挡土墙受力分析及配筋设计
- 格式:pdf
- 大小:261.41 KB
- 文档页数:7
衡重式挡土墙地基承力不足的设计与施工方法摘要:挡土墙是一种能够预防土体失稳的构造物,在公路工程中的应用较为广泛。
在路堤或路肩处设置挡土墙,能够有效避免路基边坡发生滑动,从而使路基的稳定性得到保障。
不仅如此,挡土墙还能收缩填土坡脚,从而大幅减少填土的用量,避免大面积占地。
基于此,本篇文章对衡重式挡土墙地基承力不足的设计与施工方法进行研究,以供参考。
关键词:衡重式挡土墙;地基承力不足;设计与施工方法引言挡土墙的墙体结构属于一个复杂受力系统,土压力为主要荷载,目前国内外关于土压力计算仍然采用极限平衡理论简化土压力。
地基承载力验算是挡土墙稳定性计算的前提和必要条件,确保在地基承载力范围内验算稳定性。
抗倾覆验算过程是:验算地基承载力确定基底压应力,求解挡土墙基底合力中心,并以此作为抗倾覆稳定性计算的取距中心,最后验算挡土墙的抗倾覆稳定性。
1衡重式挡土墙加固常用的工程措施及优缺点当挡土墙的地基承载力、抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性安全系数不足时,一般可采用以下几种加固措施:(1)在挡土墙外侧增加一道新的挡土墙,加大其厚度和自重,提高抗倾覆力矩和抗滑力,使新旧挡墙共同受力,抵挡水、土压力;此种措施,可能受到墙趾下场地限制,而无法实现。
(2)挡土墙墙趾处增设抗滑桩,可以显著提高墙体的抗滑稳定性;但其造价相对较高。
(3)锚杆格构梁,是挡土墙加固中用得较多的工程措施,因为它可直接给墙身提供较大的水平抗力,提高墙体的稳定安全系数,同时通过格构的作用提高浆砌墙体的整体性,其加固效果明显、有效;但锚杆成孔施工对墙体有一定的损伤,需采取措施确保施工期墙体的安全与稳定。
(4)对挡土墙后填土进行注浆加固,以改善土体力学性质,减小作用于墙背上的土压力,此种措施受填土性状、施工工艺等因素影响,加固效果的离散性和不确定性较大。
2衡重式挡土墙加固设计方法和适用范围2.1衡重式挡土墙加固设计方法加固设计前,应重点调查和分析出现事故的具体型式和原因,然后对挡土墙背的填土进行勘查,查明填土及地基土体的物理、力学性能参数,地下水位等,结合土工试验确定的土体抗剪强度指标验算挡土墙的稳定安全系数,与允许安全系数比较;同时可以根据不同的破坏模式,采取假定某一安全系数处于极限平衡状态,反分析求解土体的强度指标,与土工试验的强度指标进行比较,取其小值,进行加固设计。
挡土墙的计算在土木工程中,挡土墙是一种常见的结构,用于支撑填土或山坡土体,防止其坍塌或滑移,以保持土体的稳定性。
挡土墙的设计和计算至关重要,它直接关系到工程的安全性和经济性。
接下来,让我们详细了解一下挡土墙的计算方法。
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,其计算方法也有所差异。
首先,我们来谈谈重力式挡土墙的计算。
重力式挡土墙主要依靠自身的重力来抵抗土压力。
在计算时,需要先确定土压力的大小和分布。
土压力的计算通常采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论。
库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙,填土表面倾斜的情况;朗肯土压力理论则适用于墙背垂直、光滑,填土表面水平的情况。
确定了土压力后,就需要计算挡土墙的稳定性。
稳定性包括抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性。
抗滑移稳定性的计算,是比较挡土墙受到的水平滑移力与基底摩擦力。
水平滑移力主要来自土压力的水平分量,而基底摩擦力则取决于挡土墙的自重和基底摩擦系数。
只有当基底摩擦力大于水平滑移力时,挡土墙才能满足抗滑移稳定性要求。
抗倾覆稳定性的计算,则是比较挡土墙的倾覆力矩和抗倾覆力矩。
倾覆力矩主要由土压力的力矩构成,抗倾覆力矩则由挡土墙的自重和墙趾处的被动土压力产生的力矩组成。
只有当抗倾覆力矩大于倾覆力矩时,挡土墙才能满足抗倾覆稳定性要求。
除了稳定性计算,重力式挡土墙还需要进行基底应力的验算。
基底应力应小于地基的承载力,以确保挡土墙不会因基底不均匀沉降而破坏。
接下来,看看悬臂式挡土墙的计算。
悬臂式挡土墙由立壁和底板组成,其计算相对复杂一些。
在计算土压力时,同样可以采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论。
对于悬臂式挡土墙,不仅要验算抗滑移和抗倾覆稳定性,还要计算立壁和底板的内力。
立壁通常按悬臂梁计算,底板则可以看作是一端固定、一端悬臂的板。
通过计算内力,可以确定立壁和底板的配筋,以保证其强度和刚度满足要求。
再来说说扶壁式挡土墙。
扶壁式挡土墙是在悬臂式挡土墙的基础上,增设了扶壁,以增强其稳定性和承载能力。
挡土墙计算一、墙身配筋计算(一)已知条件:墙身混凝土等级35钢筋设计强度N/mm 2360混凝土容重γc=26KN/mm 3墙背填土容重γ土=18KN/mm 3裂缝限值0.2mm 覆土厚H1=1m 水位距离墙底H3=4.7m 墙高H=5.2m 地面堆积荷载q 0=20KN/m 2墙厚h(mm)=300mm 保护层(mm)=25mm 横载分项系数1.3(二)土压力按主动土压力计算:Ka=0.66q土1=γ土H1Ka=11.88KN/m 2q 1=q 0Ka+q 土1=25.08KN/m 2q 土2=(γ土×H-γ水×H3)30.76KN/m 2q 水2=γ水H3=47KN/m 2q 2=q 1+q 土2+q 水2=102.84KN/m 2q 11=1.2×q 1=32.604KN/m 2q 22=1.2×q 2=133.6868KN/m 2(三)内力计算(基本组合下):M支座=-H 2×(8q 22+7q 11-292.42KN·M Q 墙顶=H×(11q 11+4q 2289.34μ=q 11/q 22=0.24ν=[(9μ2+7μ0.558681329X=(ν-μ)H/(1-2.164942597m Xo=H-X= 3.0350574mMmax =Q 墙顶X-q 11X 2/2+84.13227KN·M (四)配筋计算混凝土抗压强度fcd=16.7N/mm 2ho=265mm 钢筋设计强度fy=360N/mm 2计算宽度b=1000mm M支座 =f cd bx(h 0-x/2)292420114.00 =16700x(265-x/2)x =77.371 m ≤ξb h 0 =0.53×265.00 =140.5mm 解得A s = M支座/(ho-3691mm 2Mmax =f cd bx(h 0-x/2)84000000.00 =16700x(265-x/2)x =19.714 mm ≤ξb h 0 =0.53×265.00 =140.5mm 解得跨中A s = Mmax/(ho-940mm 2(五)裂缝计算钢筋直径d=22mm 钢筋间距75mm 每延米实配钢筋A s =5068.44mm 2标准组合下Mk 支座=-H 2×-224.94KN·M σsk=Mk支座192.4974N/mm2αcr=2.1ρte=0.033789574ftk=2.2ψ=0.880148956< 1 且>0.2所以ψ取0.880148956Es=200000c=25deq=22裂缝宽度W fk =0.177163082mm 裂缝满足要求。
挡土墙立筋锚固规范最新
1桩的混凝土强度等级不应低于C25,用于滑坡支挡时桩身混凝土强度等级不应低于C30。
挡板的混凝土强度等级不应低于C25,灌注锚杆(索)孔的水泥砂浆强度等级不应低于M30。
2桩受力主筋混凝土保护层不应小于50mm,挡板受力主筋混凝土保护层挡土一侧不应小于25mm,临空一侧不应小于20mm。
3桩内不宜采用斜筋抗剪。
剪力较大时可采用调整混凝土强度等级、箍筋直径和间距和桩身截面尺寸等措施,以满足斜截面抗剪强度要求。
4桩的箍筋宜采用封闭式,肢数不宜多于4肢,箍筋直径不应小于8mm。
5桩的两侧和受压边应配置纵向构造钢筋,两侧纵向钢筋直径不宜小于12mm,间距不宜大于400mm;受压边钢筋直径不宜小于14mm,间距不宜大于200mm。
6锚拉式桩板挡墙锚孔距桩顶距离不宜小于1500mm,锚固点附近桩身箍筋应适当加密,锚杆(索)构造应按本规范第8.4节有关规定设计。
7悬臂式桩板挡墙桩长在岩质地基中嵌固深度不宜小于桩总长的四分之一,土质地基中不宜小于三分之一。
8桩板式挡墙应根据其受力特点进行配筋设计,其配筋率、钢筋搭接和锚固应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》的有关规定。
9桩板式挡墙纵向伸缩缝间距不宜大于25m。
伸缩缝构造应符合本规范第10.3.7条的规定。
10桩板式挡墙墙后填料质量和回填质量应符合本规范规定。
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。
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。
挡土墙图集04J008解析在建筑和土木工程领域,挡土墙是一种常见且重要的结构,用于支撑土体、防止土体坍塌或滑坡,以保证周边建筑物和道路的安全。
04J008 图集作为挡土墙设计和施工的重要参考资料,为工程师和施工人员提供了丰富的设计方案和技术细节。
接下来,让我们对这本图集进行深入的解析。
首先,04J008 图集涵盖了多种类型的挡土墙,包括重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙等。
每种类型的挡土墙都有其独特的特点和适用范围。
重力式挡土墙主要依靠自身的重力来抵抗土体的压力,通常适用于高度较低、地质条件较好的情况。
它的结构简单,施工方便,但对地基承载力要求较高。
图集中对重力式挡土墙的尺寸、材料要求、基础设计等都进行了详细的规定。
比如,对于墙体的坡度、墙顶宽度和墙底宽度,都根据不同的高度和地质条件给出了具体的数值,以确保挡土墙的稳定性。
悬臂式挡土墙则是由立壁和底板组成,通过悬臂的结构形式来抵抗土体压力。
这种挡土墙适用于高度较高、地基承载力较弱的情况。
在图集中,我们可以看到悬臂式挡土墙的立壁厚度、配筋要求以及底板的尺寸和配筋等详细设计参数。
设计人员可以根据实际工程的荷载情况和地质条件,选择合适的悬臂长度和截面尺寸,以保证挡土墙的安全可靠。
扶壁式挡土墙是在悬臂式挡土墙的基础上增加了扶壁,以增强其抗弯能力和稳定性。
扶壁的设置位置、间距和尺寸在图集中都有明确的规定。
这种类型的挡土墙适用于更高的墙体和更复杂的地质条件,能够有效地节约材料和降低工程造价。
除了不同类型的挡土墙,04J008 图集还对挡土墙的排水设计给予了充分的关注。
良好的排水系统对于挡土墙的长期稳定性至关重要。
图集中提供了多种排水措施,如设置泄水孔、排水盲沟等。
泄水孔的间距、孔径和布置方式都有详细的说明,以确保土体中的水分能够及时排出,减少水压力对挡土墙的影响。
排水盲沟的材料选择、尺寸和坡度等也都有相应的规定,以保证排水的顺畅。
在材料选择方面,04J008 图集推荐了常用的挡土墙材料,如混凝土、砖石等,并对其强度等级和质量要求进行了明确。
一分钟教会你最详细的重力式挡土墙挡墙按组合式结构形式可划分为引力式挡墙、扶壁式挡墙、悬臂式挡墙、加紧图挡土墙、锚杆挡土墙、抗滑桩加桩圆筒挡土墙、土钉墙、预应力锚索结构加固技术和于焉为之处产生的锚索桩等装锁符合结构、桩基托梁挡土墙。
重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。
它某种是我国目前常用的一种挡土墙。
重力式挡土墙可用分离式石砌或混凝土建成,一般都做成简单的梯形。
重力式挡土墙,指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。
重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体,或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。
半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。
重力式挡土墙可用石砌砌造或混凝土建成,一般都做成简单的梯形。
它的不足之处是就地取材,施工方便,经济效果好。
所以,重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、工程矿山等工程中得到极广的应用。
由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定,因此,体积、重量都大,兴修在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。
如果墙太高,它耗费材料多,也不经济。
当地基较好,挡土墙高度不大,省外又有可用石料时,应当首先选用重力女儿墙式挡土墙。
重力式挡土墙一般不配钢筋或只在浅层范围内配以少量的钢筋,墙高在6m以下,地层稳定、开挖回填土建时不会危及相邻建筑物安全的地段,其经济效益明显。
重力式合为挡土墙可根据其墙背的坡度分为仰斜、俯斜、直立三种类型。
1.按土压力理论,仰斜墙背的主动土压力最小,泥而五指斜墙背的主动土压力最大,垂直墙背位于两者。
2.如挡土墙修建之时需要开挖,因仰斜墙背可与开挖的临时边坡路基相结合,而俯斜墙背后需要回填土,因此,对于支挡挖方工程的边坡,以仰斜墙背为好。
反之,如果是填方工程,则宜用俯任凭斜墙背或交叉墙背,以便填土易夯实。
在个别情况下,为减小土压力,采用排钱斜墙也是可行的,但应注意墙背附近的砂浆质量。
3.当墙前旧地形比较平坦,用仰斜墙比较合理;若原有地形较陡,用仰斜墙会使墙身可以增高很多,此时宜立时采用垂直墙或俯斜墙。
悬臂式挡土墙验算[执行标准:通用]计算项目:悬臂式挡土墙 4------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.670(m)墙顶宽: 0.500(m)面坡倾斜坡度: 1: 0.000背坡倾斜坡度: 1: 0.000墙趾悬挑长DL: 0.600(m)墙趾跟部高DH: 0.600(m)墙趾端部高DH0: 0.600(m)墙踵悬挑长DL1: 5.100(m)墙踵跟部高DH1: 0.600(m)墙踵端部高DH2: 0.600(m)加腋类型:背坡加腋背坡腋宽YB2: 0.300(m)背坡腋高YH2: 0.300(m)钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 4.670(m)物理参数:混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3)混凝土强度等级: C20纵筋级别: HRB335抗剪腹筋等级: HRB335裂缝计算钢筋直径: 20(mm)挡土墙类型: 浸水地区挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 35.000(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)墙后填土浮容重: 9.000(kN/m3)地基浮力系数: 0.700土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 5.100 0.000 0坡面起始距墙顶距离: 1.000(m)地面横坡角度: 0.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙内侧常年水位标高: -50.000(m)挡墙外侧常年水位标高: -50.000(m)浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)注意:墙身内力配筋计算时,各种作用力采用的分项(安全)系数为:重力不利时 = 1.200重力有利时 = 1.000主动土压力 = 1.200静水压力 = 1.200扬压力 = 1.200地震力 = 1.000=====================================================================第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 4.670(m)处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角: 37.070(度)Ea=186.736 Ex=19.045 Ey=185.763(kN) 作用点高度 Zy=1.223(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=27.500(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=75.094 Ex=34.674 Ey=66.609(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) 墙身截面积 = 5.980(m2) 重量 = 149.500 kN地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)墙面坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00墙背坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00墙底面: -0.00 0.00 5.90 -4.67整个墙踵上的土重 = 249.298(kN) 重心坐标(2.676,-2.626)(相对于墙面坡上角点) 墙踵悬挑板上的土重 = 232.654(kN) 重心坐标(2.821,-2.638)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重 = 43.956(kN) 相对于趾点力臂=0.300(m))(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 34.674(kN) 抗滑力= 254.682(kN)滑移验算满足: Kc = 7.345 > 1.200(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.418 (m)相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂 Zw1 = 3.276 (m)相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.300 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 6.500 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 0.000(kN-m) 抗倾覆力矩= 1624.366(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 35700360.000 > 1.300(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 509.363(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1624.366(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.500 (m) 偏心距 e = 0.061(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.189(m)基底压应力: 趾部=82.775 踵部=73.952(kPa)最大应力与最小应力之比 = 82.775 / 73.952 = 1.119作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.061 <= 0.250*6.500 = 1.625(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=82.775 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=73.952 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=78.364 <= 500.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 509.363(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1624.366(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.500 (m) 偏心距 e = 0.061(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.189(m)基础底压应力: 趾点=82.775 踵点=73.952(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 611.236(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1949.240(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.500 (m) 偏心距 e = 0.061(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.189(m)基础底压应力: 趾点=99.330 踵点=88.742(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 0.600(m)截面剪力: Q = 6.349(kN)截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋截面弯矩: M = 1.934(kN-m)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.00% < Us_min=0.20%抗弯受拉筋: As = 1200(mm2)截面弯矩: M(标准值) = -1.036(kN-m)最大裂缝宽度:鋐max = 0.001(mm)。
精心整理悬臂式挡土墙验算[执行标准:通用]计算项目:悬臂式挡土墙4------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高:4.670(m)墙顶宽:0.500(m)面坡倾斜坡度:1:0.000背坡倾斜坡度:1:0.000墙趾悬挑长DL:0.600(m)墙趾跟部高DH:0.600(m)墙趾端部高DH0:0.600(m)墙踵悬挑长DL1:5.100(m)墙踵跟部高DH1:0.600(m)墙踵端部高DH2:0.600(m)加腋类型:背坡加腋背坡腋宽YB2:0.300(m)背坡腋高YH2:0.300(m)钢筋合力点到外皮距离:50(mm)墙趾埋深:4.670(m)物理参数:混凝土墙体容重:25.000(kN/m3)混凝土强度等级:C20纵筋级别:HRB335抗剪腹筋等级:HRB335裂缝计算钢筋直径:20(mm)挡土墙类型:浸水地区挡土墙墙后填土内摩擦角:35.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:35.000(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力:500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数:1.200墙踵值提高系数:1.300平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.500地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:30.000(度)墙后填土浮容重:9.000(kN/m3)地基浮力系数:0.700土压力计算方法:库仑坡线土柱:坡面线段数:1折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数15.1000.0000坡面起始距墙顶距离:1.000(m)地面横坡角度:0.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙内侧常年水位标高:-50.000(m)挡墙外侧常年水位标高:-50.000(m)浮力矩是否作为倾覆力矩加项:是钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB50010--2002)注意:墙身内力配筋计算时,各种作用力采用的分项(安全)系数为:重力不利时=1.200重力有利时=1.000主动土压力=1.200静水压力=1.200扬压力=1.200地震力=1.000=====================================================================第1种情况:一般情况[土压力计算]计算高度为4.670(m)处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角:37.070(度)Ea=186.736Ex=19.045Ey=185.763(kN)作用点高度Zy=1.223(m)因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=27.500(度)第1破裂角=27.500(度)Ea=75.094Ex=34.674Ey=66.609(kN)作用点高度Zy=0.000(m)墙身截面积=5.980(m2)重量=149.500kN地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN)Y分力(kN)Xc(m)Yc(m)墙面坡侧:0.000.000.000.00墙背坡侧:0.000.000.000.00墙底面:-0.000.005.90-4.67整个墙踵上的土重=249.298(kN)重心坐标(2.676,-2.626)(相对于墙面坡上角点) 墙踵悬挑板上的土重=232.654(kN)重心坐标(2.821,-2.638)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重=43.956(kN)相对于趾点力臂=0.300(m))(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500滑移力=34.674(kN)抗滑力=254.682(kN)滑移验算满足:Kc=7.345>1.200(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=2.418(m)相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂Zw1=3.276(m)相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂Zw2=0.300(m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=6.500(m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=0.000(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=0.000(kN-m)抗倾覆力矩=1624.366(kN-m)倾覆验算满足(三)地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力=509.363(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1624.366(kN-m) 基础底面宽度B=6.500(m)偏心距e=0.061(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=3.189(m)基底压应力:趾部=82.775踵部=73.952(kPa)最大应力与最小应力之比=82.775/73.952=1.119作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.061<=0.250*6.500=1.625(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=82.775<=600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=73.952<=650.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=78.364<=500.000(kPa)(四)墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力=509.363(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1624.366(kN-m) 基础底面宽度B=6.500(m)偏心距e=0.061(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=3.189(m)基础底压应力:趾点=82.775踵点=73.952(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力=611.236(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1949.240(kN-m)基础底面宽度B=6.500(m)偏心距e=0.061(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=3.189(m)基础底压应力:趾点=99.330踵点=88.742(kPa)[趾板根部]截面高度:H'=0.600(m)截面剪力:Q=6.349(kN)截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋截面弯矩:M=1.934(kN-m)抗弯拉筋构造配筋:配筋率Us=0.00%<Us_min=0.20%抗弯受拉筋:As=1200(mm2)截面弯矩:M(标准值)=-1.036(kN-m)最大裂缝宽度:鋐max=0.001(mm)。
变截面挡土墙的配筋构造
1. 基本原理,变截面挡土墙的配筋构造应满足抗弯和抗剪的要求。
通常采用水平和垂直钢筋来抵抗土压力和提供强度和刚度。
2. 钢筋布置,水平钢筋通常布置在挡土墙的底部和顶部,以抵抗土压力和提供抗弯强度;垂直钢筋则布置在挡土墙的高度方向,以提供抗剪强度和连接水平钢筋。
3. 钢筋直径和间距,根据设计要求和挡土墙的高度、土压力等参数,确定水平和垂直钢筋的直径和间距,以确保结构的承载能力和稳定性。
4. 钢筋材质和强度等级,选择适当的钢筋材质和强度等级,以满足设计要求和工程实际情况,确保结构的安全性和耐久性。
5. 连接方式,设计钢筋的连接方式,确保钢筋之间的良好连接和传力,避免出现裂缝和局部破坏。
总的来说,变截面挡土墙的配筋构造设计需要综合考虑土体性质、设计要求、结构稳定性和施工可行性等多个因素,以确保结构
的安全可靠性。
设计人员需要根据具体工程情况进行合理的设计,并遵循相关的设计规范和标准。