砼挡土墙工程计算表
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墙高H(m)墙背填土重度γ(KN/m 3)9.52023度0.401426弧度26.57度0.46373弧度墙顶宽b(m)后趾墙高h 1(m)前趾墙高h 2(m)墙前坡比m 后趾L 1(m)0.51100.2基底摩擦系数f地基容许承载力[P](kPa)C20砼抗剪强度f c (Mpa)挡土墙体C20砼重度(KN/m 3)0.3907289443001024抗滑稳定安全系数[K c ]抗倾覆稳定安全系数[K 0]压力分布不均匀系数[η]基本组合 1.2 1.42特殊组合 1.05 1.3 2.5满足主动土压力系数K a 考虑粘聚力时土压力为0时的深度z 0(m)主动土压力P a (kN/m)附加土压力e h (kN/m)基底扬压力(kN/m)前趾墙处静水压力强度(kPa)0.4380924961.510835194279.62022118.761849922208.28212160墙背与铅直线夹角ε五、总体结论一、基础资料重力式挡土墙计算(墙二、荷载计算墙背填土内摩擦角ψ初拟尺寸安全系数总弯矩M 垂直合力G 水平合力P 3057.633579925.461525-25.8583712合力偏心距e(m)最大基底压力P max (kPa)最小基底压力Pmin (kPa)平均基底压力(kPa)-0.328442469207.0150296104.0164997155.515765截面基底宽度(m)合力偏心距e(m)计算截面最大正应力σmax(Mpa)计算截面最小正应力σmin(Mpa)4.750917755-0.3528615810.2185966630.08382663可行三、稳定及地基验算抗滑稳定安全系数K c13.98404416满足抗滑稳定抗倾覆稳定安全系数K 03.640898247四、构件截面强度验算可行可行可行墙背填土粘聚力c(kPa)墙前水位H 1(m)墙后水位H 2(m)墙后车辆人群等附加荷载q L (kN/m)107020前趾L 2(m)墙底宽(m)1 5.950917755满足墙底处静水压力强度(kPa)70顺时针逆时针2.6630549744.6440099主动土压力4.7541.61878713附加土压力4.33394521565.97578墙后三角形5.8509178198.9312037矩形0.40墙后趾墙0.530底板3540墙后三角形0.333333321.66666667中间直墙1.9836393413.1565915墙前三角形3.7254589墙前趾墙)弯矩(kN·m)力臂(m)算(墙后填粘性土水平)荷载名称土压力自重土重向下向上向左向右顺时针279.62022112.663054935744.644018.7618499224.75361.3280094.33394517345.85091775503.725458878142.822026 2.975458878433.5936112.916972585102 1.250101施工期重力式挡土墙受力情况表(1m范围内)竖直力(kN)水平力(kN)力臂(m)弯矩(kN·最大基底压力P max(kPa)最小基底压力P min (kPa)平均基底压力(kPa)压力分布不均匀系数η233.931063126.9355089180.43328621.842912716计算截面最大正应力σmax(Mpa)计算截面最小正应力σmin(Mpa)计算截面剪应力τ(Mpa)0.3298336480.047744608-0.043199955可行可行满足抗滑稳定抗倾覆稳定安全系数K 0满足抗倾覆稳定4.866442844构件截面突变处受力情况表(1m范围内)可行可行可行。
挡土墙工程量计算一.挖沟槽土方挖槽土方=挖槽段面积*段长挖槽段面为1:1放坡梯形断面,断面高度=地面高程—去墙底标高+垫层高度A—B段地面标高为17。
00m 墙底标高为15.50m 垫层高度为100+300=0。
4m 即断面高度为1。
9m 根据图纸可得槽底宽度为8.15m顶部宽度为8。
15+1。
9+1.9=11。
95m 断面面积=(11。
95+8.15)*1。
9/2=19。
095m2 挖槽土方量=19.095*96.001=1833。
14m³B-B1段地面标高20.0m 墙底标高17。
0m垫层高度0.4m 所以断面高度为3.4m 槽底宽度为8.15m槽顶宽度为8。
15+3.4*2=14.95m 断面面积=(14.95+8.15)*3。
4/2=39.27m2挖槽方量=39.27*10=392。
7m³B1-C段地面标高20。
0m 墙底标高18。
5m 垫层高度0。
4m 即断面高度为1。
9m 槽底宽度8。
15m 槽顶宽度8.15+3。
8=11.95m 断面面积=(8。
15+11。
95)*1。
9/2=11。
353m²土方量=11。
353*55。
858=634。
16m³C—D段地面标高20.0m墙底标高18。
5m同上可得断面面积=11。
353m²土方=11.353*72.238=820.12m³挖槽土方量=1833。
14+392.7+634.16+820。
12=3680.12m³回填方A-B段断面底宽L=4。
2m 高H=8.0m 顶宽B=0。
5m 面积=4.7*4=18.8m²填方量=18.8*96.001=1804.82m³B-B1段断面底宽L=3。
0m 高H=6.8m 顶宽B=0.5m 面积=3。
5*3.4=11。
9m²填方量=11.9*10=119m³B1—C段断面底宽L=2。
5m 高H=5。
一、M7.5浆砌片石(数量:72根;工作日:90个)1、钻机(GPS-20A):4772方,单价:80元/方计:4772×80=381760元2、泥浆泵(22KW):6台,单价:5000元/台计:6×5000 =30000元3、清浆泵(3kW):6台,单价:700元/台计:6×700=4200元4、吊车(25t):1台。
租金:25000元/月。
计:3×25000=75000元5、装载机(ZL50):1台。
租金:150 元/月。
用时:30个小时。
计:30×150=4500元6、挖掘机(PC220):1台。
租金:240元/小时。
用时:120个小时。
计:120×240=28800元7、发电机(135KW):3台。
租金:18000元/月。
柴油用量:33升/时,柴油价格:6..65元/升。
用时:2月。
2台桩基作业使用;1台钢筋加工场使用。
计:(1)、18000×3×2=108000元;(2)、33×60×24×2×6.65=632016元;(3)、33×60×8×1×6.65=105336元;108000+632016+105336=845352元。
8、电费:1台钻机+1台泥浆泵+1台清水泵=55KW/时,用时:30天;钢筋加工设备用电10KW/ 时,用时:2天。
4×55×24×30+10×24×2=158880度;单价:1元/度计:158880×1 = 158880 元9、电焊机:6台;单价:700元/台。
计:6×700=4200元10、切割机:1台;单价:3000元/台。
计:1×3000=3000元11、弯曲机:1台;单价:3500元/台。
计:1×3500=3500元12、调直机:1台;单价:3000元/台。
墙高H6.2墙前水位H 10.8墙后水位H 2 1.5基础埋深h 1300 2.5C15砼r d 24抗压Ra 填粘土指标:322818100.75顶宽b 0.5底宽B4.98墙被趾高h`0.6墙被坡比m (用库仑定理)水上:K A 0.81457水下:K A `0.890359P168.9126E1161.9446E1x104.1133E1y 124.0423P275.32436E2112.9865E2x72.6384E2y 86.54259P313.35538E310.01654E3x6.439574E3y7.672216P BX11.25P BY 7.875PB` 3.2G174.4G2254.016G316.8G4浮托力W 139.84渗透压力W 217.43M 1X -319.281M 2X -54.4788M 3X -3.21979M PBX M W1-99.2016M W2-57.8676M P`BX0.853333M G170.68M G2624.8794M5.88M M 1Y 420.9168M 2Y 434.0111M 3Y 39.74208水平力和H 197.6412垂直力和G 568.5101力矩和M 1264.977Kc 1.15059<[Kc ] 1.2重新设计断面)e 0.264926<B/60.83可行σmax 150.5967σmin 77.72063σcp 114.1587η 1.937667<2.5底宽B` 3.65重 力 式 挡 土 墙 设 计一、计算条件:填粘土水上湿容重γ填粘土水下浮容重γ`C15砼抗剪[σj ]基底摩擦系数f 地基容许承载力[R ]容许应力大小比[η]水上内摩擦角φ水下内摩擦角φ`墙被摩擦角δ一)土压力计算:2.土压力计算:二)水平静水压力计算:1.压力系数计算:初拟断面尺寸:二、挡土墙上荷载计算:1.墙后静水压:水平静水压:三)墙身自重:四)基底扬压力计算:垂直静水压:2.墙前静水压:力矩M 的计算:三、稳定计算:一)抗滑稳定:二)偏心距计算及地基应力验算:四、截面强度验一)作用于C-C 截面以上的荷载计算:1.作用于C-C 截面的土压力计E1161.9446Ex 104.1133Ey 124.04232.墙体自重:G156.4G2177.663.垂直合力N358.10234.力矩和M468.74020.516044<B/60.608333可行σmax 181.3362σmin 14.88419无拉应力σa 0.181336<Ra/Ka 5.3125可行σj 0.028524<[σj ]0.75可行2.压应力验算:3.剪应力验算:二)合力偏心距e :三)截面应力验1.法向应力验算:。
1、悬臂式挡土墙(1.5m)悬臂式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目: 1、悬臂式挡土墙(1.5m)计算时间: 2009-03-24 23:46:51 星期二------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 1.500(m)墙顶宽: 0.300(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: 0.400(m)墙趾跟部高DH: 0.400(m)墙趾端部高DH0: 0.300(m)墙踵悬挑长DL1: 1.000(m)墙踵跟部高DH1: 0.400(m)墙踵端部高DH2: 0.400(m)加腋类型:不加腋钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 1.000(m)物理参数:混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3)混凝土强度等级: C30纵筋级别: HRB335抗剪腹筋等级: HPB235裂缝计算钢筋直径: 20(mm)挡土墙类型: 抗震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: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 140.000(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地震作用墙趾值提高系数: 1.500地震作用墙踵值提高系数: 1.625地震作用平均值提高系数: 1.250地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)地震烈度: 设计烈度7度水上地震角: 1.50水下地震角: 2.50水平地震系数: 0.10重要性修正系数: 1.70综合影响系数: 0.25抗震基底容许偏心距:B/5公路等级及工程类别: 高速公路抗震重点工程土压力计算方法: 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 15.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度15.000(m),高度1.580(m)(用户输入的计算荷载)作用于墙上的附加外荷载数: 1 (作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号 X Y P 作用角(m) (m) (kN) (度)1 0.200 0.000 10.000 270.000地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 地震作用力分项系数 = 1.000 √6. 附加力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 1.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 31.460(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角: 30.390(度)Ea=50.997(kN) Ex=18.533(kN) Ey=47.510(kN) 作用点高度 Zy=0.670(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=27.558(度) 第1破裂角=29.610(度)Ea=41.103(kN) Ex=18.942(kN) Ey=36.478(kN) 作用点高度 Zy=0.670(m)墙身截面积 = 0.990(m2) 重量 = 24.750 kN整个墙踵上的土重 = 10.538(kN) 重心坐标(0.579,-0.654)(相对于墙面坡上角点)整个墙踵上墙背与第二破裂面之间换算土柱重 = 6.520(kN) 重心坐标(0.409,0.000)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重 = 4.680(kN) 相对于趾点力臂=0.195(m))全墙地震力=1.777(kN) 作用点距墙顶高度=0.789(m)(一) 滑动稳定性验算滑移力= 20.719(kN) 抗滑力= 27.890(kN)滑移验算满足: Kc = 1.346 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 8.566(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 0.764 (m)相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂 Zw1 = 0.914 (m)相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.195 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.351 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 0.670 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 13.946(kN-m) 抗倾覆力矩= 90.693(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 6.503 > 1.300倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 69.661(kN-m) > 0.0(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 = 92.967(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e = 0.024(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.826(m)基底压应力: 趾部=59.410 踵部=49.963(kPa)最大应力与最小应力之比 = 59.410 / 49.963 = 1.189作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.024 <= 0.200*1.700 = 0.340(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=59.410 <= 210.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=49.963 <= 227.500(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=54.686 <= 175.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 92.967(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e = 0.024(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.826(m)基础底压应力: 趾点=59.410 踵点=49.963(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 92.967(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=76.746(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e = 0.024(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.826(m)基础底压应力: 趾点=59.410 踵点=49.963(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 0.400(m)截面剪力: Q = 15.139(kN)截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋截面弯矩: M = 3.067(kN-m)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.01% < Us_min=0.21%抗弯受拉筋: As = 858(mm2)截面弯矩: M(标准值) = 3.067(kN-m)最大裂缝宽度为: 0.006 (mm)。
挡土墙计算方法挡土墙的形式多种多样,按结构特点可分为:重力式、衡重式、轻型式、半重力式、钢悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型。
当墙高<5时,采用重力式挡土墙,可以发挥其形式简单,施工方便的优势。
所以这里只介绍应用最为广泛的重力式挡土墙的设计计算方法。
一:基础资料1. 填料内摩擦角。
当缺乏试验数据时,填料的内摩擦角可参照表一选用。
表一:填料内摩擦角ψ3. 墙背摩擦角δ(外摩擦角)填土与墙背间的摩擦角δ应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。
对于浆砌片石墙体、排水条件良好,均可采用δ=ψ/2。
1)按DL5077-1997〈水工建筑物荷载设计规范〉及SL265-2001〈水闸设计规范〉⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=-=ϕδϕδϕδϕδ)(时:墙背与填土不可能滑动)(时:墙背很粗糙,排水良好)(:墙背粗糙,排水良好时)(:墙背平滑,排水不良时0.167.067.05.05.033.033.00 从经济合理的角度考虑,对于浆砌石挡土墙,应要求施工时尽量保持墙后粗糙,可采用δ值等于或略小于ϕ值。
ξ:填土表面倾斜角;θ:挡土墙墙背倾斜角;ϕ:填土的内摩擦角。
` 4. 基底摩擦系数基底摩擦系数μ应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。
5. 地基容许承载力地基容许承载力可按照《公路设计手册·路基》及有关设计规范规定选取。
6. 建筑材料的容重根据有关设计规范规定选取。
7. 砌体的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。
8. 砼的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。
二:计算挡土墙设计的经济合理,关键是正确地计算土压力,确定土压力的大小、方向与分布。
土压力计算是一个十分复杂的问题,它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。
计算土压力的理论和方法很多。
由于库伦理论概念清析,计算简单,适用范围较广,可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算,且一般情况下计算结果均能满足工程要求,因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。
地下室钢筋砼挡⼟墙计算书(⼀)钢筋砼地下室挡⼟墙计算书⽰例10、20kN/m2地⾯活荷载钢筋砼地下室挡⼟墙计算书(单层、墙顶⾼出室外地⾯)1计算简图如下图所⽰,取1⽶墙宽,按下端固定,上端铰接计算。
(1)⼏何信息:地下室层⾼ H=5400mm室内外⾼差 H1=600mm墙挡⼟⾼度 H2=4800mm墙厚 h=350mm(2)荷载信息:⼟侧压⼒系数K0=0.5(仅⽤于配筋计算,该系数已综合考虑⼟压⼒和地⾯活荷载分项系数) K1=0.4(仅⽤于裂缝计算,该系数不考虑⼟压⼒和地⾯活荷载分项系数)⼟重度γ=20 kN/m3⼟产⽣的侧压⼒g=γ·H2·K0=48 kN/m地⾯均布活荷载取q0=20 kN/m2地⾯活荷载产⽣的侧压⼒q=q0·K0=10 kN/m(3)材料信息混凝⼟强度等级:C40 f tk= 2.39N/mm2f t= 1.71N/mm2f c=19.1N/mm2受⼒钢筋等级:HRB335 f y=300N/mm2ξb=0.55Es=200000N/mm2受⼒钢筋保护层厚度及a s:室外竖向钢筋: c=40mm a s=50mm室内竖向钢筋: c=25mm a s=35mm2内⼒计算:Ⅰ室外墙底截⾯(B点)(1)⼟压⼒g作⽤下:18.71kN83.29kN ·m(2)地⾯活荷载产⽣的侧压⼒q作⽤下:(3)ⅡR A=R Ag+R Aq=33.46kN剪⼒零点即C点:2.37m剪⼒零点处(C点)的⼟侧压⼒值17.73 kN/m跨中最⼤弯矩 54.39kN ·m3承载能⼒极限状态计算:按单筋矩形截⾯梁计算!计算过程见下表:4正常使⽤极限状态计算:(1)裂缝计算:(2)挠度计算:地下室外墙⼀般较厚,其计算模型作为单向板,跨⾼⽐H/h=12~14,其挠度计算值⼀般较⼩,不起控制作⽤!。