度ξ=0.017<2as'/h 0=0.200368mm2拟实配A S =565mm 249.68kN•m 1.9带肋钢筋的相对粘结特11000mm 12mm 对矩形截面的受弯构A te =0.5bh=275000ρte 0.0021取ρte =0.01σsq =M q /(0.87h o A s 202N/mm2裂缝间纵向受拉钢筋应0.45取ψ＝0.450.150<0.2mm80.60kpa 101.94kpa173.23kN•m207.87kN•m#VALUE!524mm 相对受压区高度ξ=#VALUE!#VALUE!2as'/h 0=0.191#VALUE!mm2拟实配@100A S =2011mm 2173.23kN•m 1.9带肋钢筋的相对粘结特11000mm 16mm矩形截面受弯构件，构件受力特征系数αcr＝取1米宽墙计算，截面宽度b＝受拉区纵向钢筋的等效直径deq＝截面高度h=h 2+h 4-b 3*tg(α)=截面有效高度：h 0=#VALUE!②裂筋计算根据《混凝土结构设计规范》7.1.2条进行计算准永久荷载组合作用下弯矩M q =踵板倾角α2=踵板端部土反力：p 2=踵板根部土反力：p 2’=踵板根部弯矩M k =1/2*20*H*b 32-1/6(2p 2+p 2')b 32=踵板上部受拉弯矩设计值M=γG M k =ψ＝1.1-0.65f tk /ρte /σsq =ωxmax = αcr ψσsq (1.9c+0.08d eq /ρte )/E s =裂缝满足要求2、踵板配筋及裂缝计算（1）踵板配筋计算②裂筋计算根据《混凝土结构设计规范》7.1.2条进行计算准永久荷载组合作用下弯矩M q =矩形截面受弯构件，构件受力特征系数αcr＝取1米宽墙计算，截面宽度b＝受拉区纵向钢筋的等效直径deq＝趾板根部土反力：p 1’=趾板根部弯矩M k =1/6(2p 1+p 1')b 12-1/2*20*H F *b 12=弯矩设计值M=γG M k =截面有效高度：h 0=AS=M/fy(h0-as')=外侧保护层厚度：c'=外侧筋合力点位置:a s'=1、趾板配筋及裂缝计算（1）趾板配筋计算趾板端部土反力：p 1=砼抗拉强度标准值f tk =砼抗压强度设计值：f c =钢筋抗拉强度：fy=钢筋弹性模量：Es=外侧保护层厚度：c=外侧筋合力点位置:a s =基础偏心矩e=M/G=p 1=G/A+M/W=五、趾板、踵板、悬臂配筋计算立臂、踵板及趾板均按悬臂板计算恒载分项系数γG =混凝土强度等级:钢筋级别：四、地基承载力计算作用在基底的偏心弯矩M=G 1*(B/2-b 1/2)+E a *(H/3-h 3/2)-G2*(B/2-(b 1+b 2+b 3)/2)=对矩形截面的受弯构A te =0.5bh=#VALUE!ρte #VALUE!取ρte =#VALUE!σsq =M q /(0.87h o A s #VALUE!N/mm2裂缝间纵向受拉钢筋应#VALUE!取ψ＝#VALUE!#VALUE!#VALUE!0.2mm立臂倾角α=8730H u =5.2031.2kN 117.52kN•m141.02kN•m 300.00250mm 相对受压区高度ξ=0.116<2as'/h 0=0.4001959mm 2拟实配@100A S =3142mm 2117.52kN•m 1.9带肋钢筋的相对粘结特11000mm 20mm 对矩形截面的受弯构A te =0.5bh=150000ρte =0.0209取ρte =σsq M q /(0.87h o A s 172N/mm2裂缝间纵向受拉钢筋应#VALUE!取ψ＝#VALUE!#VALUE!#VALUE!0.2mmωxmax = αcr ψσsq (1.9c+0.08d eq /ρte )/E s =#VALUE!根据《混凝土结构设计规范》7.1.2条进行计算准永久荷载组合作用下弯矩M q =矩形截面受弯构件，构件受力特征系数αcr＝取1米宽墙计算，截面宽度b＝受拉区纵向钢筋的等效直径deq＝ψ＝1.1-0.65f tk /ρte /σsq =根部弯矩M k =1/6*q 1*cos(90-α+δ)*H u 2=弯矩设计值M=γG M k =截面高度h=b 2=截面有效高度：h 0=AS=M/fy(h0-as')=②裂筋计算3、立臂配筋及裂缝计算（1）立壁后土压力计算土对挡土墙背的摩察角δ=(2)立臂根部墙配筋及裂缝计算①立壁配筋计算立臂底部土压力q 1=καγH u =ψ＝1.1-0.65f tk /ρte /σsq =ωxmax = αcr ψσsq (1.9c+0.08d eq /ρte )/E s =#VALUE!。

桩板式挡土墙受力特性与设计分析作者：苏华来源：《珠江水运》2014年第12期摘要：桩板式挡土墙与普通挡土墙相比，其主要受力结构在开挖基坑前已经形成，接着在开挖过程中，逐步形成完整的桩板式挡土墙，有着更好的受力性能。

本文通过工程实例说明了桩板式挡土墙的设计与应用，着重讨论了桩身受力分析、桩长计算、桩身计算及挡土板计算过程及计算过程中各种参数的取值。

关键词：大型无动力船舶港内拖带阻力桩板式挡土墙的主要组成结构是钢筋混凝土桩和挡板，桩的截面形状一般是矩形，特殊情况也可以是圆形或者其他形状，板的形式有槽形板、空心板等，它的主要优点如下：①与普通挡土墙相比，主要受力结构在开挖基坑前已经形成，接着在开挖过程中，逐步形成完整的桩板式挡土墙；②如果地基强度不足，可以从加深桩的埋深中得到补偿。

根据桩的受力性质和桩底支承条件可分为刚性桩和弹性桩两种；按桩底的锚固程度可分为自由支承、铰支承和固定支承三类。

目前在国内，桩板式挡土墙广泛使用在铁路、公路、厂矿等土木工程的滑坡治理中，而且这种支挡结构在实践中证明其效果是良好的。

桩板式挡土墙的设置应保证提高滑坡体的稳定系数达到规定的安全值；滑坡体不越过桩顶或从桩间滑动；不产生新的深层滑动。

重庆市巫山新县城宁江路K3+127～K3+281.5 段右侧设置了桩板式挡土墙，本文结合其设计过程，简述桩板式挡土墙的设计思路及设计难点。

1.工程概况重庆市巫山新县城宁江路K3+127～K3+281.5 段靠江侧为旅游码头进场道路，进场道路与设计的宁江路高差最大处约20米，区域地质稳定性评价主要呈三叠纪地层，冲沟中心钻探资料显示深度12米以上为碎石层，其下为中风化砂质泥岩。

本段道路外侧高差大，冲沟段不良地质潜在不稳定，若遇久雨可能会造成严重的地质灾害。

本段右侧拟采用桩间板进行处理，抗滑桩的外侧距人行道边线的距离为0.3m。

2.挡土墙设计分析2 . 1计算思路桩板式挡土墙的计算原理与悬臂式支挡结构的计算思路基本相同，主要包括以下3个方面：①墙后土压力（包括列车荷载引起的土压力）的计算，桩后土压力与一般挡土墙的土压力计算方法相同，挡土墙在施工期间发生的位移，作用在墙背后主动压力，一般可按库仑土压力公式进行计算。

挡土墙设计规范关键信息项：1、挡土墙类型：＿___________________________2、设计荷载：＿___________________________3、墙体材料：＿___________________________4、基础设计要求：＿___________________________5、稳定性验算参数：＿___________________________6、排水系统设计：＿___________________________7、抗震设计要求：＿___________________________1、总则11 本协议旨在确立挡土墙设计的规范和标准，确保挡土墙的安全性、稳定性和功能性。

12 挡土墙的设计应符合国家相关法律法规、标准规范以及工程建设的实际需求。

2、挡土墙类型21 重力式挡土墙重力式挡土墙依靠自身重力来维持稳定，适用于高度较低、地基条件较好的情况。

211 材料可选用块石、混凝土预制块或混凝土。

212 墙身坡度应根据墙体高度和地基土性质合理确定。

22 悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，依靠墙身的悬臂部分和底板的抗倾覆和抗滑移能力来保持稳定。

221 适用于墙高较高、地基承载力较低的情况。

222 钢筋混凝土材料应符合相关标准，配筋计算应满足结构强度要求。

23 扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙是在悬臂式挡土墙的基础上增设扶壁，以增强墙体的稳定性。

231 适用于更高的挡土墙或地质条件较差的情况。

232 扶壁的间距、尺寸和配筋应经过详细计算确定。

3、设计荷载31 永久荷载包括挡土墙自重、填土自重、填土侧压力等。

311 填土的物理力学参数应通过勘察试验确定。

312 计算填土自重时应考虑填土的压实度和容重。

32 可变荷载主要包括车辆荷载、人群荷载、地震作用等。

321 车辆荷载应根据道路等级和使用情况确定其标准值和分布形式。

322 地震作用应根据工程所在地的抗震设防烈度进行计算。