理正深基坑悬臂式挡土墙计算.docx

悬臂式挡墙计算程序地下水位以上土侧压Fa3(KN/m)0地下水位以下土侧压--Fa4(KN/m)0地下水位以下土侧压--Fa5(KN/m)0(三) 每沿米墙下端弯矩计算结构重要性系数γ01(重要构筑物取1.1,一般构筑物取1.0,次要构筑物取0.9)墙后填土的荷载分项系数γG 1.2墙面均布活荷载分项系数γQ 1.4M (KN*m/m 设计值)1497.6(四) 地基承载力验算墙身自重G1（KN/m)232.5基础板自重G2(KN/m)墙身形心至墙趾点距离X1(m)0.732258基础板形心至墙趾点距离X2(m)墙踵板在宽度b2内的土重G3(KN/m)1206.563墙面活荷载G4(KN/m)G3形心至墙趾点的距离X3(m) 4.9G4中心至墙趾点的距离X4(m)合力对基底形心的偏心距e(m)0.896484e<=b/6,满足要求基底作用力Pmax(KN/m2)317.4538基础底板受反力PDmax(KN/m2)修正后的地基承载力fa(Kpa)262.3地基承载力验算判断Pmax<=1.2fa且(Pmax+Pmin)/2<=fa调整墙形后重新计算!!!(五) 基础底板内力计算墙趾根部地基反力P1(KN/m2,设计值)396.8173墙踵根部地基反力P2(KN/m2,设计值)356.3622墙踵自重及G3、G4产生的均布荷载q1(KN/m2,设计值)226.8墙趾根部弯矩M1(KN*m/m,设计值)0墙踵根部弯矩M2(KN*m/m,设计值)1303.006（注：通常情况下墙踵向下弯曲)(六) 抗倾覆稳定验算判断抗倾覆安全系数Kt>=1.5 5.886841满足要求(七) 抗滑移稳定验算墙底面摩擦系数μ0.6判断抗滑移安全系数Ks>=1.30.847919抗滑移不足!!!式挡墙计算程序(物取1.0,次要构筑物取0.9)254.06253.8199264.7317.4538M2--墙踵根部弯矩具体配筋请自行查表）。

悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：悬臂式挡土墙计算时间： 2015-09-22 09:26:45 星期二------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 5.500(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: 1.200(m)墙趾跟部高DH: 0.800(m)墙趾端部高DH0: 0.800(m)墙踵悬挑长DL1: 1.500(m)墙踵跟部高DH1: 0.800(m)墙踵端部高DH2: 0.800(m)加腋类型:背坡加腋背坡腋宽YB2: 1.000(m)背坡腋高YH2: 2.000(m)设防滑凸榫防滑凸榫尺寸BT1: 1:1.000(m)防滑凸榫尺寸BT: 0.800(m)防滑凸榫尺寸HT: 0.500(m)防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000防滑凸榫容许弯曲拉应力: 0.500(MPa)防滑凸榫容许剪应力: 0.990(MPa)钢筋合力点到外皮距离: 52(mm)墙趾埋深: 1.900(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: HRB400抗剪腹筋等级: HRB400裂缝计算钢筋直径: 20(mm)挡土墙类型: 一般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: 14.000(度)地基土容重: 19.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 220.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.000墙踵值提高系数: 1.000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: 20.000(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 0.000 2第1个: 距离0.000(m),宽度3.000(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载第2个: 距离0.000(m),宽度3.000(m),高度0.822(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载 2 10.000 3.333 0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 -1.250 -1.000 5.000 270.000坡面起始距墙顶距离: 0.300(m)地面横坡角度: 45.000(度)墙顶标高: 216.724(m)挡墙分段长度: 6.500(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: 1.2001. 挡土墙结构重力分项系数=0.900 √2. 填土重力分项系数=1.000 √3. 填土侧压力分项系数=1.400 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400 ×5. 附加力分项系数=1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=29.781(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 33.444(度)Ea=148.145(kN) Ex=75.314(kN) Ey=127.572(kN) 作用点高度 Zy=1.644(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=24.439(度) 第1破裂角=33.444(度)Ea=148.123(kN) Ex=75.314(kN) Ey=127.547(kN) 作用点高度 Zy=1.644(m) 墙身截面积=7.110(m2) 重量=177.750 kN整个墙踵上的土重=76.025(kN) 重心坐标(1.310,-2.923)(相对于墙面坡上角点) 墙踵悬挑板上的土重=26.998(kN) 重心坐标(1.879,-3.866)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重=25.080(kN)(相对于趾点力臂=0.600(m))(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度 B=4.200(m)墙身重力的力臂 Zw=1.836(m)Ey的力臂 Zx=3.453(m)Ex的力臂 Zy=1.644(m)作用于基础底的总竖向力=413.952(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=853.197(kN▪m) 基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn=2.061(m)基础底压应力: 墙趾=104.037(kPa) 凸榫前沿=101.429(kPa) 墙踵=93.083(kPa) 凸榫前沿被动土压力=209.535(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力=245.548<500.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力=130.959<990.000(kPa)凸榫设计宽度为: 0.561(m)滑移力=75.314(kN) 抗滑力=260.377(kN)滑移验算满足: Kc=3.457>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值=97.162(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=1.836(m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1=2.486(m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2=0.600(m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx=3.453(m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy=1.644(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=124.045(kN▪m) 抗倾覆力矩=977.243(kN▪m)倾覆验算满足: K0=7.878>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值=872.485(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=413.952(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=853.197(kN▪m) 基础底面宽度 B=4.200 (m) 偏心距 e=0.039(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn=2.061(m)基底压应力: 趾部=104.037(kPa) 踵部=93.083(kPa)最大应力与最小应力之比=104.037/93.083=1.118作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.039<0.167×4.200 =0.700(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=104.037<220.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=93.083<220.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=98.560<220.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力=413.952(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=853.197(kN▪m) 基础底面宽度 B=4.200(m) 偏心距 e=0.039(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn=2.061(m)基础底压应力: 趾点=104.037(kPa) 踵点=93.083(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力=447.196(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=947.206(kN▪m) 基础底面宽度 B=4.200(m) 偏心距 e=-0.018(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn=2.118(m)基础底压应力: 趾点=103.722(kPa) 踵点=109.229(kPa)[趾板根部]截面高度: H'=0.800(m)截面剪力: Q=99.200(kN)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋截面弯矩: M=59.282(kN▪m)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03%< Us min=0.20%抗弯受拉筋: As=1600(mm2)截面弯矩: M(标准值)=44.707(kN▪m)最大裂缝宽度为: 0.022(mm)。

悬臂式挡土墙计算书关键信息项：1、挡土墙设计参数墙高：＿___________________________墙顶宽度：＿___________________________墙底宽度：＿___________________________填土性质：＿___________________________基底摩擦系数：＿___________________________混凝土强度等级：＿___________________________ 2、荷载情况主动土压力系数：＿___________________________均布荷载：＿___________________________集中荷载：＿___________________________3、计算内容稳定性验算：＿___________________________基底应力验算：＿___________________________墙身强度验算：＿___________________________1、前言本协议旨在详细阐述悬臂式挡土墙的计算过程和方法，以确保挡土墙的设计满足安全性、稳定性和经济性的要求。

11 计算依据本次计算依据以下规范和标准：具体规范 1 名称具体规范 2 名称111 基本假定挡土墙后填土为均质、连续、各向同性的无粘性土。

挡土墙基底为水平。

墙身混凝土为匀质弹性材料。

2、挡土墙设计参数21 墙高根据实际工程需求，确定悬臂式挡土墙的高度为具体高度m。

211 墙顶宽度墙顶宽度设计为具体宽度m，以满足行人或车辆通行的要求。

212 墙底宽度墙底宽度根据稳定性和强度要求计算确定，为具体宽度m。

22 填土性质填土的物理力学性质参数如下：重度：具体重度kN/m³内摩擦角：具体角度°粘聚力：具体数值kPa221 基底摩擦系数基底与地基土之间的摩擦系数取具体数值。

222 混凝土强度等级墙身混凝土采用具体强度等级，其抗压强度设计值为具体数值MPa，抗拉强度设计值为具体数值MPa。

悬臂式挡土墙计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．依据规范及参考书目：《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997)《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社)2．断面尺寸参数：墙顶宽度B1 = 0.50m，墙面上部高度H = 3.40m前趾宽度B2 = 1.00m，后踵宽度B3 = 2.00m前趾端部高度H2 = 0.30m，前趾根部高度H4 = 0.60m后踵端部高度H1 = 0.30m，后踵根部高度H3 = 0.60m墙背坡比= 1 : 0.200，墙面坡比= 1 : 0.000挡土墙底板前趾高程＝0.00 m，底板底部坡比＝0.000 : 1墙前填土顶面高程▽前地＝0.80 m，墙前淤沙顶面高程▽沙＝0.00 m 3．设计参数：挡土墙的建筑物级别为4级。

抗震类型：非抗震区挡土墙。

水上回填土内摩擦角φ＝21.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝21.00度回填土凝聚力C ＝10.30kN/m2采用等代内摩擦角法计算粘性填土土压力。

地基土质为：中等坚实挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数f' ＝0.60挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断粘结力c' ＝1.40 kPa 4．回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：0段折线起点距墙顶高差＝0.00 m填土面与水平面夹角β＝0.00度5．材料参数：回填土湿容重γs＝18.90kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3混凝土强度等级：C20钢筋强度等级：二级，保护层厚度as = 0.300 m地基允许承载力[σo] = 100.00 kPa6．荷载计算参数：冰层厚度T b＝0.30 m，静冰压力系数＝0.870计算浪压力时采用的位置类型：丘陵、平原地区风区长度D ＝0.000 m，墙前河（库）底坡度i ＝1 : 0.00重现期为50年的年最大风速v o＝0.000 m/s多年平均的最大风速v o' ＝0.000 m/s冻胀墙体变形系数m o＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00 mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm＝2.00三、计算参数：3．计算公式：郎肯土压力计算公式如下：E ＝0.5×γ×H2×K aE x＝E×cos(β)E y＝E×sin(β)K a＝cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2] （《规范》式式中：E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成β夹角K a为主动土压力系数当墙后填土为黏性土，粘聚力C=10.30kN时：采用等值内摩擦角法计算主动土压力。

悬臂式挡土墙计算书项目名称__________________________设计_____________校对_____________审核_____________ 计算时间 2017年11月3日（星期五）18:21图 1一、设计数据和设计依据1.基本参数挡土墙类型: 一般地区挡土墙墙顶标高: 1.100m墙前填土面标高: 0.000m2.土压力计算参数土压力计算方法: 库伦土压力主动土压力增大系数: λE = 1.03.安全系数抗滑移稳定安全系数: K C = 1.30抗倾覆稳定安全系数: K0 = 1.604.裂缝控制控制裂缝宽度: 否5.墙身截面尺寸墙身高: H = 2.100m墙顶宽: b = 0.250m墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1:0.0000墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1:0.0000墙趾板长度: B1 = 0.500m墙踵板长度: B3 = 0.500m墙趾板端部高: h1 = 0.400m墙趾板根部高: h2 = 0.400m墙踵板端部高: h3 = 0.400m墙踵板根部高: h4 = 0.400m墙底倾斜斜度: m3 = 0.000加腋类型: 两侧加腋墙面腋宽: y1 = 0.000m墙面腋高: y2 = 0.000m墙背腋宽: y3 = 0.000m墙背腋高: y4 = 0.000m6.墙身材料参数混凝土重度: γc = 25.00 KN/m3混凝土强度等级: C30墙背与土体间摩擦角: δ = 17.50°土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 0.600钢筋合力点至截面近边距离: a s = 35 mm纵向钢筋级别: HRB400纵向钢筋类别: 带肋钢筋箍筋级别: HRB4007.墙后填土表面参数表 1 墙后填土表面参数坡线编号与水平面夹角(°)坡线水平投影长(m)坡线长(m)换算土柱数1 0.00 2.00 2.00 0.00表 2 换算土柱参数土柱编号距坡线端部距离(m)土柱高度(m)土柱水平投影长(m)8.墙后填土性能参数表 3 墙后填土性能参数层号土层名称层厚(m)层底标高(m)重度γ(kN/m3)粘聚力c(kPa)内摩擦角φ(°)1 中砂7.000 -5.900 18.00 2.00 35.00 9.地基土参数地基土修正容许承载力: f a = 260.00kPa基底压力及偏心距验算: 按基底斜面长计算10.附加外力参数是否计算附加外力: 否11.基础参数基础类型: 天然地基 12.设计参考资料《混凝土结构设计规范》(GB 50010－2010） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《水工挡土墙设计规范》（TB10025-2006 J127-2006）《支挡结构设计手册》（第二版）, 尉希成等. 北京:中国建筑工业出版社，2004. 《特种结构设计》, 莫骄. 北京: 中国计划出版社.《公路支挡结构》, 凌天清等. 北京: 人民交通出版社, 2006.二、整体稳定性计算1.土压力计算计算高度: H c = 2.100m.土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为墙踵底部和墙顶墙背侧顶点连线的假想墙背. 墙背俯斜, 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:假想墙背与竖直面的夹角α0 = 13.392°, 第一破裂角α1 = 29.133°; 土压力大小 E a = 10.09kN;水平向分力 E ax = 6.70kN, 距墙趾顶点的竖直距离 Z ay = 0.702m; 竖直向分力 E ay = 7.55kN, 距墙趾顶点的水平距离 Z ax = 1.083m. 2.滑移稳定性验算(1) 作用在挡土墙上的各力系表 4 作用在挡土墙上的各力系名称和符号 大小 kN/m F x (kN/m) F y (kN/m) Z x (m) Z y (m) 墙体自重G c 23.13 0.00 23.13 0.625 0.682 墙后土重G r 6.19 0.00 6.19 0.885 0.967 墙前土重G f5.400.005.400.2500.700注[1]F x ——水平方向分力, 水平向左取正(余下全文相同)F y ——竖直方向分力, 竖直向下取正(余下全文相同) Z x ——作用点距墙趾点的水平距离(余下全文相同)Z y——作用点距墙趾点的竖直距离(余下全文相同)(2) 抗滑移稳定性系数基底摩擦系数为f = 0.600,底板坡度m 3 = 0.000.按挡土墙荷载组合系数表取最不利组合计算,最不利组合号为[1]: 平行于基底的抗滑移力为R T = 25.359kN平行于基底的滑移力为S T = 6.703kN抗滑移稳定性系数K c = R T S T = 25.3596.703= 3.784 ≥ 1.300 = [K c ],满足验算要求. 3.倾覆稳定性验算验算墙体绕墙趾旋转的倾覆稳定性, 最不利组合号为[1]: 倾覆力矩M y = 4.708kN·m抗倾覆力矩M 0 = 29.455kN·m抗倾覆稳定性系数K 0 = M 0M y = 29.4554.708= 6.256 ≥ 1.600 = [K 0]满足验算要求.三、基底应力和偏心距验算基底应力和偏心距验算方法: 按基底斜面长计算.表 5 荷载标准组合下作用于基底的力 组合号 总法向力F (kN) 总弯矩M (kN·m) Z n(m) 242.26524.750.586注[2] Z n——基础底面合力作用点距离墙趾点的距离表 6 基底应力及偏心距计算结果 组合 e (m) 验算结果 P k (kPa) 验算结果 P max(kPa) 验算结果P min(kPa) 零应力面积比 20.039e ≤ [e ]33.81p k ≤ f a40.22p max ≤ 1.2f a27.400.000[e ] = B 4 = 1.2504= 0.31m, f a = 260.00kPa.注[3] e ——基底偏心距;[e ] ——基底容许偏心距; P k ——基底平均应力;f a ——修正后的地基承载力特征值; P max ——基底最大应力; P min ——基底最小应力; B ——基底面的计算长度.四、截面配筋和裂缝计算受弯构件最小配筋率ρmin = max ⎝⎛⎭⎫0.45 f tf y , 0.20% = 0.200%;抗剪箍筋最小配箍率ρsv,min = 0.24 f tf yv= 0.095%.1.趾板根部1-1截面计算(1) 截面内力表 7 截面1-1竖向外力名称和符号 大小 (kN) F y (kN) Z x (m) Z y (m) 趾板自重G c 5.00 5.00 0.250 0.200 覆土自重G s5.405.400.2500.700表 8 截面1-1各内力项和组合号对应的基底反力内力项组合号P BnP Bnx (kN)P Bny (kN) Z Bnx Z Bny M 1 = 2.989kN·m 4 0.00 -25.42 0.244 0.000 M q = 2.214kN·m 5 0.00 -18.83 0.244 0.000 V = 11.378kN40.00-25.420.2440.000注[4] M 1 ——最大正弯矩设计值(使板底受拉为正弯矩);M 2 ——最大负弯矩设计值; M q ——弯矩准永久组合值; V ——最大剪力设计值;P Bn ——基底反力, 根据墙上部荷载效应取相应组合值计算.(2) 配筋计算截面计算高度:h = 400mm;下部抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = 22.76mm2 < 800.00mm2 = ρmin bh,取A s1 = 800.00mm2选配钢筋: 14@180;实配面积: 855.21mm2;上部抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.00mm2 < 800.00mm2 = ρmin bh,取A s2 = 800.00mm2选配钢筋: 14@180;实配面积: 855.21mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.003mm.2.踵板根部1'-1'截面计算(1) 土压力计算计算高度: H c = 1.700m.土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为墙踵顶部和墙顶墙背侧顶点连线的假想墙背.墙背俯斜, 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:假想墙背与竖直面的夹角α0 = 16.390°, 第一破裂角α1 = 28.564°;土压力大小E a = 6.90kN;水平向分力E ax = 4.31kN, 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = 0.965m;竖直向分力E ay = 5.39kN, 距墙趾顶点的水平距离Z ax = 1.084m.(2) 截面内力表 9 截面1'-1'竖向外力名称和符号大小(kN)F y(kN)Z x(m)Z y(m)踵板自重G c 5.00 5.00 1.000 0.200 覆土自重G s7.65 7.65 0.917 0.967 表 10 截面1'-1'各内力项和组合号对应的土压力和基底反力内力项组合外力项大小(kN) F x(kN) F y(kN) Z x(m) Z y(m)M q = -0.015kN·m M2 = -0.021kN·m 54P Bn PBn14.9820.230.000.00-14.98-20.230.9930.9930.0000.00E y E y 2.522.52 0.000.00 2.522.521.1861.1860.6170.617V = 0.250kN 4 P Bn20.23 0.00 -20.23 0.993 0.000 E y 2.52 0.00 2.52 1.186 0.617注[5]M1——最大正弯矩设计值(使板顶部受拉为正弯矩);P Bn——基底反力, 根据墙上部荷载效应取相应组合值计算;E y——土压力值, 近似认为土压力沿计算高度线性分布, 按组合效应取值.(3) 配筋计算截面计算高度:h = 400mm;上部抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = 0.00mm2 < 800.00mm2 = ρmin bh, 取A s1 = 800.00mm2选配钢筋: 14@180;实配面积: 855.21mm2;下部抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.16mm2 < 800.00mm2 = ρmin bh, 取A s2 = 800.00mm2选配钢筋: 14@180;实配面积: 855.21mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.000mm.3.立板水平截面1"-1"截面计算(1) 立板土压力计算计算高度: H c = 0.567m.土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.墙背俯斜, 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:假想墙背与竖直面的夹角α0 = 0.000°, 第一破裂角α1 = 27.806°;土压力大小E a = 0.04kN;水平向分力E ax = 0.04kN, 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = 1.783m;竖直向分力E ay = 0.01kN, 距墙趾顶点的水平距离Z ax = 0.750m.(2) 截面内力表 11 截面1"-1"水平向外力名称和符号大小F x Z x Z y表 12 截面1"-1"各内力项和组合号对应的水平地震作用内力项组合外力项大小(kN) F x(kN) F y(kN) Z x(m) Z y(m)M1 = 0.014kN·m 4 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.817M q = 0.010kN·m 5 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.817V = 0.055kN 4 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.817注[6]P S——考虑地震作用下的墙身的水平地震作用.(3) 配筋计算截面计算高度:h = 250mm;墙背抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = 0.18mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh,取A s1 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;墙面抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.00mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh,取A s2 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.000mm.4.立板水平截面2"-2"截面计算(1) 立板土压力计算计算高度: H c = 1.133m.土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.墙背俯斜, 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:墙背与竖直面的夹角α0 = 0.000°, 第一破裂角α1 = 28.568°;土压力大小E a = 1.10kN;水平向分力E ax = 1.05kN, 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = 1.383m;竖直向分力E ay = 0.33kN, 距墙趾顶点的水平距离Z ax = 0.750m.(2) 截面内力表 13 截面2"-2"水平向外力名称和符号大小F x Z x Z y表 14 截面2"-2"各内力项和组合号对应的水平地震作用内力项组合外力项大小(kN) F x(kN) F y(kN) Z x(m) Z y(m)M1 = 0.590kN·m 4 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.533M q = 0.437kN·m 5 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.533V = 1.416kN 4 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.533(3) 配筋计算截面计算高度:h = 250mm;墙背抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = 7.63mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh,取A s1 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;墙面抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.00mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh,取A s2 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.001mm.5.立板水平截面3"-3"截面计算(1) 立板土压力计算计算高度: H c = 1.700m.土压力计算方法: 库伦土压力, 计算墙背为立板计算截面以上的真实墙背.墙背俯斜, 需判断是否存在第二破裂面, 计算后发现第二破裂面不存在.第一破裂面土压力:墙背与竖直面的夹角α0 = 0.000°, 第一破裂角α1 = 28.969°;土压力大小E a = 3.58kN;水平向分力E ax = 3.41kN, 距墙趾顶点的竖直距离Z ay = 0.995m;竖直向分力E ay = 1.08kN, 距墙趾顶点的水平距离Z ax = 0.750m.(2) 截面内力表 15 截面3"-3"水平向外力名称和符号大小F x Z x Z y表 16 截面3"-3"各内力项和组合号对应的水平地震作用内力项组合外力项大小(kN) F x(kN) F y(kN) Z x(m) Z y(m)M1 = 2.741kN·m 4 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.250 M q = 2.030kN·m 5 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.250 V = 4.605kN 4 P S0.00 0.00 0.00 0.625 1.250 (3) 配筋计算截面计算高度:h = 250mm;墙背抗弯纵筋计算面积: A s1cosη1 = 35.48mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh, 取A s1 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;墙面抗弯纵筋计算面积: A s2cosη2 = 0.00mm2 < 500.00mm2 = ρmin bh, 取A s2 = 500.00mm2选配钢筋: 12@200;实配面积: 565.49mm2;抗剪配筋计算配筋率: 无需配置抗剪钢筋;裂缝宽度: ωmax = 0.006mm.6.悬臂式挡土墙配筋方案表 17 悬臂式挡土墙配筋方案位置类型计算面积(mm2/m)主筋直径(mm)主筋间距(mm)实配面积(mm2/m)裂缝宽度(mm)墙立壁墙背纵向钢筋35.484 12 200 565.49 0.006 墙背水平钢筋——10 200 392.70 ——墙面纵向钢筋0.000 12 200 565.49 0.000 墙面水平钢筋——10 200 392.70 ——墙趾板底面纵向钢筋22.764 14 180 855.21 0.003 底面水平钢筋——14 250 615.75 ——顶面纵向钢筋0.000 14 180 855.21 0.000 顶面水平钢筋——14 250 615.75 ——墙踵板顶面纵向钢筋0.000 14 180 855.21 0.000 顶面水平钢筋——14 250 615.75 ——底面纵向钢筋0.157 14 180 855.21 0.000 底面水平钢筋——14 250 615.75 ——五、墙体配筋图图 2。

混凝土挡墙(悬臂式)
输入的参数： 挡料重度γ= 挡料内摩擦角φ＝ 墙顶地面活荷载q= 墙顶至垂直墙身底的高度H= 底板尺寸b1= 底板尺寸b2= 底板尺寸b3= 墙顶尺寸b4= 底板尺寸h1= 底板尺寸h2= 地基承载力特征值（修正后）R= 土对挡墙基底摩擦系数μ= 计算过程： 1.确定侧压力: 土体产生侧压力标准值E1= 上部活荷载产生侧压力标准值E2= 侧压力E= 2.垂直墙身计算: 垂直墙身每延米弯矩M= 3.土承载力验算: 每延米墙身自重G1= 每延米基础板自重G2= 每延米墙后踵板宽内土重G3= 每延米墙后活荷载G4= 侧压力E1'= E2'= a1= 17.00 30.00 0.00 6300 1200 750 2500 200 300 300 150.00 0.40 kN/m3 度 kN/m2 mm mm mm mm mm mm mm kN/m2
c= σmax= σmin= (1)前趾部分σ1= 弯矩M1= (2)后踵部分G2'= q1=
σmax-(σmax-σmin)*b1/(b1+b2+b3) 1/6*(2σmax+σ1)*b1^2 b3*(2h1+h2)#39;)/b3
σ2= σmin+(σmax-σmin)*b3/b 弯矩M2= 1/6*(2(q1-σmin)+(q1-σ2))*b3^2 5.稳定性验算: (1)抗倾覆验算:抗力弯矩Mag= G1*a1+G2*a2+G3*a3 倾覆弯矩Ma= E1'*H'/3+E2'*h'/2 Mag/Ma= 1.90 (2)抗滑验算: μΣG/Pw= 0.70 取防滑键水平尺寸aj= Ep不能充分发挥的影响系数φp= 防滑键高hj= σb= 被动土压力Ep= 键后土与基础板间摩擦力F= (φp*Ep+F)/Pw=

（3） 墙身尺寸计算 1. 底板长度B 假定底板厚度h3=0.5m，h1=h3=0.5 m ，则 H1=H-h3=5.5-0.5=5.0 m B2=b+mH1=0.25+0.05*5.0=0.50 m 当 γ＝18kN/m3,f=0.4 时，由表3-6-1得容重修正系数 μ＝1.07 由式(3-6-7)得踵板长度B3为 B3= =1.30*92.211/(0.4*(5.5+0.687)*1.07*18)-0.5=2.015 m 由式 (3-6-9) 得踵板的修正长度为 ΔB3=1/2*mH1=0.5*0.05*5.0=0.125 m 由式 (3-6-10a) 得趾板长度为 B1= =0.374 取 B1=0.90 m B3=2.40 m 底板长度 B=B1+B2+B3 =3.80 m 2． 立壁厚度 立壁根部截面 （Hi=H1=5.5 m） 由式(3-6-15)得该截面的剪应力Q1为 Q1=EXHi=γHicosβ(0.5Hi+h0)Ka =18*5.0*1*(0.5*5.0+0.687)*0.271 =77.73 kN 由式 3-6-16 该截面的弯矩M1为 M1=Mhi=1/6γHi^2cosβ(Hi+3h0)Ka =1/6*18*5.0^2*1*(5.0+3*0.687)*0.271 =143.51 kN.m 根据《桥规》第4.1.2条，计算内力Q1j,M1j为 Q1j=1.2Q1=1.2*77.73=93.28 kN M1j=1.2M1=1.2*143.51=172.22 kN.m 1) 按配筋要求确定厚度 取配筋率 μ＝0.7%，由式（3-6-11a）和(3-6-11b)有
3. 裂缝开展宽度计算 各截面裂缝宽度值 构 截 Mi h0(m)

fc 14.30fy 360.00由墙后土产生的土压力（E，a1）47.95Ea1由上部均布荷载产生的土压力（E ，a2）59.94Ea2挡土墙自重（G1）109.20sin αo a12.85cos αo 基础自重（G2）43.68tan αo a22.10墙后土体自重（G3）48.00a33.70上部均布荷载对基础产生压力（G4）30.00a43.70取防滑键水平尺寸aj=Ep不能充分发挥的影响系数φp=H6.00h0.40B4.20防滑键高hj=H`总重力（G7+G9+G11+G13)230.88Ep F 基础左边长（b1)2.50墙厚（b2)0.70抗滑移比值基础右边长（b3) 1.00（φ=30）带抗滑键滑移稳定计混凝土容重26.00土容重8.00均布荷载30.00tan 2（45-φ/2）0.33μ0.30tan 2（45+φ/2）3.0047.95b/60.7059.940.00承载力计算1.000.00偏心距e0.30Pmax78.45Pmin31.492.000.5板底配筋计算1.15偏心距e 0.0656.09232.91Pmax 73.5528.90Pmin 61.24P164.731.35M220.65As 1918.32挡土墙配筋(水土分算）M510.83αs0.08γs0.96As 2227.74挡土墙高度挡土墙配筋抗倾覆验算K值1.5m有消防车743 2.082.5m无消防车1056 2.882.5m有消防车1231 2.043.5m无消防车1557 2.563.5m有消防车1564 2.024.5m无消防车1882 2.534.5m有消防车1886 2.16计算结果稳定计算不带抗滑键滑移稳定计算抗滑移力矩60.26滑移力矩107.89抗滑移比值0.56倾覆稳定计算抗倾覆力矩580.55倾覆力矩275.72比值 2.11趾部配筋q1112.08P264.17M24.93As216.75需要填写计算结果抗倾覆验算K值1.351.461.351.411.381.471.4。

1/2*γ*H^2*TAN(45-φ/2)^2 q*H*TAN(45-φ/2)^2 E1+E2 1.2*E1*H/3+1.4*E2*H/2 1/2*(b4+b2)*H*25 1/2*(2*h1+h2)*(b1+b3)*25+(h1+h2)*b2*25 (H+1/2*h2)*γ q*1 1/2*γ*H'^2*TAN(45-φ/2)^2 q*H'*TAN(45-φ/2)^2 b1+(2*b2^2+2*b2*b4-b4^2)/(3*(b2+b4)) ((b1+b2+b3)^2*(h1+h2)/2-1/2*b1*h2*1/3*b11/2*b3*h2*(b1+b2+2/3*b3))/((b1+b2+b3)1/2*b1*h2-1/2*b3*h2) b1+b2+1/2*b3 a3 b/2-((G1*a1+G2*a2+G3*a3+G4*a4)(E1'*H'/3+E2'*H'/2))/(G1+G2+G3+G4)
42.92 kN/m2 161.95 kN.m/m 589.82 kN.m/m 310.26 kN.m/m >1.6 安全！ 不安全！ 加防滑键 700 mm 0.50 404 mm 53.65 kN/m2 71.12 kN/m 40.24 kN/m <1.3 不安全！ <1.3
aj*tan(45-φ/2) σmin+(σmax-σmin)*(b-aj)/b (σmax+σb)/2*tan(45+φ/2)^2*hj (σb+σmin)/2*(b-aj)*μ 0.56

悬臂式挡土墙计算.docx **模板一：悬臂式挡土墙计算**1. 引言1.1 背景概述1.2 目的和范围1.3 参考资料2. 悬臂式挡土墙基本原理2.1 定义和构造2.2 作用机理2.3 主要组成部分3. 力学分析3.1 悬臂式挡土墙受力分析3.2 抗滑稳定性计算3.3 抗倾覆稳定性计算3.4 抗拔稳定性计算4. 计算步骤与方法4.1 参数设定4.2 抗滑稳定性计算步骤4.3 抗倾覆稳定性计算步骤4.4 抗拔稳定性计算步骤5. 计算示例5.1 抗滑稳定性计算示例5.2 抗倾覆稳定性计算示例5.3 抗拔稳定性计算示例6. 结果分析和讨论6.1 计算结果分析6.2 影响因素讨论6.3 结果可靠性评价7. 结论与建议7.1 结论总结7.2 建议和改进措施附录附件1：悬臂式挡土墙设计参数表格附件2：悬臂式挡土墙计算公式推导附件3：悬臂式挡土墙施工图纸法律名词及注释：1. 抗滑稳定性：指悬臂式挡土墙在承受外部力作用下，能够保持基底不发生滑动的能力。

2. 抗倾覆稳定性：指悬臂式挡土墙在承受外部力作用下，能够保持整体不发生倾覆的能力。

3. 抗拔稳定性：指悬臂式挡土墙在承受外部拉力作用下，能够保持墙体不发生脱离的能力。

**模板二：悬臂式挡土墙计算**1. 简介1.1 背景1.2 目的1.3 范围2. 定义和原理2.1 悬臂式挡土墙的定义2.2 悬臂式挡土墙的原理和构造3. 设计参数3.1 土壤参数3.2 墙体参数3.3 基底参数4. 悬臂式挡土墙受力分析4.1 抗滑稳定性分析4.1.1 滑移面的确定4.1.2 滑动力的计算4.1.3 滑动力的抵抗力计算 4.1.4 安全系数的评估4.2 抗倾覆稳定性分析4.2.1 倾斜面的确定4.2.2 倾覆力的计算4.2.3 倾覆力的抵抗力计算 4.2.4 安全系数的评估4.3 抗拔稳定性分析4.3.1 拔起面的确定4.3.2 拔起力的计算4.3.3 拔起力的抵抗力计算4.3.4 安全系数的评估5. 结果分析与讨论5.1 抗滑稳定性分析结果5.2 抗倾覆稳定性分析结果5.3 抗拔稳定性分析结果5.4 讨论与改进建议6. 总结附录附件1：悬臂式挡土墙设计参数表格附件2：悬臂式挡土墙计算公式推导附件3：悬臂式挡土墙施工图纸法律名词及注释：1. 抗滑稳定性：悬臂式挡土墙在承受外部力作用下，保持基底不发生滑动的能力。

LGE1 LGE2
E
F
G
H
I
2.00
2.00
1.50
1.50
0.00
7.90
8.40
8.40
1.00
1.00
地下水至填土
面距离距离
10.91
L1
69.81
L2
60.38
L3
2.00 总土压力
7.07
141.09
3.20
2.13
5.50
土自重
5.50
637.00
eq
1.47 Eq
12.38
LEq
4.20
9.00 挡土高 7.40 8.40 1.00 宽/高 1.50 1.07 0.50 0.50 0.80 6.00
18.50 10.00 33.00
0.00
水重度 10
25.00 15.00
0.35
5.00 6.40 6.40
1.00 3级 1.00 1.00 1.20 1.00 184.17 293.13 1.59
σmax σmin
0.00 837.50 481.27 4225.63
4.47 3.00 0.03 94.86 91.25
（抛石基床底面应力：重力式码头规范） -无抛石不考虑 墙底面实际受压宽度B' 基床厚度d' 抛石水下重度γ σmax' σmin' 抛石底面偏心距e' 平均应力σ
9.00 1.00 10.00 20 87.61 84.66 0.01 86.14 258.41
三、工况 地面荷载q(kPa) 墙前水位（m） 墙后水位(m)
四、抗滑验算 结构重要系数γ0 结构系数γd 自重分项系数γG 土压力分项系数γE 水压力分项系数γpw 滑动力=γ0（γEEH+γPWPW+γEEqh）

1、基本信息1.1 超载信息1.2附加水平力信息2、土层信息2。

1土层参数3、土压力模型及系数调整弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:4、工况信息4.1结构计算4。

1.1各工况：4.1.2内力位移包络图：4.1。

3地表沉降图：4.2冠梁选筋结果4.3截面计算钢筋类型对应关系：d-HPB300，D—HRB335,E-HRB400，F-RRB400，G-HRB500，P-HRBF335,Q—HRBF400，R-HRBF5004。

3。

1截面参数4.3.2内力取值4.4整体稳定验算计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法条分法中的土条宽度： 1。

00m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 7.984 圆弧半径(m) R = 27。

175圆心坐标X（m) X = 0。

912圆心坐标Y（m) Y = 7.8254.5抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数：M p——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩，对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定；对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值.M a——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

工况1：K s = 2。

194 〉= 1.250, 满足规范要求。

4.6抗隆起验算1) 从支护底部开始,逐层验算抗隆起稳定性，结果如下:m2m1 (tan )2e tan(Ntan支护底部，验算抗隆起： Ks = 15。

484 ≥ 1.800，抗隆起稳定性满足。

5、嵌固深度计算5。

1嵌固深度计算参数：嵌固深度计算过程:当地层不够时，软件是自动加深最后地层厚度(最多延伸100m)得到的结果。

1) 嵌固深度构造要求：依据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012，嵌固深度对于悬臂式支护结构l d 不宜小于0.8h 。

嵌固深度构造长度ld ：4。

520m 。

2） 嵌固深度满足抗倾覆要求：按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012悬臂式支护结构计算嵌固深度l d值，规范公式如下：得到l d = 13.050m。

悬臂式挡土墙计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．依据规范及参考书目：《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997)《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社)2．断面尺寸参数：墙顶宽度B1 = 0.50m，墙面上部高度H = 3.40m前趾宽度B2 = 1.00m，后踵宽度B3 = 2.00m前趾端部高度H2 = 0.30m，前趾根部高度H4 = 0.60m后踵端部高度H1 = 0.30m，后踵根部高度H3 = 0.60m墙背坡比= 1 : 0.200，墙面坡比= 1 : 0.000挡土墙底板前趾高程＝0.00 m，底板底部坡比＝0.000 : 1墙前填土顶面高程▽前地＝0.80 m，墙前淤沙顶面高程▽沙＝0.00 m 3．设计参数：挡土墙的建筑物级别为4级。

抗震类型：非抗震区挡土墙。

水上回填土内摩擦角φ＝21.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝21.00度回填土凝聚力C ＝10.30kN/m2采用等代内摩擦角法计算粘性填土土压力。

地基土质为：中等坚实挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数f' ＝0.60挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断粘结力c' ＝1.40 kPa 4．回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：0段折线起点距墙顶高差＝0.00 m填土面与水平面夹角β＝0.00度5．材料参数：回填土湿容重γs＝18.90kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3混凝土强度等级：C20钢筋强度等级：二级，保护层厚度as = 0.300 m地基允许承载力[σo] = 100.00 kPa6．荷载计算参数：冰层厚度T b＝0.30 m，静冰压力系数＝0.870计算浪压力时采用的位置类型：丘陵、平原地区风区长度D ＝0.000 m，墙前河（库）底坡度i ＝1 : 0.00重现期为50年的年最大风速v o＝0.000 m/s多年平均的最大风速v o' ＝0.000 m/s冻胀墙体变形系数m o＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00 mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm＝2.00三、计算参数：1．荷载组合：2．荷载组合下水位及附加荷载信息：3．计算公式：郎肯土压力计算公式如下：E ＝0.5×γ×H2×K aE x＝E×cos(β)E y＝E×sin(β)K a＝cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2] （《规范》式A.0.1-3）式中：E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成β夹角K a为主动土压力系数当墙后填土为黏性土，粘聚力C=10.30kN时：采用等值内摩擦角法计算主动土压力。

悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：悬臂式挡土墙H=6计算时间：2020-03-12 20:44:02 星期四------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.000(m)墙顶宽: 0.500(m)面坡倾斜坡度: 1: 0.000背坡倾斜坡度: 1: 0.100墙趾悬挑长DL: 1.000(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: 2.800(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: 0.400(m)背坡腋高YH2: 0.400(m)设防滑凸榫防滑凸榫尺寸BT1: 1:1.000(m)防滑凸榫尺寸BT: 1.000(m)防滑凸榫尺寸HT: 0.500(m)防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000防滑凸榫容许弯曲拉应力: 0.550(MPa)防滑凸榫容许剪应力: 1.100(MPa)钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 1.250(m)物理参数:混凝土墙体容重: 26.000(kN/m3)混凝土强度等级: C30纵筋级别: HRB400抗剪腹筋级别: HRB400裂缝计算钢筋直径: 25(mm)场地环境: 抗震地区墙后填土内摩擦角: 40.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 18.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 150.000(kPa)地基承载力特征值提高系数: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墙底摩擦系数: 0.400地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 25.000(度)地震烈度: 设计烈度8度水上地震角: 3.00水下地震角: 5.00水平地震系数: 0.20重要性修正系数: 1.30综合影响系数: 0.30抗震基底容许偏心距:B/6公路等级及工程类别: 1级公路一般工程土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度3.000(m),高度0.167(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 2 12.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度12.000(m),高度0.833(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度: 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 17.500(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)荷载组合信息:结构重要性系数: 1.000荷载组合数: 3钢筋混凝土配筋计算依据：《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) =====================================================================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 = 0.900 √2. 填土重力分项系数 = 0.900 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.400 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.400 ×5. 地震作用力分项系数 = 1.000 ×=============================================[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 24.786(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 25.596(度)Ea=216.111(kN) Ex=67.998(kN) Ey=205.135(kN) 作用点高度 Zy=2.000(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=24.993(度) 第1破裂角=25.002(度)Ea=166.659(kN) Ex=70.451(kN) Ey=151.036(kN) 作用点高度 Zy=2.000(m) 墙身截面积 = 7.850(m2) 重量 = 204.100 (kN)整个墙踵上的土重(不包括超载) = 182.575(kN) 重心坐标(1.854,-3.155)(相对于墙面坡上角点)墙踵悬挑板上的土重(不包括超载) = 122.635(kN) 重心坐标(2.240,-3.598)(相对于墙面坡上角点)墙趾板上的土重 = 11.700(kN) 相对于趾点力臂=0.500(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度 B = 5.200 (m)墙身重力的力臂 Zw = 1.891 (m)Ey的力臂 Zx = 4.268 (m)Ex的力臂 Zy = 2.000 (m)作用于基础底的总竖向力 = 549.410(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.578(m)基础底压应力: 墙趾=108.323 凸榫前沿=107.297 墙踵=102.989(kPa)凸榫前沿被动土压应力=265.634(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 199.226 <= 550.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 132.817 <= 1100.000(kPa)滑移力= 70.451(kN) 抗滑力= 309.457(kN)滑移验算满足: Kc = 4.392 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 135.517(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 = 1.891 (m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 2.854 (m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.500 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 4.268 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.000 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 140.903(kN-m) 抗倾覆力矩= 1557.351(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 11.053 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1435.359(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 = 549.410(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底面宽度 B = 5.200 (m) 偏心距 e = 0.022(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.578(m)基底压应力: 趾部=108.323 踵部=102.989(kPa)最大应力与最小应力之比 = 108.323 / 102.989 = 1.052作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.022 <= 0.167*5.200 = 0.867(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=108.323 <= 180.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=102.989 <= 195.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=105.656 <= 150.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 549.410(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底面宽度 B = 5.200 (m) 偏心距 e = 0.022(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.578(m)基础底压应力: 趾点=108.323 踵点=102.989(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 569.987(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1526.637(kN-m)基础底面宽度 B = 5.200 (m) 偏心距 e = 0.078(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.678(m)基础底压应力: 趾点=99.701 踵点=119.525(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 0.600(m)截面弯矩: M = 38.201(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1100.000(mm2)截面剪力: Q = 77.037(kN)剪力设计值 = 77.037(kN) < 382.250(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 3.364(m)
基础底压应力:趾点=162.018踵点=152.162(kPa)
设计值:
作用于基础底的总竖向力= 1281.853(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=4312.729(kN-m)
基础底面宽度B = 6.800 (m)偏心距e = 0.036(m)
截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋
截面弯矩: M(标准值) = 147.667(kN-m)
最大裂缝宽度：鋐max = 0.406(mm)。
(五)墙踵板强度计算
标准值:
作用于基础底的总竖向力= 1068.211(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=3593.941(kN-m)
基础底面宽度B = 6.800 (m)偏心距e = 0.036(m)
裂缝计算最不利结果：组合1(一般情况)
=================================================
各组合最不利结果
=================================================
(一)滑移验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗滑力= 534.105(kN),滑移力= 265.908(kN)。
(六)立墙截面强度验算
[距离墙顶2.000(m)处]
截面高度H' = 1.000(m)
抗弯配筋面积最大值结果：组合1(一般情况)
截面弯矩: M = 17.577(kN-m)
配筋面积: As = 2187(mm2)
抗剪配筋面积最大值结果：组合1(一般情况)
截面剪力: Q = 25.821(kN)
配筋面积: Av = 1634.286(mm2/mm)

悬臂式挡土墙计算悬臂式挡土墙计算1. 引言悬臂式挡土墙是一种常用的土木工程结构，用于抵抗土体水平推力和土体的自重，以保持土体的稳定，并防止土体滑移或坍塌。

本文将介绍悬臂式挡土墙的计算方法，包括挡土墙的设计要求、力学原理和计算公式等内容。

2. 设计要求2.1 挡土墙高度挡土墙的高度应根据地质条件、设计要求和使用目的来确定。

一般情况下，挡土墙的高度不应超过其底部宽度的3倍，以保证墙体的稳定性。

2.2 墙体稳定性挡土墙的稳定性包括抗倾覆稳定和抗推力稳定两个方面。

对于悬臂式挡土墙而言，主要考虑的是抗倾覆稳定。

挡土墙必须在水平推力和地震力的作用下保持稳定，以防止发生倾覆。

2.3 挡土墙材料挡土墙的材料一般采用混凝土或钢筋混凝土。

根据挡土墙的具体使用条件和要求，选择适当的材料和强度等级。

3. 力学原理挡土墙的设计基于力学原理，主要考虑以下几个力学特性：3.1 水平推力土体的自重和背后的土压力会产生水平推力，对挡土墙产生压力。

根据力学原理，这些推力必须得到合理的分配和抵消，以保持挡土墙的平衡。

3.2 倾覆力矩水平推力作用于挡土墙的中心点，会引起倾覆力矩。

为了保持挡土墙的稳定，必须确保倾覆力矩不超过墙体的抵抗矩。

3.3 土体的变形土体的变形会导致挡土墙的应力和应变变化，可能会破坏挡土墙的稳定性。

因此，需要考虑土体的变形特性，并采取适当的措施来控制土体的变形。

4. 计算公式根据上述设计要求和力学原理，可以使用以下公式对悬臂式挡土墙进行计算：4.1 挡土墙高度的计算公式：H = (qH + 0.5γH²)/(0.5γH) + βH其中，H为挡土墙的高度，q为土体的容许压力，γ为土体的单位重量，β为挡土墙后方填土的斜度。

4.2 悬臂式挡土墙的倾覆力矩计算公式：Mf = H * (qH + 0.5γH²)/2其中，Mf为挡土墙的倾覆力矩。

4.3 悬臂式挡土墙的水平推力计算公式：P = qH + 0.5γH²其中，P为挡土墙的水平推力。

悬臂式挡土墙计算软件前提条件：本计算软件仅对挡土墙数据编辑栏、钢筋数据进行编辑就可以进行计设计计算结果输出混凝土标挡土墙全上墙宽挡土墙面挡土墙背坡前墙趾高底板厚度号高H(m)b(m)坡（n1）（n2）h1(m)h3(m)B1(m)30.00 5.400.250.000.60部位距离 (m)纵向主筋纵向主筋分布筋直径直径 (mm) 间距 (mm)(mm)立壁配筋1.620180102.52018010( 端部起3.3209010算）4.9209010一：数据编辑栏荷载等级填土容重墙体容重地基承载力σ汽车挂车r1 （KN)r2(KN)(KPa) 20.000.0018.0025.00250.00挡土墙全上墙宽挡土墙面挡土墙背前墙趾高高H(m)（b）坡（n1）坡（n2）（h1）5.400.250.000.600.30二：土压力计算荷载等级λa σ0(KN/ 平σh(KN/ 平汽车挂车方米)方米) 0.7000.27 3.3929.730.300.500.66分布筋间距部位距离 (m)（mm)200趾板根部0.7200踵板(端部1.1100起算） 1.6100凸橇根部0.6基础埋深车道宽度填料内摩h(m)L0（m)擦角1.007.0035.00底板厚度容重修正配筋率（h3）系数μ(%)0.50 1.070.22Ex M089.44177.47三：断面尺寸确定H1B2B3’△B3B1BζA04.900.51 1.580.000.66 2.750.044520.04h0B2'0.480.51四：墙体稳定及基底应力验算踵板上土重W1踵板上土力臂Z1(m)立壁重量立壁力臂底板重量底板力臂底板重量底板力臂W2(KN)Z2(m)Wb3（KN)Zb3(m)Wc3（KN) Zc3(m)159.36 1.9646.720.97 6.410.91 6.590.36墙体重量墙体力臂趾板上土趾板上力Σ N(KN)Σ M(KN/m)W3（KN)Z3(m)重W4(KN)臂Z4(m)79.49 1.167.110.31245.97407.451：抗滑稳定性验算KC判断1.10满足2：抗倾覆稳定性验算K0判断2.30满足3：基底应力验算ZN e 计算应力σ(KN/ 平方米)判断判断σ1σ20.930.44175.32 3.33满足满足五：凸橇设计BT1σ 3TP ht判断MTμ(%)ζ1.19101.0083.640.61满足25.320.300.06六：立壁配筋及裂缝宽度计算1：立壁各验算截面的内力计算Hiγ *λ α *Hi0.5*Hi+h0Qi=Ehi Qij=1.2*Qi1/6Hi 1/6* γ * λ αHi+3*h0 *Hi*Hi1.637.97 1.5112.0514.460.27 2.173.722.4511.95 1.9222.9527.540.41 4.88 4.543.2715.93 2.3337.1144.530.548.685.354.9023.90 3.1575.1890.220.8219.526.99 2：立壁各截面配筋计算表Hi Mij h0A0ζμ (%)Ag 选用钢筋直径1.639.680.220.010.010.07 1.63202.4526.560.220.040.040.21 4.53203.2755.730.220.090.090.449.75204.90163.640.220.250.30 1.4632.08203：立壁各截面裂缝计算表Hi h0钢筋Miμ(%)σg 裂缝宽度判断δ1.630.2217.458.070.79241490.01满足2.450.2217.4522.140.79662650.04满足3.270.2234.9146.44 1.59695060.02满足4.900.2234.91136.37 1.592041090.06满足七：趾板配筋及裂缝宽度计算1：趾板验算截面的内力计算部位Hi Qi Mi Qij=1.2*Qi Mij=1.2*Mi判断Ag'趾板（O0.6688.2230.59105.8636.71配构造箍筋 2.01点起算）2：趾板各截面配筋计算表Hi Mij h0A0ζμ (%)Ag 选用钢筋直径0.6636.710.470.010.010.06 2.8916 3：趾板各截面裂缝计算表Hi h0钢筋面积Miμ(%)σg裂缝宽度判断（cm)δ0.660.4711.1730.590.24669710.07满足八：踵板配筋及裂缝宽度计算1：踵板各验算截面的内力计算γ *0.5*B3i'*(Qi=Ehi 3* γ *Bi3'（H1+h0)+Qij=1.2*Qi（H1+h0)+3*γ B3i'*B3i'/6σ 1- σ 2)/Bγ h*h3- σ 2h*h3-3* σ 2Mi1.05109.8832.9481.1697.39329.650.1948.911.58109.8849.4195.68114.82329.650.4296.31 2：踵板各截面配筋计算表Bi3'Mij h0A0ζμ (%)Ag 选用钢筋直径1.0558.700.470.020.020.10 4.64201.58115.580.470.040.040.209.2220 3：踵板各截面裂缝计算表Bi3'h0钢筋Miμ(%)σg 裂缝宽度判断δ1.050.4720.9448.910.45571160.06满足1.580.4741.8996.310.89562310.03满足九：凸橇配筋及裂缝宽度计算1：凸橇验算截面的内力计算部位Hi Qi Mi Qij=1.2*Qi Mij=1.2*Mi判断Ag'趾板（O0.6183.6425.32100.3630.38配构造箍筋 2.01点起算）2：凸橇各截面配筋计算表Hi Mij h0A0ζμ'(%)Ag 选用钢筋直径0.6130.380.400.010.010.07 2.8316 3：凸橇各截面裂缝计算表Hi h0钢筋面积Miμ(%)σg裂缝宽度判断（cm)δ0.610.4013.4025.320.34545790.04满足件进行计算。