挡土墙自动计算表格及常用几何图形参数计算表

挡土墙计算表xls
挡土墙计算表xls：实用建筑土木工程计算工具
随着建筑行业的不断发展，土木工程已经成为不可或缺的一部分。

在土木工程中，挡土墙的设计与施工是关键环节之一。

为了保证挡土墙的稳定性和安全性，我们需要精确计算相关参数。

为了解决这一问题，我们制作了一份挡土墙计算表xls，帮助工程师轻松完成计算任务。

使用方法：
1、在对应表格中输入参数值，如基础埋深(d)、基底摩擦力(f)、墙体高度(H)、墙体材料容重(ρ)等。

2、根据公式，自动计算出所需参数的值，如墙体底部压应力(σ)、墙体底部弯矩(M)、墙体侧向位移(Δu)和墙体沉降量(Δl)等。

3、根据计算结果，对挡土墙进行优化设计或调整，以满足实际需求。

注意事项：
1、计算表仅作为初步计算和设计参考，实际工程中还需根据具体情况进行细致分析和优化。

2、如有疑问或需要进一步咨询，请联系专业工程师或相关机构。

通过使用挡土墙计算表xls，工程师可以更加便捷地完成相关计算任
务，提高工作效率。

该工具还可以帮助新手工程师快速掌握挡土墙计算方法，减少出错概率。

在实际应用中，我们还将不断完善和优化该工具，以满足更多用户的需求。

破裂面交于路基面(荷载中部)填土高度（m）a 2.5填土宽度（m）b 3.75挡土墙高度（m）H5墙后填料容重（KN/m3）γ18附加荷载强度（kPa）q16.25换算均布土层厚度（m）h00.902777778汽车荷载边缘距路肩边缘距离d0.5边界条件系数A034.89583333边界条件系数B014.42708333极限破裂角的正切值tanθ0.884280624tanθ-2.457564101极限破裂角θ0.72406217弧度破裂棱体断面面积S S16.43062593平衡力三角形中主动土压力E a与破裂棱体自重G的比值Ea/G=COS(θ+φ)/SIN(θ+Ψ)0.27188069破裂棱体重力G295.7512667主动土压力Ea80.40905841假定挡土墙墙顶宽度d12基底倾角正切值tanα00.19基地倾角α00.187761947弧度主动土压力系数λa0.186042688主动土压力水平分力Ex80.07938893主动土压力垂直分力Ey7.273798432h1 2.249513412h20.730694371h3 2.019792216σ115.90502035σ218.35194656σ2'21.37514024σ3'28.13895656主动土压力作用点到墙踵的垂Z 1.748068636力臂Z x 1.381980004 (CAD：region+massprop)Z y 2.203178274挡土墙面积(mm2)S9.634挡土墙材料容重(KN/m3)γ22挡土墙重力(KN)G211.948重力对旋转点力臂Z G 1.458抗滑稳定系数K c 2.440319297抗倾覆稳定系数K0 2.937121148主动土压力分项系数γQ1(不利(组合Ⅰ和Ⅱ)) 1.4γQ1(有利(组合Ⅰ和Ⅱ))1墙前被动土压力水平分量E P0墙前被动土压力的水平分量到Z P0墙前被动土压力分项系数γQ2(不利)0.5γQ2(有利)0.3基底与地基摩擦系数μ0.310.2575139滑动稳定方程[1.1G+γq1(E y+E x tanα0）-γQ2E P tanα0]μ+(1.1G+γQ1E y)tanα0-γQ1E x+γQ2E P 抗滑稳定验算抗滑稳定验算通过倾覆稳定方程0.8GZ G+γq1(E y Z x-E x Z y)+γQ2E P Z P80.83922128抗倾覆稳定验算抗倾覆稳定验算通过倾斜墙底的水平距离d 1.926782274基底斜宽b 1.961252359倾斜墙底取斜宽重力对基底形心的力臂Z G′0.494608863形心右侧E x对基底形心的力臂Z x′ 1.56502432E y对基底形心的力臂Z y′ 1.239787138作用于基底形心的弯矩组合设M d-11.47687013垂直恒载分项系数γG0.9作用于基底形心的垂直力组合N d198.0269984基底合力偏心距容许值[e0]0.5基底合力偏心距e0-0.057956088满足要求基底每延米面积A 1.961252359地基容许承载力[σ0]250基底最大压应力σmax118.8719233基底最小压应力σmin83.06741157地基承载力验算地基承载力验算通过计算取基底面结构重要性系数（假定二级公γ01圬工构件的抗力分项系数γf 2.31材料抗压极限强度R a600挡土墙验算截面的轴向力组合N d230.3165256验算截面宽度B 1.961252359挡土墙验算截面面积A 1.961252359轴向力偏心影响系数αk0.989629846偏心受压构件在弯曲平面内的Ψk 1.002920575αs0.0025βs 2.549391452正截面强度验算γ0N d<=a k AR a/γf正截面强度验算通过基础稳定验算γ0N d<=Ψk a k AR a/γf基础稳定性验算通过正截面直接受剪时验算正截面剪力Q j80.07938893受剪截面宽度B j2受剪截面面积A j2砌体截面的抗剪极限强度R j100摩擦系数f m0.42N1219.2217984γk 2.31正截面直接受剪时验算方程Q j<=A j R j/γk+f m N1正截面抗剪验算通过注：当为路肩墙时，a与b均为0注：俯斜墙背，a(+)；仰斜墙背,a(-)；垂直墙背，a(0)注：当为路肩墙时，a与b均为0。

扶壁式挡土墙计算初始数值墙高h(m)4地面均布荷载标准值qk(kN/m²)30填土内摩擦角标准值Φk35墙背与填料的摩擦角标准值δ35填土重度γ(kN/m³)18基底摩擦系数μ0.35结构重要性系数γo1墙背后边坡坡度β0地震角η 1.5(7度0.1g=1.5),8度0.2g=3.0地基承载力特征值(kPa)170地基承载力修正系数ηb0.3地基承载力修正系数ηd 1.6基础埋深d(m)0.8两扶壁净距ln(m)3立板厚度d1(m)0.3底板厚度d2(m)0.3保护层厚度(mm)50混凝土等级fc(N/mm²)16.7混凝土等级ft(N/mm²) 1.57钢筋等级fy(N/mm²)360箍筋钢筋等级fy(N/mm²)270混凝土容重γc(kN/m³)26(一)主要尺寸的拟定为了保证基础埋深大于0.5m，取d=0.8m，挡土墙总高H=4+0.8= 4.8用墙踵的竖直面作为假想墙背，计算得到主动土压力系数Ka=tan²(45°-Φk/2)=tan²(45-35/2)=0.271根据抗滑移稳定要求：B2+B3≥1.3(qkH+0.5γH²)Ka= 3.0383m μ(qk+γH)取B2+B3=3m其中B2=0.3mB3=3m Eax=(qkH+0.5γH²)Ka=95.22 kNz=qkH²/2+0.5γH³/3= 1.93 m qkH+0.5γH²B1≥1.6Eax·z-0.5(B2+B3) (B2+B3)(qk+γH)=-0.658936计算结果为负数说明若仅为了保证稳定性的要求不需设置墙趾板，但为了减少 墙踵板配筋及使地基反力趋于均匀，取 B1=0.5mB=B1+B2+B3= 3.50 m(二)土压力计算由于填土表面水平，第一破裂面与铅垂面的夹角θi=45°-Φk/2=27.5第二破裂面与铅垂面的夹角αi=45°-Φk/2=27.5墙项A与墙踵C连线AC与铅垂面的夹角α=arctanB3/(H-d2)=33.7因为α＞αi，因此出现第二破裂面，按第二破裂面计算取α=33.7得:Ka=0.89Ea=qkHKa+0.5γH²Ka=313.27 kN/m则：① Eax=Ea·cos(δ+α)=113.84 kN/mzf=qkH²/2+γH²/2·H/3KaEa= 1.93 m② Eaz=Ea·sin(δ+α)=291.86 kN/mxf=B-zf·tanα= 2.21 m(三)自重与填土重力1.立板+底板自重墙顶到底板顶Hi=H-d2= 4.5m 钢筋混凝土标准重度γc，其自重为：G1=[d2·B+d1·Hi]·γc=62.4kNx1=d2·B²/2+d1·Hi·(B1+d1/2)d1·Hi+d2·B= 1.13 m2.填土重及地面均布荷载总量G2=B3·Hi·γ/2=121.5kN墙身自重计算时，挂壁自重按填土计算，另墙趾上少量填土重量略去不计导致各项验算偏安全。

挡土墙计算表在土木工程中，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止土体坍塌和滑坡，以保持土体的稳定性。

为了确保挡土墙的安全性和可靠性，需要进行详细的计算和设计。

本文将介绍挡土墙计算表的相关内容。

一、挡土墙的类型和作用挡土墙的类型多种多样，常见的有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙等。

不同类型的挡土墙在结构形式、受力特点和适用条件上有所差异。

重力式挡土墙依靠自身的重力来抵抗土压力，通常由块石、混凝土或毛石混凝土砌筑而成。

它适用于地基承载力较好、墙高不太大且石料丰富的地区。

悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，主要依靠底板上的填土重量来维持平衡。

这种挡土墙结构轻巧，但对地基承载力要求较高，适用于墙高较大且地基条件较好的情况。

扶壁式挡土墙则是在悬臂式挡土墙的基础上增设扶壁，以增强其稳定性和抗弯能力。

它适用于更高的挡土墙和地质条件较差的地区。

挡土墙的主要作用是：1、保持土体的稳定性，防止土体滑坡和坍塌。

2、支挡填土或山坡土体，为建筑物或道路等提供安全的空间。

3、减少土方工程量，节约土地资源。

二、挡土墙计算的基本原理挡土墙计算的核心是确定作用在挡土墙上的土压力，并根据土压力的大小和分布来设计挡土墙的结构尺寸和配筋。

土压力的计算方法有多种，常见的有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。

朗肯土压力理论假设土体为半无限弹性体，墙背垂直光滑，填土表面水平。

库仑土压力理论则考虑了墙背的倾斜、粗糙和填土面的倾斜等因素，更符合实际情况。

在计算土压力时，需要考虑填土的性质（如重度、内摩擦角、粘聚力等）、墙背的倾斜角度、填土面的倾斜角度以及墙高和墙顶荷载等因素。

根据计算得到的土压力，结合挡土墙的结构形式和材料特性，进行挡土墙的稳定性验算，包括抗滑移稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力验算等。

三、挡土墙计算表的组成挡土墙计算表通常包括以下几个部分：1、工程概况工程名称、地点和建设单位。

挡土墙的位置、高度和长度。

填土的性质和地面荷载情况。

目录1.重力式挡土墙 (2)1.1土压力计算 (2)1.2挡土墙检算 (4)2.2设计计算 (6)3.扶壁式挡土墙 (9)3.1土压力计算 (9)5.2锚杆设计计算 (16)5.3锚杆长度计算 (17)6.锚定板挡土墙 (17)6.1土压力计算 (17)6.3抗拔力计算 (18)7.土钉墙 (18)7.1土压力计算 (18)7.2土钉长度计算和强度检算 (18)7.3土钉墙内部整体稳定性检算 (19)7.4土钉墙外部整体稳定性检算 (19)1.重力式挡土墙 1.1土压力计算⑴第一破裂面ψϕδα=++tan tan θψ=-±土压力系数：()()()cos tan tan sin θϕλθαθψ+=-+土压力：()()()00cos tan sin a E A B θϕγθθψ+=-+()cos ax a E E δα=- ()sin ay a E E δα=-① 破裂面在荷载分布内侧()2012A A a H =+ ()012tan 22H B ab H a α=-+ a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 21h H h =-()()32211223332x H a H h H h Z H a H h +-+=⎡⎤+-⎣⎦tan y x Z B Z α=-②破裂面在荷载分布范围中()()00122A a H h a H =+++ ()()000122tan 22HB ab b d h H a h α=++-++00h σγλ= a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 2tan tan dh θα=+ 312h H h h =--()()322211032103333322x H a H h H h h h Z H aH ah h h +-++=+-+ tan y x Z B Z α=-③破裂面在荷载分布外侧()2012A a H =+ ()00012tan 22HB ab l h H a α=--+00h σγλ= a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 2tan tan dh θα=+ 03tan tan l h θα=+ 4123h H h h h =---()()()322211033421033332322x H a H h H h h h h h Z H aH ah h h +-+++=+-+tan y x Z B Z α=-⑵第二破裂面 查有关的计算手册。

对美国圣安东尼奥城市环境建设的思考与借鉴作者：李如刚来源：《城市管理与科技》2013年第04期2013年1月至5月，笔者有幸参加了北京市委组织部举办的第五期公共管理与工商管理高级境外培训班。

通过在美国得克萨斯大学圣安东尼奥分校（UTSA，The University of Texas at San Antonio）的学习以及对政府机关、商业机构、科研院所的参观考察等活动，深切感受了美国社会，并且特别关注了以圣安东尼奥市为代表的美国城市管理。

在此把近距离接触美国城市管理、城市文化的所见所闻、所思所想与大家共享。

一、圣安东尼奥市的基本情况圣安东尼奥市（San Antonio）位于美国得克萨斯州中南部，是美国得克萨斯州人口第二多的城市，同时也是美国人口第七多的城市。

圣安东尼奥在2000年至2010年是全美大城市中经济增长最快的城市，旅游业、为当地驻军提供服务、医疗健康服务业和金融服务业是城市的四大支柱产业。

圣安东尼奥市实行市长-议会-市政经理制，从管理层级上看，可分为市长、市议会、市政厅和社区四级。

市长和议会议员由选举产生，共11人，任期为两届（每届两年），主要任务是审议通过城市的相关法律和政策。

现任市长Julián Castro先生为墨西哥-西班牙后裔，现年38岁。

10名议员分别从10个选区产生，每名议员代表一个选区。

现任市政经理是Sheryl Sculley女士。

市政厅由37个一级部门和3个二级部门组成。

除市政经理外，市政厅管理层的组成还包括副经理2名，经理助理4名，幕僚长（秘书长）、城市律师（首席法律顾问）、市议会助理、沟通和公共事务主任、首席财务官各1名。

市政厅的高级管理人员需要由市议会任命。

从城市财政收支情况来看，收入主要来自于四个方面（圣安东尼奥市2011年度报告）：财产税收入2.397亿美元，占总收入的25.9%；销售税收入1.881亿美元，占总收入的20.3%；电费收入2.758亿美元，占总收入的29.8%；其他来源2.232亿美元，占总收入的24.1%。

重力式挡土墙计算书一、构件基本尺寸及基本参数：1、挡土墙基本几何尺寸：1)挡土墙材料：毛石混凝土2)挡土墙容重：γd =22KN/m 33)墙两侧土体高差：h=6000mm4)墙顶宽度：c=1000mm5)墙趾深度：d=0mm6)墙趾宽度：s=0mm 7)墙背高度：H=6000mm 8)墙背倾角：α=90°9)挡墙基底宽度：b=2500mm10)土对墙背摩擦角：δ=0°2、岩土参数：1)填土容重：γ=19KN/m 32)主动土压力系数：k a =0.223)土压力增大系数：ψc = 1.14)基底土摩擦系数：μ=0.55)地基土承载力：f ak =180KN/m 26)宽度修正系数： ηb =0.37)埋深修正系数： ηd =1.6二、构件相关尺寸及计算参数推算：1、根据挡土墙基本尺寸，可推算出简图中其它尺寸如下：1)墙面坡度：m=(b-s-c-H/tanα)/h=(2500－0－1000－6000/tan90°)/6000=2)基底倾角：α0=arctan[(H-h-d)/b]=arctan[(6000－6000－0)/2500]=0.0°0.2502、挡墙截面面积（不含墙趾）：A=(h·m+2·c+h/tanα)·h/2+(H-h+d+s·tanα0)·(h·m+c+H/tanα)/2-(H-h)2/(2tanα)=(6×0.250+2×1+6/tan90°)×6/2+(6－6+0+0×tan0.0°)×(6×0.250+1+6/tan90°)/2－(6－6)²/(2×tan90°)=10.5m23、挡墙每延米自重（不含墙趾）：G=γd·A=22×10.5=231KN4、每延米主动土压力：E a=ψc· γ ·H2·k a/2=1.1×19×6²×0.21744/2《地规》公式(6.6.3-1)=82KN三、抗滑移稳定性验算：1、挡墙自重沿基底法线方向分量：G n=G·cosα0=231×cos0.0°=231KN2、挡墙自重沿基底平行方向分量：G t=G·sinα0=231×sin0.0°=0KN3、主动土压力沿基底法线方向分量：E an=E a·cos(α-α0-δ)=82×cos(90°－0.0°－0°)=0KN4、主动土压力沿基底平行方向分量：E at=E a·sin(α-α0-δ)=82×sin(90°－0.0°－0°)=82KN5、抗滑移稳定系数：K s=(G n+E an)·μ/(E at-G t)《地规》公式(6.6.5-1)=(231+0)×0.5/(82－0)=1.41≥1.3 ，满足《地规》6.6.5条第1款要求四、抗倾覆稳定性验算：1、主动土压力作用点距墙背底端高度：z=H/3=6/32.000=m2、主动土压力作用点距墙趾底端高度：z f =z-b·tanα0=2.000－2.5×tan0.0°=m3、挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：1)挡墙截面对通过墙背底端竖轴的静距为：S=[h·(c+H/tanα)2/2]＋[h 2·m·(h·m/3+c+H/tanα)/2)]＋[(H-h)/6+(d+s·tanα0)/3]·(h·m+c+H/tanα)2－[H 3/(tan 2α)]/6=[6×(1+6/tan90°)²/2]+[6²×0.250×(6×0.250/3+1+6/tan90°)/2]+[(6－6)/6+(0+0×tan0.0°)/3]×(6×0.250+1+6/tan90°)²－[6³/(tan90°)²)]/6=9.75m 32)挡墙截面形心距墙背底端竖轴的水平距离：x 1=S/A=9.75/10.50=m3)挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：x 0=b －x 1=2.5－0.929=m 4、主动土压力作用点距墙趾底端水平距离：x f =b-z/tanα=2.5－2.000/tan90°=m 5、主动土压力沿水平方向分量：E ax =E a ·sin(α-δ)=82×sin(90°－0°)=82KN6、主动土压力沿重力方向分量：E az =E a ·cos(α-δ)=82×cos(90°－0°)=0KN 7、抗倾覆稳定系数：K t =(G·x 0+E az ·x f )·/(E ax ·z f )《地规》公式(6.6.5-2)=(231×1.571+0×2.500)/(82×2.000)=2.22≥1.6 ，满足《地规》6.6.5条第2款要求五、地基承载力验算：1、修正后的地基承载力特征值：基础底面斜宽B = b/cosα0 =2.50＜3m ，仅承载力修正时取B = 3.00m基础埋深d ＜0.5m ，仅承载力修正时取d= 0.50mf a =f ak + ηb ·γ·(B-3)+ ηd ·γm ·(d-0.5)2.5002.0000.9291.571=180+0.3×19×(3.00-3)+1.6×19×(0.50-0.5)=180KN/m22、作用在基础底面法线方向的每延米总作用力为：F =G n+E an=231+0=231KN3、轴心荷载作用时，基础底面的平均压力值：p k=F/B=231/(2.5/cos0.0°)=92.4KN/m2≤f a=180 ，满足《地规》5.2.1条第1款要求4、挡墙自重及土压力的合力在基础底面的偏心距：e=B/2-(G·x0+E az·x f-E ax·z f)/F=2.50/2-(231×1.571+0×2.500－82×2.000)/231=0.39m≤b0 / 4 ＝0.63 ，满足《地规》6.6.5条第4款要求5、挡墙自重及土压力的合力在基础底面产生的偏心力距：M=F·e=231×0.39=89.4KN·m6、偏心荷载作用时，基础底面的最大压应力值：B/6=0.42≥e，应按《地规》公式5.2.2-2计算p kmax=F/B+6M/B²=231/2.50+6×89.4/2.50²=178KN/m2≤1.2 f a ＝216.0 ，满足《地规》5.2.1条第2款要求。