仰斜式挡土墙体积计算公式
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重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:仰斜式路堑挡土墙承载力500kpa高6米计算时间:2013-11-10 13:53:52 星期日------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.000(m)墙顶宽: 1.600(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.700(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.450墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数醩: 0.0020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: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 500.000(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墙底摩擦系数: 0.400地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(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 1.000 0.000 02 5.000 5.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 65.000(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)===================================================================== 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. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 6.329(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 25.000(度)Ea=86.840(kN) Ex=86.682(kN) Ey=5.247(kN) 作用点高度 Zy=2.065(m) 墙身截面积 = 10.032(m2) 重量 = 240.771 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 236.096(kN) En = 22.144(kN) Wt = 47.219(kN) Et = 83.969(kN) 滑移力= 36.750(kN) 抗滑力= 103.296(kN)滑移验算满足: Kc = 2.811 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 82.310(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 86.682(kN) 抗滑力= 112.894(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.302 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.636 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.159 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.737 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 150.556(kN-m) 抗倾覆力矩= 405.285(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.692 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 175.938(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 258.240(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=254.729(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.675 (m) 偏心距 e = -0.149(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.986(m)基底压应力: 趾部=72.051 踵部=236.224(kPa)最大应力与最小应力之比 = 236.224 / 72.051 = 3.279作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.149 <= 0.167*1.675 = 0.279(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=72.051 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=236.224 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=154.137 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 9.749(m2) 重量 = 233.970 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.651 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.159 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.737 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 239.217(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=247.093(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.033(m)截面宽度 B = 1.725 (m) 偏心距 e1 = -0.170(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.170 <= 0.250*1.725 = 0.431(m)截面上压应力: 面坡=56.470 背坡=220.882(kPa)压应力验算满足: 计算值= 220.882 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.220 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数40 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 239.217(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.895挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.725(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.940计算强度时:强度验算满足: 计算值= 239.217 <= 12075.075(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 239.217 <= 11352.549(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 25.000(度)Ea=59.556(kN) Ex=59.447(kN) Ey=3.598(kN) 作用点高度 Zy=1.757(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 8.480(m2) 重量 = 203.520 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.462 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.039 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.757 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 207.118(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=200.564(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.968(m)截面宽度 B = 1.600 (m) 偏心距 e1 = -0.168(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.168 <= 0.250*1.600 = 0.400(m)截面上压应力: 面坡=47.724 背坡=211.174(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.174 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -14.625 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数50 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 207.118(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.883挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.600(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.946计算强度时:强度验算满足: 计算值= 207.118 <= 11044.569(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 207.118 <= 10453.528(kN)===================================================================== 第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 6.329(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 25.000(度)Ea=86.840(kN) Ex=86.682(kN) Ey=5.247(kN) 作用点高度 Zy=2.065(m) 墙身截面积 = 10.032(m2) 重量 = 240.771 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 236.096(kN) En = 22.144(kN) Wt = 47.219(kN) Et = 83.969(kN) 滑移力= 36.750(kN) 抗滑力= 103.296(kN)滑移验算满足: Kc = 2.811 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 82.310(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 86.682(kN) 抗滑力= 112.894(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.302 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.636 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.159 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.737 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 150.556(kN-m) 抗倾覆力矩= 405.285(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.692 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 175.938(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 258.240(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=254.729(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.675 (m) 偏心距 e = -0.149(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.986(m)基底压应力: 趾部=72.051 踵部=236.224(kPa)最大应力与最小应力之比 = 236.224 / 72.051 = 3.279作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.149 <= 0.167*1.675 = 0.279(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=72.051 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=236.224 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=154.137 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 9.749(m2) 重量 = 233.970 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.651 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.159 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.737 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 239.217(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=247.093(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.033(m)截面宽度 B = 1.725 (m) 偏心距 e1 = -0.170(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.170 <= 0.250*1.725 = 0.431(m)截面上压应力: 面坡=56.470 背坡=220.882(kPa)压应力验算满足: 计算值= 220.882 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.220 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数70 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 239.217(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.895挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.725(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.940计算强度时:强度验算满足: 计算值= 239.217 <= 12075.075(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 239.217 <= 11352.549(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 25.000(度)Ea=59.556(kN) Ex=59.447(kN) Ey=3.598(kN) 作用点高度 Zy=1.757(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 8.480(m2) 重量 = 203.520 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.462 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.039 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.757 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 207.118(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=200.564(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.968(m)截面宽度 B = 1.600 (m) 偏心距 e1 = -0.168(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.168 <= 0.250*1.600 = 0.400(m)截面上压应力: 面坡=47.724 背坡=211.174(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.174 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -14.625 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数80 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 207.118(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.883挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.600(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.946计算强度时:强度验算满足: 计算值= 207.118 <= 11044.569(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 207.118 <= 10453.528(kN)===================================================================== 第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 6.329(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 25.000(度)Ea=86.840(kN) Ex=86.682(kN) Ey=5.247(kN) 作用点高度 Zy=2.065(m) 墙身截面积 = 10.032(m2) 重量 = 240.771 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 236.096(kN) En = 22.144(kN) Wt = 47.219(kN) Et = 83.969(kN) 滑移力= 36.750(kN) 抗滑力= 103.296(kN)滑移验算满足: Kc = 2.811 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 82.310(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 86.682(kN) 抗滑力= 112.894(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.302 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.636 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.159 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.737 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 150.556(kN-m) 抗倾覆力矩= 405.285(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.692 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 175.938(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 258.240(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=254.729(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.675 (m) 偏心距 e = -0.149(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.986(m)基底压应力: 趾部=72.051 踵部=236.224(kPa)最大应力与最小应力之比 = 236.224 / 72.051 = 3.279作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.149 <= 0.167*1.675 = 0.279(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=72.051 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=236.224 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=154.137 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 9.749(m2) 重量 = 233.970 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.651 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.159 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.737 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 239.217(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=247.093(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.033(m)截面宽度 B = 1.725 (m) 偏心距 e1 = -0.170(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.170 <= 0.250*1.725 = 0.431(m)截面上压应力: 面坡=56.470 背坡=220.882(kPa)压应力验算满足: 计算值= 220.882 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.220 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数100 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 239.217(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.895挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.725(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.940计算强度时:强度验算满足: 计算值= 239.217 <= 12075.075(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 239.217 <= 11352.549(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 25.000(度)Ea=59.556(kN) Ex=59.447(kN) Ey=3.598(kN) 作用点高度 Zy=1.757(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 8.480(m2) 重量 = 203.520 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.462 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.039 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.757 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 207.118(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=200.564(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.968(m)截面宽度 B = 1.600 (m) 偏心距 e1 = -0.168(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.168 <= 0.250*1.600 = 0.400(m)截面上压应力: 面坡=47.724 背坡=211.174(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.174 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -14.625 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数110 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 207.118(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.883挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.600(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.946计算强度时:强度验算满足: 计算值= 207.118 <= 11044.569(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 207.118 <= 10453.528(kN)================================================= 各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为:组合1(组合1)抗滑力 = 103.296(kN),滑移力 = 36.750(kN)。
重力式挡土墙计算书计算项目: 俯斜式路肩墙一、设计资料墙身尺寸: 如图1-1墙身高: H=4.0(m)墙顶宽: b=1.5(m)面坡倾斜坡度: 1:0背坡倾斜坡度: 1:0.25墙底宽:B=2.5(m)物理参数:圬工砌体容重: )/(0.233m kN r =墙地基土摩擦系数: f=0.4 图1-1砌体种类: 片石砌体砂浆标号: M7.5石料极限抗压强度(MPa): 3.0挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 填ϕ=35°墙后填土粘聚力: 0(kPa)墙后填土容重: )/(0.183m kN r =填墙背与墙后填土摩擦角: ϕδ==35°地基土容重: )/(0.193m kN r =基地基土容许承载力: []0σ=250.0(kPa)墙底摩擦系数: μ=0.4地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: =基ϕ35°土压力计算方法: 库仑土压力二、车辆荷载等代均布土层厚度换算查《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)(以下简称《路基规范》)得:公式5.4.2-3 r q h =0 其中 q --车辆荷载附加荷载强度,墙高小于2m ,取20kN/m ²;墙高大于10m ,取10 kN/m ²;墙高在2~10m 之间时,附加荷载强度用直线内插法计算。
r --墙背填土的重度代入数值计算得 972.0185.170==h m 三、土压力计算1、计算破裂角假设破裂面交于荷载内,墙体受力如图3-1。
查《路基设计手册》取计算公式如下: ))((A tg tg ctg tg tg ++±-=ψψϕψθδαϕψ++=, αtg A -=04.843504.1435=++=ψ25.0-=A 684.102579.9±-=θtg(-19.712)554.0=29=θ(或1.87-=θ 舍去)验算破裂面位置破裂面顶端距墙顶内缘的距离为: 图3-1 m tg tg H 5.5204.3)554.025.0(4)(<=+⨯=+θα破裂面角于荷载内,与假设相符,采用公式正确。
重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:重力式挡土墙 2计算时间:2012-03-23 16:06:43 星期五------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.440(m)墙顶宽: 1.010(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.250(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.250墙身砌体容许压应力: 1000.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 140.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 90.000(kPa)材料抗压极限强度: 3.000(MPa)材料抗力分项系数: 2.310系数αs: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: -80.000(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)修正后地基承载力特征值: 500.000(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墙底摩擦系数: 0.250地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)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 4.530 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-II级作用于墙上的附加集中荷载数: 2 (作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号 X Y P 作用角是否为被动土压力(m) (m) (kN/m) (度)1 3.270 0.000 300.000 270.000 ㄨ2 -1.235 -4.440 0.000 0.000 √坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 30.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================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. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.656(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得,路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 0.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 0.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.688(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) 墙身截面积 = 4.701(m2) 重量 = 108.119 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.250采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 400.194(kN) En = -0.000(kN) Wt = 80.039(kN) Et = -0.000(kN) 滑移力= -80.039(kN) 抗滑力= 100.048(kN)滑移力为负值,不计算抗滑移稳定安全系数!滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 188.519(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= -0.000(kN) 抗滑力= 102.556(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 10255563.000 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = -0.216 (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= 1476.016(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 147601648.000 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1451.113(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 400.194(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1476.016(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.102 (m) 偏心距 e = -3.137(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.688(m)严重不合理:合力作用点超出基础范围,所得地基应力将没有意义!基底压应力: 趾部=0.000 踵部=-103.174(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-3.137 > 0.167*1.102 = 0.184(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=-103.174 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=363.034 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 4.578(m2) 重量 = 105.297 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.163 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = -0.216 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 405.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1473.932(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 3.637(m)截面宽度 B = 1.135 (m) 偏心距 e1 = -3.069(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -3.069 > 0.250*1.135 = 0.284(m)截面上压应力: 面坡=-5436.583 背坡=6150.764(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 6150.764 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 5436.583 > 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -142.836 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 405.297(kN)轴心力偏心影响系数αk = -8246.795挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.135(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γ f = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.101不合理:轴心力偏心影响系数αk<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 405.297 > -12155990.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 405.297 > -1227087.125(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.940(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得,路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 0.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 0.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.275(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 3.979(m2) 重量 = 91.526 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.998 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.010 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 391.526(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1367.797(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 3.494(m)截面宽度 B = 1.010 (m) 偏心距 e1 = -2.989(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -2.989 > 0.250*1.010 = 0.252(m)截面上压应力: 面坡=-6494.480 背坡=7269.780(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 7269.780 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 6494.480 > 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -155.060 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 391.526(kN)轴心力偏心影响系数αk = -14181.996挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.010(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γ f = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.086不合理:轴心力偏心影响系数αk<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 391.526 > -18602358.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 391.526 > -1607627.375(kN)===================================================================== 第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.656(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得,路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 0.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 0.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.688(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) 墙身截面积 = 4.701(m2) 重量 = 108.119 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.250采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 400.194(kN) En = -0.000(kN) Wt = 80.039(kN) Et = -0.000(kN) 滑移力= -80.039(kN) 抗滑力= 100.048(kN)滑移力为负值,不计算抗滑移稳定安全系数!滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 188.519(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= -0.000(kN) 抗滑力= 102.556(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 10255563.000 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = -0.216 (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= 1476.016(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 147601648.000 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1451.113(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 400.194(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1476.016(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.102 (m) 偏心距 e = -3.137(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.688(m)严重不合理:合力作用点超出基础范围,所得地基应力将没有意义!基底压应力: 趾部=0.000 踵部=-103.174(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-3.137 > 0.167*1.102 = 0.184(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=-103.174 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=363.034 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 4.578(m2) 重量 = 105.297 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.163 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = -0.216 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 405.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1473.932(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 3.637(m)截面宽度 B = 1.135 (m) 偏心距 e1 = -3.069(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -3.069 > 0.250*1.135 = 0.284(m)截面上压应力: 面坡=-5436.583 背坡=6150.764(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 6150.764 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 5436.583 > 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -142.836 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 405.297(kN)轴心力偏心影响系数αk = -8246.795挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.135(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γ f = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.101不合理:轴心力偏心影响系数αk<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 405.297 > -12155990.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 405.297 > -1227087.125(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.940(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得,路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 0.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 0.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.275(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 3.979(m2) 重量 = 91.526 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.998 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.010 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 391.526(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1367.797(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 3.494(m)截面宽度 B = 1.010 (m) 偏心距 e1 = -2.989(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -2.989 > 0.250*1.010 = 0.252(m)截面上压应力: 面坡=-6494.480 背坡=7269.780(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 7269.780 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 6494.480 > 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -155.060 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 391.526(kN)轴心力偏心影响系数αk = -14181.996挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.010(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γ f = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.086不合理:轴心力偏心影响系数αk<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 391.526 > -18602358.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 391.526 > -1607627.375(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.656(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得,路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 0.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 0.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.688(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) 墙身截面积 = 4.701(m2) 重量 = 108.119 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.250采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 400.194(kN) En = -0.000(kN) Wt = 80.039(kN) Et = -0.000(kN) 滑移力= -80.039(kN) 抗滑力= 100.048(kN)滑移力为负值,不计算抗滑移稳定安全系数!滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 188.519(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= -0.000(kN) 抗滑力= 102.556(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 10255563.000 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = -0.216 (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= 1476.016(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 147601648.000 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1451.113(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 400.194(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1476.016(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.102 (m) 偏心距 e = -3.137(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.688(m)严重不合理:合力作用点超出基础范围,所得地基应力将没有意义!基底压应力: 趾部=0.000 踵部=-103.174(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-3.137 > 0.167*1.102 = 0.184(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=-103.174 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=363.034 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 4.578(m2) 重量 = 105.297 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.163 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = -0.216 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 405.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1473.932(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 3.637(m)截面宽度 B = 1.135 (m) 偏心距 e1 = -3.069(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -3.069 > 0.250*1.135 = 0.284(m)截面上压应力: 面坡=-5436.583 背坡=6150.764(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 6150.764 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 5436.583 > 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -142.836 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 405.297(kN)轴心力偏心影响系数αk = -8246.795挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.135(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γ f = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.101不合理:轴心力偏心影响系数αk<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 405.297 > -12155990.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 405.297 > -1227087.125(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.940(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得,路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 0.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 0.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.275(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 3.979(m2) 重量 = 91.526 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.998 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.010 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 391.526(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1367.797(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 3.494(m)截面宽度 B = 1.010 (m) 偏心距 e1 = -2.989(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -2.989 > 0.250*1.010 = 0.252(m)截面上压应力: 面坡=-6494.480 背坡=7269.780(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 7269.780 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 6494.480 > 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -155.060 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 391.526(kN)轴心力偏心影响系数αk = -14181.996挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.010(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γ f = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.086不合理:轴心力偏心影响系数αk<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 391.526 > -18602358.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 391.526 > -1607627.375(kN)=================================================各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为:组合3(组合3)抗滑力 = 100.048(kN),滑移力 = -80.039(kN)。
重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:仰斜式路堑墙挡土墙承载力250高7米计算时间:2013-11-06 22:11:15 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 7.000(m)墙顶宽: 2.000(m)面坡倾斜坡度: 1:0.350背坡倾斜坡度: 1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.600(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数醩: 0.0020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: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 250.000(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)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 1.000 0.000 02 1.000 1.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 75.000(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)===================================================================== 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. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.644(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 15.000(度)Ea=50.892(kN) Ex=50.595(kN) Ey=5.488(kN) 作用点高度 Zy=2.548(m) 墙身截面积 = 18.934(m2) 重量 = 454.418 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 445.594(kN) En = 15.304(kN) Wt = 89.119(kN) Et = 48.537(kN) 滑移力= -40.582(kN) 抗滑力= 230.449(kN)滑移力为负值,不计算抗滑移稳定安全系数!滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 308.207(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 50.595(kN) 抗滑力= 239.291(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 4.730 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.667 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.731 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.904 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 96.326(kN-m) 抗倾覆力矩= 1232.461(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 12.795 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 893.738(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 460.897(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1136.135(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.285 (m) 偏心距 e = -0.823(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.465(m)基底压应力: 趾部=0.000 踵部=374.762(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=140.306 <= 250.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 17.855(m2) 重量 = 428.520 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.696 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.731 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.904 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 434.008(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1079.408(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 2.487(m)截面宽度 B = 3.350 (m) 偏心距 e1 = -0.812(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.812 <= 0.250*3.350 = 0.837(m)截面上压应力: 面坡=-58.877 背坡=317.986(kPa)压应力验算满足: 计算值= 317.986 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 58.877 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -36.719 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 434.008(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.585挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.350(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 434.008 <= 15316.554(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 434.008 <= 15029.180(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 15.000(度)Ea=35.673(kN) Ex=35.465(kN) Ey=3.847(kN) 作用点高度 Zy=2.133(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 15.872(m2) 重量 = 380.928 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.303 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.387 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.133 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 384.775(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=814.731(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 2.117(m)截面宽度 B = 2.960 (m) 偏心距 e1 = -0.637(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.637 <= 0.250*2.960 = 0.740(m)截面上压应力: 面坡=-37.967 背坡=297.950(kPa)压应力验算满足: 计算值= 297.950 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 37.967 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -40.015 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 384.775(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.642挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.960(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.980计算强度时:强度验算满足: 计算值= 384.775 <= 14853.828(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 384.775 <= 14563.261(kN)===================================================================== 第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.644(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 15.000(度)Ea=50.892(kN) Ex=50.595(kN) Ey=5.488(kN) 作用点高度 Zy=2.548(m) 墙身截面积 = 18.934(m2) 重量 = 454.418 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 445.594(kN) En = 15.304(kN) Wt = 89.119(kN) Et = 48.537(kN) 滑移力= -40.582(kN) 抗滑力= 230.449(kN)滑移力为负值,不计算抗滑移稳定安全系数!滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 308.207(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 50.595(kN) 抗滑力= 239.291(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 4.730 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.667 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.731 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.904 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 96.326(kN-m) 抗倾覆力矩= 1232.461(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 12.795 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 893.738(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 460.897(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1136.135(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.285 (m) 偏心距 e = -0.823(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.465(m)基底压应力: 趾部=0.000 踵部=374.762(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=140.306 <= 250.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 17.855(m2) 重量 = 428.520 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.696 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.731 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.904 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 434.008(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1079.408(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 2.487(m)截面宽度 B = 3.350 (m) 偏心距 e1 = -0.812(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.812 <= 0.250*3.350 = 0.837(m)截面上压应力: 面坡=-58.877 背坡=317.986(kPa)压应力验算满足: 计算值= 317.986 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 58.877 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -36.719 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 434.008(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.585挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.350(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 434.008 <= 15316.554(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 434.008 <= 15029.180(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 15.000(度)Ea=35.673(kN) Ex=35.465(kN) Ey=3.847(kN) 作用点高度 Zy=2.133(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 15.872(m2) 重量 = 380.928 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.303 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.387 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.133 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 384.775(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=814.731(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 2.117(m)截面宽度 B = 2.960 (m) 偏心距 e1 = -0.637(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.637 <= 0.250*2.960 = 0.740(m)截面上压应力: 面坡=-37.967 背坡=297.950(kPa)压应力验算满足: 计算值= 297.950 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 37.967 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -40.015 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 384.775(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.642挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.960(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.980计算强度时:强度验算满足: 计算值= 384.775 <= 14853.828(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 384.775 <= 14563.261(kN)===================================================================== 第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.644(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 15.000(度)Ea=50.892(kN) Ex=50.595(kN) Ey=5.488(kN) 作用点高度 Zy=2.548(m) 墙身截面积 = 18.934(m2) 重量 = 454.418 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 445.594(kN) En = 15.304(kN) Wt = 89.119(kN) Et = 48.537(kN) 滑移力= -40.582(kN) 抗滑力= 230.449(kN)滑移力为负值,不计算抗滑移稳定安全系数!滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 308.207(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 50.595(kN) 抗滑力= 239.291(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 4.730 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.667 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.731 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.904 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 96.326(kN-m) 抗倾覆力矩= 1232.461(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 12.795 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 893.738(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 460.897(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1136.135(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.285 (m) 偏心距 e = -0.823(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.465(m)基底压应力: 趾部=0.000 踵部=374.762(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=140.306 <= 250.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 17.855(m2) 重量 = 428.520 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.696 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.731 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.904 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 434.008(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1079.408(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 2.487(m)截面宽度 B = 3.350 (m) 偏心距 e1 = -0.812(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.812 <= 0.250*3.350 = 0.837(m)截面上压应力: 面坡=-58.877 背坡=317.986(kPa)压应力验算满足: 计算值= 317.986 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 58.877 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -36.719 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 434.008(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.585挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.350(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 434.008 <= 15316.554(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 434.008 <= 15029.180(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 15.000(度)Ea=35.673(kN) Ex=35.465(kN) Ey=3.847(kN) 作用点高度 Zy=2.133(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 15.872(m2) 重量 = 380.928 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.303 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.387 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.133 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 384.775(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=814.731(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 2.117(m)截面宽度 B = 2.960 (m) 偏心距 e1 = -0.637(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.637 <= 0.250*2.960 = 0.740(m)截面上压应力: 面坡=-37.967 背坡=297.950(kPa)压应力验算满足: 计算值= 297.950 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 37.967 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -40.015 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 384.775(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.642挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.960(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.980计算强度时:强度验算满足: 计算值= 384.775 <= 14853.828(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 384.775 <= 14563.261(kN)================================================= 各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为:组合3(组合3)抗滑力 = 230.449(kN),滑移力 = -40.582(kN)。
挡土墙内插法计算公式举例计算公式:
V=(A+B+C)×H×Φ×L
其中
V表示填土体积,单位为立方米;
A表示挡土墙顶部的横截面积,单位为平方米;
B表示挡土墙底部的横截面积,单位为平方米;
C表示挡土墙两侧的横截面积,单位为平方米;
H表示挡土墙的高度,单位为米;
Φ表示填土的扩散系数,一般取1.1;
L表示挡土墙的长度,单位为米。
举例:
A
│
┌────┼────┐
││
│B│
││
└────┼────┘
C
A=10平方米
B=15平方米
C=5平方米
H=6米
Φ=1.1
L=20米
将以上数值代入公式中进行计算:
V=(10+15+5)×6×1.1×20
=840立方米
因此,该挡土墙背后填土的体积为840立方米。
根据填土的体积可以计算出填土的重量,一般采用土的干密度来计算。
假设土的干密度为1.8吨/立方米,则填土的重量为:
W=V×干密度
=840×1.8
=1512吨
因此,该挡土墙背后填土的重量为1512吨。
重力式挡土墙验算[执行标准:通用]计算项目:重力式挡土墙1计算时间:2013-04-12 23:39:26 星期五原始条件墙身尺寸:墙身高:6.000(m)墙顶宽:1.500(m)面坡倾斜坡度:1:0.250背坡倾斜坡度:1:-0.200物理参数:圬工砌体容重:23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.400地基土摩擦系数:0.500墙身砌体容许压应力:2100.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:110.000(kPa)墙身砌体容许拉应力:150.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:280.000(kPa)挡土墙类型:浸水地区挡土墙墙后填土内摩擦角:40.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:25.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:23.000(度)地基土容重:25.000(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墙踵值提咼系数: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 : 20.000(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 : 2 折线序号 水平投影长 (m)竖向投影长 (m) 换算土柱数12.000 0.000 0 2 14.000 7.000 0 坡面起始距离 : 0.000(m) 地面横坡角度 : 20.000( 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 : 是基础类型 : 钢筋混凝土底板基础悬挑长度 : 0.000(m)根部高度 : 2.000(m)端头高度 : 2.000(m)榫头宽度 : 0.000(m)榫头高度 : 0.000(m)基础容重 : 25.000(kN/m3) 钢筋容许拉应力 : 150.000(MPa) 混凝土容许主拉应力 : 0.550(MPa) 混凝土容许剪应力 : 4.000(MPa) 钢筋合力点到基底距离 : 50(mm)第 1 种情况 : 一般情况[ 土压力计算 ] 计算高度为 6.000(m) 处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到 :第 1破裂角: 34.346( 度)Ea=60.908 Ex=59.644 Ey=12.341(kN) 作用点高度 Zy=1.953(m)墙身截面积 = 9.900(m2) 重量 = 227.700 kN基底摩擦系数 = 0.500 因墙下基础为钢筋混凝土底板,所以需要验算基础底面的滑移稳定性 基础截面积 = 3.600(m2) 基础重量 Wj= 90.000 kN 滑移力 = 59.644(kN) 抗滑力 = 165.020(kN) 滑移验算满足 : Kc = 2.767 > 1.300( 二 ) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.555 (m)相对于墙趾点,Ey 的力臂Zx = 2.191 (m) 相对于墙趾点,Ex 的力臂Zy = 1.953 (m) 基础为钢筋混凝土底板,验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性 基础截面积 = 3.600(m2) 基础重量 Wj= 90.000 kN 基础重心距离基础趾点的水平距离 = 0.900(m) 倾覆力矩 = 235.768(kN-m) 抗倾覆力矩 =462.004(kN-m) 倾覆验算满足 : K0 = 1.960 > 1.500( 三 ) 地基应力及偏心距验算 基础为钢筋混凝土底板,验算底板下的偏心距及基底压应力 基础截面积 =3.600(m2) 基础重量 Wj= 90.000 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 墙面坡侧 :-0.00 0.00 -1.50 -6.00 墙背坡侧 :0.00 -0.00 0.30 -6.00 整个基础 :-0.00 0.00 0.30 -8.00) 滑动稳定性验算(作用于基础底的总竖向力= 330.041(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=226.235(kN-m) 基础底面宽度B = 1.800 (m) 偏心距e = 0.215(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 0.685(m) 基底压应力: 趾部=314.470 踵部=52.243(kPa) 最大应力与最小应力之比= 314.470 / 52.243 = 6.019 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.215 <= 0.250*1.800 = 0.450(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=314.470 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=52.243 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=183.356 <= 500.000(kPa)( 四) 基础强度验算基础为钢筋混凝土底板,需要作强度验算基础截面积= 3.600(m2) 基础重量Wj= 90.000 kN 基础底面宽度B = 1.800 (m) 偏心距e = 0.215(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 0.685(m) 基础底压应力:趾部=314.470 踵部=52.243(kPa)剪应力验算满足: Q = 0.000(kN) <= h*[t] = 8000.000(kN)主拉应力验算满足: Q = 0.000(kN) <= 933.075(kN)钢筋面积: As = 0.00(mm2/m)( 五) 墙底截面强度验算地下水作用力及合力作用点坐标( 相对于墙面坡上角点)X墙面坡侧:分力(kN) Y 分力(kN) Xc(m) Yc(m) -0.00 0.00 -1.50 -6.00墙背坡侧:0.00 -0.00 0.30 -6.00验算截面以上,墙身截面积= 9.900(m2) 重量= 227.700 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw = 1.555 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx = 2.191 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy = 1.953 (m)[ 容许应力法]: 法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 240.041(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=264.524(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn = 1.102(m)截面宽度B = 1.800 (m) 偏心距e1 = -0.202(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.202 <= 0.300*1.800 = 0.540(m)截面上压应力:面坡=43.564 背坡=223.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 223.148 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值= -20.207 <= 110.000(kPa)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= 165.020(kN), 滑移力= 59.644(kN) 滑移验算满足: Kc = 2.767 > 1.300( 二) 倾覆验算安全系数最不利为:组合1( 一般情况)抗倾覆力矩= 462.004(kN-M), 倾覆力矩= 235.768(kN-m) 。
注:本文档为手算计算书文档,包含公式、计算过程在内,可供老师教学,可供学生学习。
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请私信作者!)团队成果,侵权必究!(温馨提示,本文档没有计算功能,请在作者个人中心中下载对应的Excel计算表格,填入基本参数后,Excel表格会计算出各分项结果,并显示计算过程!)1、挡土墙计算1.设计资料本次设计挡土墙为重力式挡土墙,选择常见的仰斜式路肩墙进行计算,如图所示,有关截面尺寸有待验算。
其中本次设计最不利位置为桩号K1+570左侧,挡土墙高度9.5米,拟定验算此处墙高,即H=9.5m。
拟定墙面和墙背坡度均为1:0.25;基底倾斜度=1:5;基底与地基土摩擦系数=0.5。
墙身砌体容重值为20.0kN/m3。
墙后填料容重值为18.3kN/m3;内摩擦角38º,墙背摩擦角19.2º。
有关墙背填料、地基土和砌体物理力学参数列于下表。
墙背填料、地基和砌体物理力学参数2.初步拟定断面尺寸断面尺寸数据表断面尺寸/mH0.344 9.5 9.156 1.83.破裂棱体位置确定(1)破裂夹角计算设计假设破裂面交于荷载范围内,则:由,因为注:1.当为路肩挡土墙时,式中a=b=0。
2.对于俯斜墙背,取正值;垂直墙背,取;仰斜墙背,取负值。
3.当荷载沿路肩边缘布置时,。
根据挡土墙破裂面位于荷载内部时破裂角的公式如下:(2)验算破裂面是否落在荷载的范围破裂棱体长度计算:车辆荷载的分布宽度计算:因为<,所以破裂面交于荷载范围内,符合拟定假设。
并列车辆数,双车道,单车道;后轮轮距,取;相邻两车辆后轮的中心间距,取;轮胎着地宽度,取。
4.荷载当量土柱高度计算设计墙高9.5m,按墙高计算附加荷载强度,按照线性内插法进行计算,求得附加荷载强度为:,求土柱高度:荷载强度q墙高H/m q/kPa 墙高H/m q/kPa20 105.土压力计算根据挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算如下:()()()()()()注:、,墙背主动土压力的水平与垂直分力;6.土压力作用点的位置代表土压力作用点至墙踵的垂直距离。
重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:仰斜式路堑墙挡土墙承载力250高3米计算时间:2014-11-05 12:51:47 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 3.000(m)墙顶宽: 1.100(m)面坡倾斜坡度: 1:0.350背坡倾斜坡度: 1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.600(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.450墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数αs: 0.0020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: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 250.000(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)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 1.000 0.000 02 1.000 1.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 70.000(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)===================================================================== 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. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.315(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 20.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 20.000(度)Ea=19.676(kN) Ex=19.561(kN) Ey=2.122(kN) 作用点高度 Zy=1.105(m) 墙身截面积 = 4.351(m2) 重量 = 104.415 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 102.387(kN) En = 5.917(kN) Wt = 20.477(kN) Et = 18.765(kN) 滑移力= -1.712(kN) 抗滑力= 54.152(kN)滑移力为负值,不计算抗滑移稳定安全系数!滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 64.279(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 19.561(kN) 抗滑力= 49.956(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.554 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.212 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.798 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 0.790 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 15.448(kN-m) 抗倾覆力矩= 130.416(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 8.442 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 89.648(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 108.304(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=114.968(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e = -0.257(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.062(m)基底压应力: 趾部=2.656 踵部=132.038(kPa)最大应力与最小应力之比 = 132.038 / 2.656 = 49.716作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.257 <= 0.167*1.608 = 0.268(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=2.656 <= 300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.038 <= 325.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=67.347 <= 250.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 4.092(m2) 重量 = 98.208 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.221 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.798 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.790 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 100.330(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=108.312(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.080(m)截面宽度 B = 1.640 (m) 偏心距 e1 = -0.260(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.260 <= 0.250*1.640 = 0.410(m)截面上压应力: 面坡=3.082 背坡=119.272(kPa)压应力验算满足: 计算值= 119.272 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -12.543 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 100.330(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.769挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.640(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.993计算强度时:强度验算满足: 计算值= 100.330 <= 9859.697(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 100.330 <= 9793.592(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 20.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 20.000(度)Ea=10.311(kN) Ex=10.251(kN) Ey=1.112(kN) 作用点高度 Zy=0.800(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 3.072(m2) 重量 = 73.728 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.045 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.620 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.800 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 74.840(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=70.612(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.944(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = -0.214(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.214 <= 0.250*1.460 = 0.365(m)截面上压应力: 面坡=6.283 背坡=96.237(kPa)压应力验算满足: 计算值= 96.237 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -13.483 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 74.840(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.796挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.460(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 74.840 <= 9085.141(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 74.840 <= 9062.134(kN)===================================================================== 第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.315(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 20.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 20.000(度)Ea=19.676(kN) Ex=19.561(kN) Ey=2.122(kN) 作用点高度 Zy=1.105(m) 墙身截面积 = 4.351(m2) 重量 = 104.415 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 102.387(kN) En = 5.917(kN) Wt = 20.477(kN) Et = 18.765(kN) 滑移力= -1.712(kN) 抗滑力= 54.152(kN)滑移力为负值,不计算抗滑移稳定安全系数!滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 64.279(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 19.561(kN) 抗滑力= 49.956(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.554 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.212 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.798 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 0.790 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 15.448(kN-m) 抗倾覆力矩= 130.416(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 8.442 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 89.648(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 108.304(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=114.968(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e = -0.257(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.062(m)基底压应力: 趾部=2.656 踵部=132.038(kPa)最大应力与最小应力之比 = 132.038 / 2.656 = 49.716作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.257 <= 0.167*1.608 = 0.268(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=2.656 <= 300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.038 <= 325.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=67.347 <= 250.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 4.092(m2) 重量 = 98.208 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.221 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.798 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.790 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 100.330(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=108.312(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.080(m)截面宽度 B = 1.640 (m) 偏心距 e1 = -0.260(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.260 <= 0.250*1.640 = 0.410(m)截面上压应力: 面坡=3.082 背坡=119.272(kPa)压应力验算满足: 计算值= 119.272 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -12.543 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 100.330(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.769挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.640(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.993计算强度时:强度验算满足: 计算值= 100.330 <= 9859.697(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 100.330 <= 9793.592(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 20.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 20.000(度)Ea=10.311(kN) Ex=10.251(kN) Ey=1.112(kN) 作用点高度 Zy=0.800(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 3.072(m2) 重量 = 73.728 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.045 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.620 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.800 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 74.840(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=70.612(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.944(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = -0.214(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.214 <= 0.250*1.460 = 0.365(m)截面上压应力: 面坡=6.283 背坡=96.237(kPa)压应力验算满足: 计算值= 96.237 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -13.483 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 74.840(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.796挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.460(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 74.840 <= 9085.141(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 74.840 <= 9062.134(kN)===================================================================== 第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.315(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 20.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 20.000(度)Ea=19.676(kN) Ex=19.561(kN) Ey=2.122(kN) 作用点高度 Zy=1.105(m) 墙身截面积 = 4.351(m2) 重量 = 104.415 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 102.387(kN) En = 5.917(kN) Wt = 20.477(kN) Et = 18.765(kN) 滑移力= -1.712(kN) 抗滑力= 54.152(kN)滑移力为负值,不计算抗滑移稳定安全系数!滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 64.279(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 19.561(kN) 抗滑力= 49.956(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.554 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.212 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.798 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 0.790 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 15.448(kN-m) 抗倾覆力矩= 130.416(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 8.442 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 89.648(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 108.304(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=114.968(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e = -0.257(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.062(m)基底压应力: 趾部=2.656 踵部=132.038(kPa)最大应力与最小应力之比 = 132.038 / 2.656 = 49.716作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.257 <= 0.167*1.608 = 0.268(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=2.656 <= 300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.038 <= 325.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=67.347 <= 250.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 4.092(m2) 重量 = 98.208 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.221 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.798 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.790 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 100.330(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=108.312(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.080(m)截面宽度 B = 1.640 (m) 偏心距 e1 = -0.260(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.260 <= 0.250*1.640 = 0.410(m)截面上压应力: 面坡=3.082 背坡=119.272(kPa)压应力验算满足: 计算值= 119.272 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -12.543 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 100.330(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.769挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.640(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.993计算强度时:强度验算满足: 计算值= 100.330 <= 9859.697(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 100.330 <= 9793.592(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 20.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 20.000(度)Ea=10.311(kN) Ex=10.251(kN) Ey=1.112(kN) 作用点高度 Zy=0.800(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 3.072(m2) 重量 = 73.728 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.045 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.620 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.800 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 74.840(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=70.612(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.944(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = -0.214(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.214 <= 0.250*1.460 = 0.365(m)截面上压应力: 面坡=6.283 背坡=96.237(kPa)压应力验算满足: 计算值= 96.237 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -13.483 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 74.840(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.796挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.460(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 74.840 <= 9085.141(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 74.840 <= 9062.134(kN)================================================= 各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为:组合3(组合3)抗滑力 = 54.152(kN),滑移力 = -1.712(kN)。
合同号:合同段监理单位:
编 号:
JL-2020-02-
起始桩号终点桩号长度L(m)
底宽B'(m)墙趾高h(m)
墙面高H(m)
墙总高H'(m)
外墙坡率n1内墙坡率n2基底坡率n3
圬工面积工程量K1+110.00
K1+120.00
10
3.175
0.7
7
8.335
0.25
0.15
0.2
19.053
190.526
总工程量=
sum:(各段工
程量)=190.526m³
承包人:
监理工程
师:
详细计算式:
底宽B'=((B+b)+(n1-n2)*(H+h))/(1+n2*n3)
墙总高H'=H+h+n3*((B+b)+(n1-n2)*(H+h))/(1+n2*n3)
圬工面积=(B+b)*(H+h)-b*H+0.5*(n1-n2)*(H+h)*(H+h)+n3/2*((B+b)+(n1-n2)*(H+h))*((B+b)+(n1-n2)*(H+h))/(1+n2*n3)
计量单位:
m 3
工程计量数量:
计算简图(尺寸、土石方应标明标高)、算式、说明等
顶宽B(m)
墙趾宽b(m)
1.9
0.6
计 量 项 目计 量 单 位
计 量 数 量
设 计 数 量
砌体挡土墙
m
3
起 始 桩 号K1+110~K1+120
部 位图 号S3-38中间交工证书号工程检验认可证
书编号xxxxxxxxxxx工程
中 间 计 量 表
承包单位:
支付项目清单编号209-1-a 项 目 名 称宁陕县庙坪至双河公路工程5标段。
仰斜式挡土墙体积计算公式
仰斜式挡土墙是一种用于抵抗土体压力的结构,常用于土方工程中。
其体积计算可以通过以下公式进行:
V = A ×L
其中,V表示挡土墙的体积,A表示挡土墙的截面面积,L表示挡土墙的长度。
对于仰斜式挡土墙,其截面面积可以分为两部分计算:底部截面面积和顶部截面面积。
底部截面面积可以通过以下公式计算:
A1 = h1 ×b1
其中,h1表示挡土墙底部的高度,b1表示挡土墙底部的宽度。
顶部截面面积可以通过以下公式计算:
A2 = h2 ×b2
其中,h2表示挡土墙顶部的高度,b2表示挡土墙顶部的宽度。
将底部截面面积和顶部截面面积相加,即可得到挡土墙的总截面面积:A = A1 + A2
最后,将总截面面积与挡土墙的长度相乘,即可得到挡土墙的体积:V = A ×L
通过以上公式和参数的输入,你可以计算出仰斜式挡土墙的体积。
请注意,这个公式只适用于简单形状的仰斜式挡土墙,对于复杂形状的挡土墙,需要进行其他的计算方法。