理正材料抗力计算表格
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计算说明1、计算方法1)内力计算采用弹性支点法;2)土的水平抗力系数按M法确定;3)主动土压力与被动土压力采用矩形分布模式;4)采用力法分析环形内支撑内力;5)采用"理正深基坑支护结构软件FSPW 5.2"计算,计算采用单元计算与协同计算相结合,并采用FLAC-3D进行验证;6)土层参数选取2、单元计算1)基坑分为4个区,安全等级为一级,基坑重要性系数为1.1;2)荷载:施工荷载:10kPa;地面超载:4区活动荷载为25kPa,1区、2区和3区超载按10kPa考虑;水压力;基坑外侧为常水位,内侧坑底以下0.5m。
3)基坑开挖深度:根据现场地形确定,按开挖12.50m确定;4)支撑水平刚度系数:2aTsEAKL sα=式中α取0.8,E取28000MPa,L取7.0m,sa取1.20m,s取7.0m,经计算,kT 大于800 MN/m,本计算中,取800MN/m。
5)计算过程详见附件1,其中1区选用钻孔ZK1,2区选用钻孔ZK4,3区选用钻孔ZK16,4区选用钻孔ZK5。
各区计算结果汇总如下:表2 计算结果汇总表3、协同计算1)计算方法简介协同计算采用考虑支护结构、内支撑结构及土空间整体协同作用有限元的计算方法。
有限元方程如下:([K n]+[Kz]+[Kt]){W)}={F}式中:[K n]-内支撑结构的刚度矩阵;[K z]-支护结构的刚度矩阵;[Kt]-开挖面以下桩侧土抗力的刚度矩阵;{W}-位移矩阵;{F}-荷载矩阵。
计算时采用如下简化计算方法:(1)将基坑周边分成几个计算区域,同一计算区域的支护信息相同,地质条件相同。
(2)将每一个桩或每单位长度的墙看成是一个超级的子结构,这一子结构包括桩墙,土,主动和被动土压力。
(3)将第三道锚索等效为弹性支承点,作为支承系统的一部份进行计算。
(4)单独求解(2)中的子结构,可采用单桩内力计算的一套方法,将刚度和荷载凝聚到与支锚的公共节点上,这是一个一维梁计算问题。
---------------------------------------------------------------------- 验算项目: 3-3---------------------------------------------------------------------- [ 验算简图 ][ 验算条件 ]---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]所依据的规程或方法:《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99------------------------------------------------------基坑深度: 8.600(m)基坑内地下水深度: 9.100(m)基坑外地下水深度: 9.100(m)基坑侧壁重要性系数: 1.000土钉荷载分项系数: 1.250土钉抗拉抗力分项系数: 1.300整体滑动分项系数: 1.300[ 坡线参数 ]坡线段数 1序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)1 3.440 8.600 68.2[ 土层参数 ]土层层数 3序号土类型土层厚容重饱和容重粘聚力内摩擦角钉土摩阻力锚杆土摩阻力水土(m) (kN/m^3) (kN/m^3) (kPa) (度) (kPa) (kPa)1 杂填土 0.800 18.9 20.0 8.0 8.0 18.0 18.0 合算2 粉土 6.800 19.2 19.2 10.7 12.1 55.0 55.0 分算3 粘性土 5.300 18.2 18.2 13.0 9.0 50.0 50.0 合算[ 超载参数 ]超载数 1序号超载类型超载值(kN/m) 作用深度(m) 作用宽度(m) 距坑边线距离(m) 形式长度(m) 1 局部均布 10.000 0.000 5.000 0.000 条形[ 土钉参数 ]土钉道数 7序号水平间距(m) 垂直间距(m) 入射角度(度) 钻孔直径(mm) 长度(m) 配筋1 1.100 0.900 15.0 110 6.000 1D162 1.100 1.200 15.0 110 6.000 1D163 1.100 1.200 15.0 110 10.000 1D204 1.100 1.200 15.0 110 12.000 1D255 1.100 1.200 15.0 110 14.000 1D286 1.100 1.200 15.0 110 16.000 1D287 1.100 1.200 15.0 110 10.000 1D25[ 花管参数 ]基坑内侧花管排数 0基坑内侧花管排数 0[ 锚杆参数 ]锚杆道数 0[ 坑内土不加固 ][ 内部稳定验算条件 ]考虑地下水作用的计算方法:总应力法土钉拉力在滑面上产生的阻力的折减系数: 0.500*******************************************************************[ 验算结果 ]*******************************************************************[ 局部抗拉验算结果 ]工况开挖深度破裂角土钉号土钉长度受拉荷载标准值抗拔承载力设计值抗拉承载力设计值满足系数(m) (度) (m) Tjk(kN) Tuj(kN) Tuj(kN) 抗拔抗拉1 1.400 39.0 02 2.600 39.5 1 6.000 12.6 71.9 60.3 4.566 3.8283 3.800 39.7 1 6.000 1.9 61.0 60.3 26.335 26.021 2 6.000 12.2 72.1 60.3 4.729 3.9574 5.000 39.8 1 6.000 1.8 50.2 60.3 21.702 26.0852 6.000 12.2 61.2 60.3 4.023 3.9673 10.000 24.9 130.6 94.2 4.197 3.028 5 6.200 39.9 1 6.000 1.8 39.3 60.3 17.035 26.1252 6.000 12.1 50.3 60.3 3.312 3.9733 10.000 24.9 119.7 94.2 3.852 3.0324 12.000 37.7 159.9 147.3 3.393 3.1256 7.400 39.9 1 6.000 1.8 28.5 60.3 12.351 26.1512 6.000 12.1 39.4 60.3 2.599 3.9773 10.000 24.8 108.8 94.2 3.506 3.0364 12.000 37.7 149.0 147.3 3.165 3.1285 14.000 50.6 180.3 184.7 2.853 2.922 7 8.600 39.8 1 6.000 1.9 17.1 60.3 7.380 26.0592 6.000 12.2 28.1 60.3 1.846 3.9633 10.000 24.9 97.6 94.2 3.132 3.0254 12.000 37.8 137.8 147.3 2.917 3.1175 14.000 50.8 169.2 184.7 2.667 2.9126 16.000 63.8 200.7 184.7 2.517 2.3178 8.600 39.8 1 6.000 1.9 17.1 60.3 7.380 26.0592 6.000 12.2 28.1 60.3 1.846 3.9633 10.000 24.9 97.6 94.2 3.132 3.0254 12.000 37.8 137.8 147.3 2.917 3.1175 14.000 50.8 169.2 184.7 2.667 2.9126 16.000 63.8 200.7 184.7 2.517 2.3177 10.000 75.0 128.7 147.3 1.373 1.571 [ 内部稳定验算结果 ]工况号安全系数圆心坐标x(m) 圆心坐标y(m) 半径(m)1 1.349 1.013 11.996 5.1472 1.466 2.607 7.910 1.9213 1.346 1.850 7.939 3.1404 1.349 1.097 7.974 4.3875 1.380 0.482 9.992 7.6076 1.417 -0.273 10.039 8.8717 1.321 3.521 11.240 11.7798 1.460 5.551 11.518 12.786[ 外部稳定计算参数 ]所依据的规程:《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002土钉墙计算宽度: 10.000(m)墙后地面的倾角: 0.0(度)墙背倾角: 90.0(度)土与墙背的摩擦角: 10.0(度)土与墙底的摩擦系数: 0.300墙趾距坡脚的距离: 0.000(m)墙底地基承载力: 110.0(kPa)抗水平滑动安全系数: 1.300抗倾覆安全系数: 1.600[ 外部稳定计算结果 ]重力: 1355.8(kN)重心坐标: ( 5.805, 4.023)超载: 50.0(kN)超载作用点x坐标: 5.940(m)土压力: 287.7(kN)土压力作用点y坐标: 2.924(m)基底平均压力设计值 145.6(kPa) > 110.0基底边缘最大压力设计值 179.1(kPa) > 1.2*110.0抗滑安全系数: 1.541 > 1.300抗倾覆安全系数: 10.460 > 1.600[ 喷射混凝土面层计算 ][ 计算参数 ]厚度: 80(mm)混凝土强度等级: C20配筋计算as: 15(mm)水平配筋: d8@150竖向配筋: d8@150配筋计算as: 15荷载分项系数: 1.200[ 计算结果 ]编号深度范围荷载值(kPa) 轴向 M(kN.m) As(mm^2) 实配As(mm^2) 1 0.00~ 0.90 0.9 x 0.024 188.6(构造) 335.1y 0.039 188.6(构造) 335.12 0.90~ 2.10 8.0 x 0.426 188.6(构造) 335.1y 0.349 188.6(构造) 335.1 3 2.10~ 3.30 25.2 x 1.343 188.6(构造) 335.1 y 1.100 188.6(构造) 335.1 4 3.30~ 4.50 42.6 x 2.271 188.6(构造) 335.1 y 1.861 188.6(构造) 335.1 5 4.50~ 5.70 60.2 x 3.207 245.1 335.1y 2.628 199.2 335.16 5.70~ 6.90 77.8 x 4.149 321.3 335.1y 3.399 260.4 335.17 6.90 8.10 98.9 x 5.272 415.2 335.1y 4.319 335.3 335.18 8.10~ 8.60 116.6 x 0.000 188.6(构造) 335.1 y 3.643 280.1 335.1。
目录一、理正岩土5.0 常见问题解答(挡墙篇) (1)二、理正岩土5.0 常见问题解答(边坡篇) (7)三、理正岩土5.0 常见问题解答(软基篇) (7)四、理正岩土5.0 常见问题解答(抗滑桩篇) (8)五、理正岩土5.0 常见问题解答(渗流篇) (11)六、理正岩土5.0 常见问题解答(基坑支护篇) (11)一、理正岩土5.0 常见问题解答(挡墙篇)1.“圬工之间摩擦系数”意义,如何取值?答:用于挡墙截面验算,反应圬工间的摩阻力大小。
取值与圬工种类有关,一般采用0.4(主要组合)~0.5(附加组合),该值取自《公路设计手册》第603页。
2.“地基土的粘聚力”意义,如何取值?答:整体稳定验算时滑移面所在地基土的粘聚力,由地勘报告得到。
3.“墙背与墙后填土摩擦角”意义,如何取值?答:用于土压力计算。
影响土压力大小及作用方向。
取值由墙背粗糙程度和填料性质及排水条件决定,无试验资料时,参见相关资料《公路路基手册》591页,具体内容如下:墙背光滑、排水不良时:δ=0;混凝土墙身时:δ=(0~1/2)φ一般情况、排水良好的石砌墙身:δ=(1/2~2/3)φ台阶形的石砌墙背、排水良好时:δ=2/3φ第二破裂面或假象墙背时:δ=φ4.“墙底摩擦系数”意义,如何取值?答:用于滑移稳定验算。
无试验资料时,参见相关资料《公路路基手册》,592页表3-3-25.“地基浮力系数”如何取值?答:该参数只在公路行业《公路路基手册》中有定义表格,其他行业可直接取1.0,具体《公路路基手册》定义表格如下:6.“地基土的内摩擦角”意义,如何取值?答:用于防滑凸榫前的被动土压力计算,影响滑移稳定验算;从勘察报告中取得。
7.“圬工材料抗力分项系数”意义,如何取值?答:按《公路路基设计规范》JTG D30-2004,采用极限状态法验算挡墙构件正截面强度和稳定时用材料抗力分项系数,取值参见《公路路基设计规范》表5.4.4-1。
8.“地基土摩擦系数”意义,如何取值?答:用于倾斜基底时土的抗滑移计算。
常见问题挡土墙1.“圬工之间摩擦系数”意义,如何取值?答:用于挡墙截面验算,反应圬工间的摩阻力大小。
取值与圬工种类有关,一般采用0.4(主要组合)~0.5(附加组合),该值取自《公路设计手册》第603页。
2.“地基土的粘聚力”意义,如何取值?答:整体稳定验算时滑移面所在地基土的粘聚力,由地勘报告得到。
3.“墙背与墙后填土摩擦角”意义,如何取值?答:用于土压力计算。
影响土压力大小及作用方向。
取值由墙背粗糙程度和填料性质及排水条件决定,无试验资料时,参见相关资料《公路路基手册》591页,具体内容如下:墙背光滑、排水不良时:δ=0;混凝土墙身时:δ=(0~1/2)φ一般情况、排水良好的石砌墙身:δ=(1/2~2/3)φ台阶形的石砌墙背、排水良好时:δ=2/3φ第二破裂面或假象墙背时:δ=φ4.“墙底摩擦系数”意义,如何取值?答:用于滑移稳定验算。
5.“地基浮力系数”如何取值?答:该参数只在公路行业《公路路基手册》中有定义表格,其他行业可直接取1.0,具体《公路路基手册》定义表格如下:6.“地基土的内摩擦角”意义,如何取值?答:用于防滑凸榫前的被动土压力计算,影响滑移稳定验算;从勘察报告中取得。
7.“圬工材料抗力分项系数”意义,如何取值?答:按《公路路基设计规范》JTG D30-2004,采用极限状态法验算挡墙构件正截面强度和稳定时用材料抗力分项系数,8.“地基土摩擦系数”意义,如何取值?答:用于倾斜基底时土的抗滑移计算。
参见《公路路基手册》P593表3-3-3。
见下表。
9.挡土墙的地面横坡角度应怎么取?坡度,一般土压力只考虑岩石以上的那部分土压力,也可根据经验来给。
如挡土墙后为土,地面横坡角度一般根据经验来给,如无经验,可给0(土压力最大)。
10.浸水挡墙的土压力与非浸水挡墙有何区别?答:浸水挡墙验算时,水压力的影响主要表现在两个方面:首先,用库伦理论计算土压力时破坏楔体要考虑水压力的作用。
计算破坏楔体时,有水的情况和无水的情况时计算原理是一样的,只是浸水部分土体采用浮重度。
---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 连续墙支护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]---------------------------------------------------------------------- [ 加固土参数 ]---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 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:---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[ 设计结果 ]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[ 结构计算 ]---------------------------------------------------------------------- 各工况:内力位移包络图:地表沉降图:---------------------------------------------------------------------- [ 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-HRBF5 00---------------------------------------------------------------------- [ 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: 0.40m滑裂面数据= 3.983整体稳定安全系数 Ks圆弧半径(m) R = 29.624圆心坐标X(m) X = -2.708圆心坐标Y(m) Y = 15.415---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:, 对于内支撑支点力由内支撑p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。
常见问题抗滑桩1.初始弹性系数A 、A1的含义和算法答:计算土反力时,需要确定弹性抗力系数K=my+A 、K =+A 、K=K+A (分别对应m 法、C 法、K 法),其中A 表示嵌固面处(y =0)弹性抗力系数,取法如下:A = h ·m 1A 1= h 1·m 1 h---桩前上部覆土厚度h 1---桩后上部覆土厚度m 1------上部覆土的水平抗力系数的比例系数,由用户根据经验或试验获得,如无经验,可用《建筑基坑支护技术规程》中的公式计算:)2.0(12c dm +-=ϕϕ2. 动水压力在什么情况下考虑答:在渗流场范围内的滑体,要考虑动水压力,计算参见抗滑桩帮助公式、3. 抗滑桩计算内力时,滑坡推力,库伦土压力是否已经考虑安全系数答:内力计算时, 滑坡推力,库伦土压力已乘分项(安全)系数。
4. 锚索水平刚度算法答:锚杆水平刚度系数应按试验得到,当无试验资料时,版可用软件自动计算,以前版本可按下式计算:θ2cos 33aS C C f C C S T Al E A E l A E AE K += 式中 A -------锚杆的截面面积;E S ------杆体弹性模量;E C ------锚固体组合弹性模量;A C ------锚固体截面面积;L f ------锚杆自由段长度;La------锚杆锚固段长度;θ------锚杆水平倾角。
5. 能否应用滑坡推力模块的结果直接计算滑面的安全系数答:可以间接计算,即反复调整交互的安全系数值,使最终的计算结果中最后一个滑块的剩余下滑力为0时,这个交互的安全系数即为该滑面的安全系数。
不可以直接用计算结果中的抗滑力除以下滑力来得到安全系数。
因为:该模块是为了计算剩余下滑力的。
它的计算公式Ei=KWiSin (αi)+ E i-1ψi -WiCos(αi)tg(Φi) -cili式中 ψi = Cos(αi-1-αi) -Sin(αi-1-αi) tg(Φi)由于式中E i-1是镶套公式,因此不能简单地将式中的减项(即抗滑力)和加项(即下滑力)相除得到安全系数。
重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:重力式挡土墙 1计算时间: 2013-07-29 15:31:18 星期一------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.500(m)墙顶宽: 0.600(m)面坡倾斜坡度: 1:0.000背坡倾斜坡度: 1:0.500采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 1.200(m)墙趾台阶h1: 1.500(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙踵台阶b3: 0.200(m)墙踵台阶h3: 1.500(m)物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.500地基土摩擦系数: 0.350砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 10石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 抗震区挡土墙墙后填土内摩擦角: 25.000(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: 12.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 350.000(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墙底摩擦系数: 0.350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: 1.00综合影响系数: 0.25抗震基底容许偏心距:B/6公路等级及工程类别: 2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 13.625 10.900 02 6.500 0.000 1第1个: 距离0.500(m),宽度5.500(m),高度1.100(m)(用户输入的计算荷载)坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)土压力起算点: 从结构底面起算基础类型: 锚桩式基础襟边宽度: 0.500(m)基础高: 1.000(m)基础容重: 25.000(kN/m3)锚杆纵向间距: 3.000(m)锚桩有效深度: 3.000(m)钢筋直径: 20(mm)锚孔直径: 100(mm)钢筋容许抗拉强度: 225000.000(kPa)钢筋容许抗剪强度: 120000.000(kPa)锚孔壁对砂浆容许抗剪强度: 123.000(kPa)锚杆排数: 6锚杆序号锚桩距基础边缘距离(m)1 0.5002 1.5003 2.5004 3.5005 4.5006 5.500=====================================================================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. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.400 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 ×6. 地震作用力分项系数 = 1.000 ×=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 48.712(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 48.754(度)Ea=494.784(kN) Ex=384.165(kN) Ey=311.814(kN) 作用点高度 Zy=1.968(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=0.000(度) 第1破裂角=48.712(度)Ea=425.324(kN) Ex=385.475(kN) Ey=179.750(kN) 作用点高度 Zy=2.707(m)墙身截面积 = 9.712(m2) 重量 = 223.387 kN墙背与第二破裂面之间土楔重 = 127.575(kN) 重心坐标(2.100,-0.900)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.350因墙下基础为锚桩式基础,所以需要验算基础底面的滑移稳定性单位长度内锚杆截面积 Ag = 508.938(mm2) 锚杆增加的抗滑力 Ng=61.073(kN)基础截面积 = 4.550(m2) 基础重量 Wj= 113.750 kN滑移力= 324.402(kN) 抗滑力= 225.562(kN)滑移验算不满足: Kc = 0.695 <= 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程不满足: 方程值 = -140.981(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 = 1.913 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 4.050 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.707 (m)基础为锚桩式基础,验算挡土墙绕基础趾点的倾覆稳定性单根锚杆的设计抗拔力 = 57.256(kN)(孔壁抗剪115.925(kN) 钢筋抗拉57.256(kN))单位长度内锚杆的抗倾覆力矩Mmao=72.871(kN-m)基础截面积 = 4.550(m2) 基础重量 Wj= 113.750 kN基础重心距离基础趾点的水平距离 = 2.275(m)倾覆力矩= 1429.045(kN-m) 抗倾覆力矩= 2173.375(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.521 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 365.565(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为锚桩式基础,只验算基础底的偏心距作用于基础底的总竖向力 = 644.462(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=671.460(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.550 (m) 偏心距 e = 1.233(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.042(m)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=1.233 > 0.167*4.550 = 0.758(m)(四) 基础强度验算基础为锚桩式基础,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 = 9.712(m2) 重量 = 223.387 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.913 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.696 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.707 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 530.712(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=532.797(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.004(m)截面宽度 B = 4.050 (m) 偏心距 e1 = 1.021(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 1.021 > 0.250*4.050 = 1.013(m)截面上压应力: 面坡=329.264 背坡=-67.184(kPa)压应力验算满足: 计算值= 329.264 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 67.184 <= 160.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 29.659 <= 110.000(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 = 569.839(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.565挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.050(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 569.839 <= 1584.723(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 569.839 <= 1584.723(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 50.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 50.000(度)Ea=303.444(kN) Ex=235.604(kN) Ey=191.231(kN) 作用点高度 Zy=1.356(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=0.000(度) 第1破裂角=50.000(度)Ea=266.443(kN) Ex=241.479(kN) Ey=112.604(kN) 作用点高度 Zy=1.875(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 4.050(m2) 重量 = 93.150 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.744 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.163 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.875 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 333.329(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=120.974(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.363(m)截面宽度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = 0.687(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.687 > 0.250*2.100 = 0.525(m)截面上压应力: 面坡=470.321 背坡=-152.865(kPa)压应力验算满足: 计算值= 470.321 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 152.865 <= 160.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 35.626 <= 110.000(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 = 372.049(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.423挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.100(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 372.049 <= 615.291(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 372.049 <= 615.291(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 = 0.900 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.400 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √6. 地震作用力分项系数 = 1.000 ×=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 48.712(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 48.453(度)Ea=528.261(kN) Ex=410.159(kN) Ey=332.912(kN) 作用点高度 Zy=1.934(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=0.000(度) 第1破裂角=48.446(度)Ea=456.613(kN) Ex=413.832(kN) Ey=192.973(kN) 作用点高度 Zy=2.672(m)墙身截面积 = 9.712(m2) 重量 = 223.387 kN墙背与第二破裂面之间土楔重 = 127.575(kN) 重心坐标(2.100,-0.900)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.350因墙下基础为锚桩式基础,所以需要验算基础底面的滑移稳定性单位长度内锚杆截面积 Ag = 508.938(mm2) 锚杆增加的抗滑力 Ng=61.073(kN)基础截面积 = 4.550(m2) 基础重量 Wj= 113.750 kN滑移力= 352.760(kN) 抗滑力= 230.190(kN)滑移验算不满足: Kc = 0.653 <= 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程不满足: 方程值 = -169.456(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 = 1.913 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 4.050 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.672 (m)基础为锚桩式基础,验算挡土墙绕基础趾点的倾覆稳定性单根锚杆的设计抗拔力 = 57.256(kN)(孔壁抗剪115.925(kN) 钢筋抗拉57.256(kN)) 单位长度内锚杆的抗倾覆力矩Mmao=72.871(kN-m)基础截面积 = 4.550(m2) 基础重量 Wj= 113.750 kN基础重心距离基础趾点的水平距离 = 2.275(m)倾覆力矩= 1519.765(kN-m) 抗倾覆力矩= 2233.542(kN-m)倾覆验算不满足: K0 = 1.470 <= 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 328.900(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为锚桩式基础,只验算基础底的偏心距作用于基础底的总竖向力 = 657.686(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=640.906(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.550 (m) 偏心距 e = 1.301(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.974(m)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=1.301 > 0.167*4.550 = 0.758(m)(四) 基础强度验算基础为锚桩式基础,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 = 9.712(m2) 重量 = 223.387 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.913 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.714 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.672 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 543.936(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=523.989(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.963(m)截面宽度 B = 4.050 (m) 偏心距 e1 = 1.062(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 1.062 > 0.250*4.050 = 1.013(m)截面上压应力: 面坡=345.546 背坡=-76.936(kPa)压应力验算满足: 计算值= 345.546 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 76.936 <= 160.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 35.028 <= 110.000(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 = 585.706(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.545挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.050(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 585.706 <= 1528.641(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 585.706 <= 1528.641(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 50.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 50.000(度)Ea=325.560(kN) Ex=252.774(kN) Ey=205.168(kN) 作用点高度 Zy=1.343(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=0.000(度) 第1破裂角=50.000(度)Ea=286.947(kN) Ex=260.063(kN) Ey=121.269(kN) 作用点高度 Zy=1.859(m) [强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 4.050(m2) 重量 = 93.150 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.744 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.170 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.859 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 341.994(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=108.450(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.317(m)截面宽度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = 0.733(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.733 > 0.250*2.100 = 0.525(m)截面上压应力: 面坡=503.866 背坡=-178.157(kPa)压应力验算满足: 计算值= 503.866 <= 1100.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 178.157 > 160.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 42.412 <= 110.000(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 = 382.448(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.383挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.100(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 382.448 <= 557.614(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 382.448 <= 557.614(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 0.8001. 挡土墙结构重力分项系数 = 0.900 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.400 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √6. 地震作用力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 50.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 49.356(度)Ea=575.634(kN) Ex=446.940(kN) Ey=362.766(kN) 作用点高度 Zy=2.002(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=0.000(度) 第1破裂角=49.111(度)Ea=497.258(kN) Ex=450.669(kN) Ey=210.150(kN) 作用点高度 Zy=2.734(m) 墙身截面积 = 9.712(m2) 重量 = 223.387 kN墙背与第二破裂面之间土楔重 = 127.575(kN) 重心坐标(2.100,-0.900)(相对于墙面坡上角点)全墙(包括基础)地震力=11.618(kN) 作用点距墙顶高度=1.782(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.350因墙下基础为锚桩式基础,所以需要验算基础底面的滑移稳定性单位长度内锚杆截面积 Ag = 508.938(mm2) 锚杆增加的抗滑力 Ng=61.073(kN)基础截面积 = 4.550(m2) 基础重量 Wj= 113.750 kN滑移力= 401.214(kN) 抗滑力= 236.202(kN)滑移验算不满足: Kc = 0.589 <= 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程不满足: 方程值 = -218.063(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 = 1.913 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 4.050 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.734 (m)基础为锚桩式基础,验算挡土墙绕基础趾点的倾覆稳定性单根锚杆的设计抗拔力 = 57.256(kN)(孔壁抗剪115.925(kN) 钢筋抗拉57.256(kN))单位长度内锚杆的抗倾覆力矩Mmao=72.871(kN-m)基础截面积 = 4.550(m2) 基础重量 Wj= 113.750 kN基础重心距离基础趾点的水平距离 = 2.275(m)倾覆力矩= 1725.829(kN-m) 抗倾覆力矩= 2311.698(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.339 > 1.300倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 184.051(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为锚桩式基础,只验算基础底的偏心距作用于基础底的总竖向力 = 674.863(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=512.999(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.550 (m) 偏心距 e = 1.515(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.760(m)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=1.515 > 0.167*4.550 = 0.758(m)(四) 基础强度验算基础为锚桩式基础,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上地震力=8.774(kN) 作用点距墙顶高度=2.197(m)验算截面以上,墙身截面积 = 9.712(m2) 重量 = 223.387 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.913 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.683 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.734 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 561.113(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=447.323(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.797(m)截面宽度 B = 4.050 (m) 偏心距 e1 = 1.228(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 1.228 > 0.300*4.050 = 1.215(m)截面上压应力: 面坡=390.556 背坡=-113.463(kPa)压应力验算满足: 计算值= 390.556 <= 1650.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 113.463 <= 240.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 44.170 <= 165.000(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 = 485.055(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.467挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.050(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 485.055 <= 1309.624(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 485.055 <= 1309.624(kN) (六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 50.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 50.000(度)Ea=357.376(kN) Ex=277.477(kN) Ey=225.219(kN) 作用点高度 Zy=1.343(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=0.000(度) 第1破裂角=50.000(度)Ea=314.990(kN) Ex=285.478(kN) Ey=133.120(kN) 作用点高度 Zy=1.859(m)[强度验算]验算截面以上地震力=5.518(kN) 作用点距墙顶高度=1.270(m)验算截面以上,墙身截面积 = 4.050(m2) 重量 = 93.150 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.744 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.170 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.859 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 353.845(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=76.546(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.216(m)截面宽度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = 0.834(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.834 > 0.300*2.100 = 0.630(m)截面上压应力: 面坡=569.847 背坡=-232.851(kPa)压应力验算满足: 计算值= 569.847 <= 1650.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 232.851 <= 240.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 54.321 <= 165.000(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 = 317.336(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.291挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.100(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 317.336 <= 423.645(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 317.336 <= 423.645(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 = 236.202(kN),滑移力 = 401.214(kN)。
重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:重力式挡土墙 3计算时间:2013-01-19 16:32:29 星期六------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.500(m)墙顶宽: 0.660(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250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: 0.500(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: 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)墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)材料抗压极限强度: 1.600(MPa)材料抗力分项系数: 2.310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: 0.500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 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 28.322(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 28.322(度)Ea=244.313(kN) Ex=214.072(kN) Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(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不存在墙身截面积 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 (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 = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN)滑移验算满足: Kc = 2.172 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 164.582(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 389.154(kN-m) 抗倾覆力矩= 1194.777(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 649.588(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 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.624(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m)基底压应力: 趾部=208.010 踵部=37.895(kPa)最大应力与最小应力之比 = 208.010 / 37.895 = 5.489作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.476 <= 0.167*4.127 = 0.688(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=208.010 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=37.895 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=122.952 <= 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 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.016(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.619(m)截面宽度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.250*3.885 = 0.971(m)截面上压应力: 面坡=169.227 背坡=56.513(kPa)压应力验算满足: 计算值= 169.227 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(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 = 438.499(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.885(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 438.499 <= 2484.440(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 438.499 <= 2478.063(kN)(六) 台顶截面强度验算[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 = 29.162(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 29.162(度)Ea=172.939(kN) Ex=151.533(kN) Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(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不存在[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.930 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.595(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.111(m)截面宽度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.250*3.360 = 0.840(m)截面上压应力: 面坡=216.527 背坡=-1.813(kPa)压应力验算满足: 计算值= 216.527 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 1.813 <= 280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(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 = 360.720(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.744挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.360(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.994计算强度时:强度验算满足: 计算值= 360.720 <= 1730.414(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 360.720 <= 1720.167(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 7.309(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 28.322(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 28.322(度)Ea=244.313(kN) Ex=214.072(kN) Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(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不存在墙身截面积 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 (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 = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN)滑移验算满足: Kc = 2.172 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 164.582(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 389.154(kN-m) 抗倾覆力矩= 1194.777(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 649.588(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 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.624(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m)基底压应力: 趾部=208.010 踵部=37.895(kPa)最大应力与最小应力之比 = 208.010 / 37.895 = 5.489作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.476 <= 0.167*4.127 = 0.688(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=208.010 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=37.895 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=122.952 <= 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 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.016(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.619(m)截面宽度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.250*3.885 = 0.971(m)截面上压应力: 面坡=169.227 背坡=56.513(kPa)压应力验算满足: 计算值= 169.227 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(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 = 438.499(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.885(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 438.499 <= 2484.440(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 438.499 <= 2478.063(kN)(六) 台顶截面强度验算[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 = 29.162(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 29.162(度)Ea=172.939(kN) Ex=151.533(kN) Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(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不存在[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.930 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.595(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.111(m)截面宽度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.250*3.360 = 0.840(m)截面上压应力: 面坡=216.527 背坡=-1.813(kPa)压应力验算满足: 计算值= 216.527 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 1.813 <= 280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(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 = 360.720(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.744挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.360(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.994计算强度时:强度验算满足: 计算值= 360.720 <= 1730.414(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 360.720 <= 1720.167(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 7.309(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 28.322(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 28.322(度)Ea=244.313(kN) Ex=214.072(kN) Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(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不存在墙身截面积 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 (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 = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN)滑移验算满足: Kc = 2.172 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 164.582(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 389.154(kN-m) 抗倾覆力矩= 1194.777(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 649.588(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 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.624(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m)基底压应力: 趾部=208.010 踵部=37.895(kPa)最大应力与最小应力之比 = 208.010 / 37.895 = 5.489作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.476 <= 0.167*4.127 = 0.688(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=208.010 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=37.895 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=122.952 <= 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 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.016(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.619(m)截面宽度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.250*3.885 = 0.971(m)截面上压应力: 面坡=169.227 背坡=56.513(kPa)压应力验算满足: 计算值= 169.227 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(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 = 438.499(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.885(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 438.499 <= 2484.440(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 438.499 <= 2478.063(kN)(六) 台顶截面强度验算[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 = 29.162(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 29.162(度)Ea=172.939(kN) Ex=151.533(kN) Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(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不存在[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.930 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.595(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.111(m)截面宽度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.250*3.360 = 0.840(m)截面上压应力: 面坡=216.527 背坡=-1.813(kPa)压应力验算满足: 计算值= 216.527 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 1.813 <= 280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(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 = 360.720(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.744挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.360(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.994计算强度时:强度验算满足: 计算值= 360.720 <= 1730.414(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 360.720 <= 1720.167(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 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。
理正岩性对照表1 填土 tzt 填土 HW703 7 34 1 1 12 素填土 tzt 填土 HW668 7 34 1 1 13 杂填土 tzt 填土 HW667 7 34 1 1 14 人工填土 tzt 填土 GLTZT 7 34 1 1 15 粘土 nt 粘土 HW6167 53 1 1 16 粉质粘土 ynt 粘土 HW6167 42 1 1 17 粉土 yst 粉土 HW693 7 42 1 1 18 粉土 ft 粉土 HW611 7 1 1 1 19 粉砂 fs 砂土 HW655 7 1 f 1 1 110 细砂 xs 砂土 HW656 7 1 x 1 1 111 中砂 zs 砂土 HW658 7 1 z 1 1 112 粗砂 cs 砂土 GLCS 7 1 c 1 1 113 砾砂 ls 砂土 HW688 7 1 l 1 1 114 淤泥 yn 软土 HW617 7 9 1 1 115 淤泥质粘土 ynznt 软土 HW624 7 9 1 1 116 砾石 lst 碎石土 HW607 7 4 1 1 117 圆砾 ylt 碎石土 HW662 7 4 1 1 118 角砾 jlt 碎石土 HW608 7 1 1 1 119 卵石 lst 碎石土 HW604 7 4 1 1 120 碎石 sst 碎石土 HW606 7 4 1 1 121 漂石 pst 粘土 HW602 7 42 1 1 122 坡积粘土 nt 粘土 HW671 7 42 1 1 123 坡积粉质土 ynt 粘土 HW671 7 42 1 1 124 坡积粉土 yst 粘土 HW693 7 42 1 1 125 残积粘性土 cjnxt 残积土 HW673 7 42 1 1 126 残积砂质粘性土 cjnxt 残积土 HW632 7 42 1 1 127 残积砾质粘性土 cjlznxt 残积土 HW635 7 34 1 1 1 30 孤石 eypy 硬质岩石 GLEYPY 7 155 1 1 131 花岗岩 hgy 硬质岩石 HW202 7 1 1 1 133 花岗斑岩 hgby 硬质岩石 HW203 7 1 1 1 136 花岗闪长岩 hgscy 硬质岩石 HW221 7 1 1 1 137 石英闪长岩 hgscy 硬质岩石 HW222 7 1 1 1 138 辉绿岩 hcy 硬质岩石 HW243 7 1 1 1 139 耕植土 tzt 填土 HW669 7 34 1 1 140 有机质粘土 nt 粘土 HW622 7 53 1 1 142 辉长岩 hcy 硬质岩石 HW239 7 1 1 1 145 闪长玢岩 scby 硬质岩石 HW286 7 1 1 1 148 二长花岗岩 hgy 硬质岩石 HW205 7 1 1 1 151 凝灰岩 nhry 硬质岩石 HW271 7 1 1 1 154 凝灰熔岩 nhry 硬质岩石 HW261 7 1 1 1 157 晶屑熔结凝灰岩 nhry 硬质岩石 HW268 7 1 1 1 158 晶屑凝灰熔岩 nhry 硬质岩石 HW261 7 1 1 1 1 60 晶屑凝灰岩 nhry 硬质岩石 HW271 7 1 1 1 163 熔结凝灰岩 nhry 硬质岩石 HW268 7 1 1 1 166 碎斑熔岩 nhry 硬质岩石 HW288 7 1 1 1 175 黑云母花岗岩 hgy 硬质岩石 HW204 7 1 1 1 176 凝灰质砂岩 tzsy 软质岩石 HW008 7 1 1 1 177 凝灰质粉砂岩 tzsy 软质岩石 HW008 7 1 1 1 178 变质石英砂岩 tzsy 软质岩石 GLTZSY 7 1 1 1 179 变粒岩 hhy 软质岩石 GLHHY 7 82 1 1 180 粉砂岩 sy 硬质岩石 GLSY 7 40 1 1 181 石英片岩 py 硬质岩石 GLPY 7 141 1 1 182 片岩 py 软质岩石 GLPY 7 141 1 1 183 砂岩 sy 硬质岩石 GLSY 7 40 1 1 184 砂砾岩 ly 硬质岩石 GLLY 7 41 1 1 186 细砂岩 sy 硬质岩石 GLSY 7 40 1 1 187 细砂质亚砂土 yst 粉土 GLYST 7 42 1 1 188 粉砂质亚砂土 yst 粉土 GLYST 7 42 1 1 189 石英砾岩 sy 硬质岩石 GLSY 7 40 1 1 190 粗砂混淤泥 cy 砂土 GLCY 7 1 1 1 191 砾砂混卵石 ls 砂土 GLIS 7 1 1 1 192 泥岩 ny 软质岩石 GLNY7 42 1 1 193 粗砂质亚砂土 cszyst 粉土 GLYST 7 42 1 1 194 细砂质亚粘土 ynt 粘土 GLYNT 7 42 1 1 195 灰岩 nhy1 软质岩石 GLNHY1 7 133 1 1 198 炭质泥岩 tzny 软质岩石 GLTZNY 7 1 1 1 199 粉砂质泥岩 tzny 软质岩石 GLTZNY 7 1 1 1 1 101 炭质砂岩 tzsy 软质岩石 GLTZSY 7 1 1 1 1 104 炭质粉砂岩 tzsy 软质岩石 GLTZSY 7 1 1 1 1 107 变质砂岩 sy 硬质岩石 GLSY 7 40 1 1 1 110 变质粉砂岩 tzsy 软质岩石 GLTZSY 7 1 1 1 1 113 泥质粉砂岩 tzsy 软质岩石 GLTZSY 7 1 1 1 1 137 含淤泥细砂 xs 砂土 GLXS 7 1 x 1 1 1139 含亚粘土中粗砂 cs 砂土 GLCS 7 1 c 1 1 1 142 含砂粘土 nt 粘土 GLNT 7 42 1 1143 含淤泥中粗砂 cs 砂土 GLCS 7 1 c 1 1 1 144 细砂夹淤泥 xs 砂土 GLXS 7 1 x 1 1 1145 含砂亚粘土 ynt 粘土 GLYNT 7 42 1 1 1 146 中细砂 xs 砂土 GLXS 7 1 x 1 1 1147 中粗砂 cs 砂土 GLCS 7 1 c 1 1 1148 细粉砂 fs 砂土 GLFS 7 1 f 1 1 1149 含淤泥砂 xs 砂土 GLXS 7 1 x 1 1 1150 含亚粘土细砂 xs 砂土 GLXS 7 1 x 1 1 1 151 卵碎石 sst 碎石土 GLSST 7 4 1 1 1152 卵砾石 ylt 碎石土 GLYLT 7 4 1 1 1153 亚粘土质细砂 xs 砂土 GLXS 7 1 x 1 1 1154 含碎石亚粘土 ynt 粘土 GLYNT 7 42 1 1 1 155 含卵砾石中砂 zs 砂土 GLZS 7 1 z 1 1 1156 含砾粘土 nt 粘土 GLNT 7 42 1 1 1157 砾卵石 lst 碎石土 GLLST 7 4 1 1 1158 砾碎石 sst 碎石土 GLSST 7 4 1 1 1159 含卵石中粗砂 cs 砂土 GLCS 7 1 c 1 1 1160 粉细砂 xs 砂土 GLXS 7 1 x 1 1 1161 坡积碎石夹亚砂土 yst 粉土 GLYST 7 42 1 1 1 162 坡积含碎石亚粘土 ynt 粘土 GLYNT 7 42 1 1 1 163 坡积碎石土 sst 碎石土 GLSST 7 4 1 1 1164 含砂亚粘土 ynt 粘土 GLYNT 7 42 1 1 1165 坡积碎块石 kst 碎石土 GLKST 7 4 1 1 1166 含亚粘土角砾 jlt 碎石土 GLJLT 7 4 1 1 1167 坡积含碎石亚砂土 yst 粉土 GLYST 7 42 1 1 1 168 亚粘土质砾石 ylt 碎石土 GLYLT 7 4 1 1 1 169 坡积亚砂土角砾 jlt 碎石土 GLJLT 7 4 1 1 1 170 含砾亚砂土 yst 粉土 HW637 7 42 1 1 1171 碎石质亚砂土 yst 粉土 GLYST 7 42 1 1 1 172 坡积含砂粘土 ynt 粘土 GLYNT 7 42 1 1 1 173 亚砂土质圆砾 ylt 碎石土 GLYLT 7 4 1 1 1 174 含碎石粗砂 cs 砂土 GLCS 7 1 c 1 1 1175 含卵石粗砂 cs 砂土 GLCS 7 1 c 1 1 1176 亚粘土中砂 zs 砂土 GLZS 7 1 z 1 1 1177 含砾石中粗砂 cs 砂土 GLCS 7 1 c 1 1 1178 碎卵石 lst 碎石土 GLLST 7 4 1 1 1179 砂砾石 ylt 碎石土 GLYLT 7 4 1 1 1180 含砾碎石亚砂土 yst 粉土 GLYST 7 42 1 1 1 201 坡积碎石 sst 碎石土 GLSST 7 4 1 1 1202 坡积亚砂土质角砾 jlt 碎石土 GLJLT 7 4 1 1 1 258 流纹岩 lwy 硬质岩石 GLLWY 7 212 1 1 1271 板岩 by 软质岩石 GLBY 7 3 1 1 1280 石灰岩 shy 硬质岩石 GLSHY 7 140 1 1 1 289 煤层 mc 软质岩石 GLMC 7 1 1 1 1。
理正材料抗力计算表格篇一:材料抗力刚度和材料抗力与支护形式和边界条件都有关系,在单元计算中,需要用户根据结构形式自己确定钢管所提供的抗力(材料抗力)的大小。
T=ФξAfcT=ФξAfyT—内撑的材料抗力A—内撑的截面积Fc—混凝土抗压强度设计值Fy—钢材抗压强度设计值Ф—与内撑长细比有关的调整系数实际上倾覆计算是由支撑内力与崁固深度两个条件决定的。
篇二:钢筋混凝土抗力计算钢筋混凝土抗力计算、配筋和构造要求等需要协调统一的几个问题作者:李进霞前言1钢筋混凝土扩展基础的设计方法具体对包括扩展基础在内的各类基础设计作出了具体的规定。
钢筋混凝土扩展基础的设计应包括下列内容,即:1)按单向受剪承载力或(和)受冲切承载力计算,确定无腹筋扩展基础的验算截面有效高度h。
;根据环境类别选用与混凝土强度等级相应的混凝土保护层厚度。
由此确定截面高度h;2)按正截面受弯承载力计算,确定独立基础底部、Y轴两个方向的纵向受力钢筋的截面面积A。
、A? 或条形基础的配筋;3)对扩展基础提出几何尺寸、材料和配筋等的构造要求。
上述两本规范对扩展基础设计内容的异同点大致是:1)受冲切承载力计算。
无论是基底反力(作用效应)设计值和受冲切承载力(抗力)设计值的取值,两本规范协调一88 Industrial Construction Vo1(35,No(2,2005致;在底板反力由柱根的弯矩设计值|】If和轴压力设计值(?产生的条件下,均将受冲切计算简化为类似于单向受剪承载力的计算方法。
2)单向受剪承载力计算。
“规范GB 50010”对无腹筋的一般(均布荷载为主)板类受弯构件的受剪承载力抗力设计值公式是新增的内容,“规范GB 50007”同样采纳;但在剪力(作用效应)设计值的取值上,前者取板跨内的最大剪力设计值或支2座边缘处的剪力设计值,后者取离支座(或柱)边缘h 处的剪力设计值。
3)构造配筋要求。
“规范GB 50010”从一般的构造规定,提出了纵向受力钢筋的最小配筋率以及钢筋间距、直径等要求;而“规范GB 50007”仅提出钢筋间距、直径等要求。
深基坑支护设计 15-15设计单位:X X X 设计院设计人:X X X设计时间:2012-06-04 21:17:26---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 排桩支护[ 基本信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ][ 土层信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 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:______---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]---------------------------------------------------------------------- 各工况:内力位移包络图:地表沉降图:---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ]----------------------------------------------------------------------___---------------------------------------------------------------------- [ 环梁选筋结果 ]---------------------------------------------------------------------- ___---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]---------------------------------------------------------------------- [ 截面参数 ][ 内力取值 ]---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法:瑞典条分法应力状态:总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 = 1.807圆弧半径(m) R = 22.439圆心坐标X(m) X = -1.815圆心坐标Y(m) Y = 9.135---------------------------------------------------------------------- [ 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。
外径:D=609mm 矩形高h:壁厚:t=16mm 矩形宽b 计算长度l=17900mm 计算长度钢材抗压强度设计值fy 210N/mm2混凝土抗压强度设计值内径d=577mm 截面面积截面面积A=29807.4mm 2截面抵抗矩截面抵抗矩W=4305987mm 3截面惯性矩钢材弹性模量E=206000N/mm 2长细比截面惯性矩I=1311173005mm 4轴心受压构件稳定系数长细比λ=l/√(I/A)85.35与工程有关的调整系数与工程有关的调整系数ξ 1.00轴心受压构件稳定系数φ=0.74内撑材料抗力T=ФξAfy4632.074793kN内撑材料抗力外径:D=609mm 矩形高h 壁厚:t=14mm 矩形宽b 计算长度l=17900mm计算长度松弛系数α=0.8松弛系数内径d=581mm 截面面积A=26169.5mm 2截面面积弹性模量E=206000N/mm 2弹性模量支锚刚度kt=2αEA/l 481.8690647MN/m 支锚刚度内支撑对于理正软件,只需前段公式混凝钢支撑钢支撑混凝h=800mm b=800mm l=17900mm 材料fc 14.3N/mm2钢材抗压强度设计值fy A=640000.0mm 2直径d=W=21333333mm 3截面面积A=I=34133333333mm 4l=l/b 22.38φ=0.7405ξ1.00与工程有关的调整系数ξT=ФξAfc6777.056kN锚杆(锚索)材料抗力T=ξAfyh=800mm 锚固体直径D=b=800mm 锚固体面积Ac=L=17900mm杆体面积A=α=0.8杆体直径D=杆体模量Es=A=640000.0mm 2注浆体模量Em=组合模量Ec=E=30000N/mm 2锚杆倾角θ=自由长度Lf=锚固长度La=kt=2αEA/l 1716.201117MN/m 支锚刚度kt=3AEsEcAc/(3lfEcAc+EsAla)cos2θ材料抗力支锚刚度混凝土支撑混凝土支撑锚杆锚杆(锚索)锚杆(锚索)钢绞线预应力螺纹钢筋1110N/mm2钢绞线22mm普通钢筋380.1mm21.00421.9473093kN150mm17671.45868mm2706.8583471mm230mm200000N/mm230000N/mm236800N/mm215度0.261666667转化弧度5000mm15000mm21.67108343MN/m。
框架柱、框架梁加密区箍筋间距及直径
纵向受拉钢筋的最小锚固长度
每侧3根附加箍筋承受集中荷载能力
每根附加吊筋承受集中荷载能力
每米箍筋实配面积(100mm2)
估算梁截面(高跨比h/l)
估算板厚度h/l
受弯构件允许挠度
伸缩缝的最大间距(m)
梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数
框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率(%)
框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%)
框架柱每侧纵向受力钢筋最大根数
抗震框架梁非加密区构造配箍
纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度(mm)
钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%)
混凝土强度设计值(N/mm2)
柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν(ρν=λνf
/f w)
c
地震作用下弹性层间位移角的限值。
理正材料抗力计算表格篇一: 材料抗力刚度和材料抗力与支护形式和边界条件都有关系,在单元计算中,需要用户根据结构形式自己确定钢管所提供的抗力(材料抗力)的大小。
T=©E AfcT=©E AfyT—内撑的材料抗力A—内撑的截面积Fc—混凝土抗压强度设计值Fy—钢材抗压强度设计值①一与内撑长细比有关的调整系数实际上倾覆计算是由支撑内力与崁固深度两个条件决定的。
篇二: 钢筋混凝土抗力计算钢筋混凝土抗力计算、配筋和构造要求等需要协调统一的几个问题作者: 李进霞、, 、-前言1钢筋混凝土扩展基础的设计方法具体对包括扩展基础在内的各类基础设计作出了具体的规定。
钢筋混凝土扩展基础的设计应包括下列内容,即:1)按单向受剪承载力或(和)受冲切承载力计算,确定无腹筋扩展基础的验算截面有效高度h。
; 根据环境类别选用与混凝土强度等级相应的混凝土保护层厚度。
由此确定截面高度h;2)按正截面受弯承载力计算,确定独立基础底部、丫轴两个方向的纵向受力钢筋的截面面积A。
、A? 或条形基础的配筋;3)对扩展基础提出几何尺寸、材料和配筋等的构造要求。
上述两本规范对扩展基础设计内容的异同点大致是:1)受冲切承载力计算。
无论是基底反力(作用效应)设计值和受冲切承载力(抗力)设计值的取值,两本规范协调一88 Industrial Construction Vo1(35 ,No(2,2005致;在底板反力由柱根的弯矩设计值| 】If 和轴压力设计值(?产生的条件下,均将受冲切计算简化为类似于单向受剪承载力的计算方法。
2)单向受剪承载力计算。
“规范GB 50010”对无腹筋的一般(均布荷载为主)板类受弯构件的受剪承载力抗力设计值公式是新增的内容,“规范GB 50007”同样采纳; 但在剪力(作用效应)设计值的取值上,前者取板跨内的最大剪力设计值或支2座边缘处的剪力设计值,后者取离支座(或柱)边缘h 处的剪力设计值。
3)构造配筋要求。
“规范GB 50010”从一般的构造规定,提出了纵向受力钢筋的最小配筋率以及钢筋间距、直径等要求; 而“规范GB 50007”仅提出钢筋间距、直径等要求。
4)耐久性要求。
“规范GB 50010”根据设计使用年限的规定,在不同环境类别下对混凝土等结构材料的耐久性提出了基本要求,特别是规定了不同的设计使用年限和环境条件下应采用不同的最低混凝土强度等级;“规范GB 50007”在未指出上述条件下,规定了最低混凝土强度等级。
由上可知,将上述两本规范协调一致是十分必要的,为此,写出此文供专家评说。
1 概念分析1(1 受剪破坏机理与受剪承载力钢筋混凝土结构构件的受剪破坏机理可能是混凝土结构中认识最不清楚的问题之一。
尽管研究者从构件截面或有限元等多种分析方法,并采用各种适宜的本构模型,用于分析各自的试验对象可获得较满意的结果。
但是,用上述方法去校核已发表的众多试验结果,总是存在不完全符合的情况,这里所指的“不符合”主要反映在受剪破坏的试验值与分析方法的计算值不相吻合。
3各类分析方法所反映的计算参数只能抓主流的,不能面面俱到,因此不完全符合是可以理解的; 同样,由于试验方法、试验材料、试验计量、破坏标志等存在的随机性和系统性误差,导致试验结果的不完全真实也是造成两者不符合的原因,这从试验统计图示中试验数据的离散程度之大可以看出。
配置箍筋或(和)弯起钢筋的钢筋混凝土构件受剪的破坏机理,从工程的宏观概念出发,把它们视作是桁架与拱的组合传力模型,从而为实用的受剪承载力公式由混凝土项抗力与箍筋或(和)弯起钢筋项抗力的线性相加或复合相加组成奠定了基础。
但是,对无腹筋的钢筋混凝土构件受剪的破坏机理,能否采用上述组合模型就有疑问,因为它不存在作为受拉腹杆的箍筋、弯起钢筋,尽管有些学者尚在为完善这类模型进行不断的探索。
无腹筋受弯构件的受剪破坏常呈斜拉型破坏,斜裂缝一旦出现,即很快形成临界斜裂缝,并迅速伸展至受压边缘,使构件斜拉为两部分而破坏,它属于脆性破坏。
破坏的位置不一定与最大剪力的位置同步。
鉴于无腹筋受弯构件破坏的特殊性,在未得到满意的破坏模型之前,研究者与工程界着眼于通过试验的统计结果来建立设计用的实用公式或者把它视作经验公式,它借助试验对象所提供的主要参数作为构成经验公式的基础,例如,对分布荷载作用下无腹筋的钢筋混凝土受弯构件,其受剪承载力试验值主要取决于:= F(,P:,lo ,h,A,h0?)(1)式中、lD: ——混凝土抗拉强度(或经换算的)实测值、纵向受拉钢筋实际配筋率;f 。
,『l ——构件的跨高比;A——截面面积;『l 。
——截面有效高度。
由于受剪承载力试验值的确定取决于施加在构件上的均布破坏荷载值及由其产生在某一“指定截面”处相应的破坏剪力值,即= 。
均布破坏荷载值的确定涉及构件达到受剪承载力时的破坏标志,照理说,达到该破坏标志的截面(通常是倾斜且倾角是不确定的截面)就应是上述的“指定截面”,一个指定的斜截面上具有可选择的几个破坏剪力值,该取其中的较大值、中间值还是较小值?其次,受弯构件的类型很多,有简支、连续或悬臂等类构件,它们的破坏截面位置将取决于构件的类型、内力(弯矩、剪力)的变化规律、配筋特征等参数。
鉴于上述情况,研究者通常将均布破坏荷载作用下的支座反力作为构件的受剪承载力试验值,时,不再顾及破坏的“指定截面”位置。
取用上述试验值的好处是: 它所对应的构件最大剪力值即是支座反力。
我国的研究者在分析国内外试验结果时,均是按此原则进行试验数据分析的; 我国历年来各次修订的< 混凝土结构设计规范也是按此原则规定5剪力设计值的取值的。
应当指出,实现均布加载宜采用水压或气压法,对线性构件难于采用; 通常的做法是采用多点集中加载来代替。
根据受剪承载力的试验数据按式(1)回归所得的具体公式代表了试验的平均水平。
为了结构安全性的考虑,规范提供设计用的公式,其取值要比上述回归公式低得多,通常说所取的是试验结果的偏下值,它具有足够的保证率,以满足设计可靠指标的要求。
取值降低了的受剪承载力设计值,通常是通过对材料强度取用设计值、几何参数取用名义值以及经验公式中系数的调整来实现的。
这些都可在现行规范中的相关公式中见到。
于是,对分布荷载作用下无腹筋的钢筋混凝土受弯构件的一般设计表达式可写为:式中——受弯构件跨度内的或指定截面的最大剪力设计值;——该跨受弯构件的受剪承载力设计值;——混凝土抗拉强度设计值。
通常,式(1) 与式(3) 间的差别,除了后者采用材料强度设计值之外,公式中的常数项和系数也因上面提及的可靠度要求而会不同,不过表达形式基本保持一致。
当然,也有主张取离开支座距离c 处的剪力设计值( 。
作为所谓的最大剪力设计值,以及与其相应的受剪承载力设计值,它们的确定仍然离不开上述的试验结果及可靠度的考6虑,因此,在式(2) 基础上给出这种情况的一般设计表达式: 对分布荷载作用下的受弯构件,上述两种剪力设计值之间的关系为: 式中,为折减系数,:G(clf 。
) ,对简支或两端为固端的受弯构件,可取=1—2clf 。
当采用式(4) 的表达式而又要满足与式(2) 的可靠度要求等效,势必就要求受剪承载力设计值也应保持下列关系:由式(2), 式(6) 的关系可得出下列结论: 在分布荷载作用下的无腹筋受弯构件,其受剪承载力设计表达式在选择不同位置的剪力设计值作为最大剪力设计值时,应相应地选择与其配套的受剪承载力设计值。
顺便指出,从逻辑上讲上述结论也可用于分布荷载作用下的有腹筋受弯构件。
1(2 邻近支座区段可变荷裁的直接传递在邻近支座区段范围内有分布荷载或集中荷载作用在受弯构件顶部时,荷载按照扩散角将直接以受压方式传递到支座内,它与刚性基础( 如无筋扩展基础)的传力机制类同;在混凝土结构设计理论中把它称为“不连续区”或“D 区”。
对无腹筋受弯构件的设计,我们关心的是如何在已知式(3) 中的有关设计参数后,再由式(2) 来确定其截面尺寸或h ,这时可不必去细究该支座区段的具体受力状况。
但是,对有腹筋受弯构件的设计,则涉及到在该区段内如何配置腹筋的问题。
国外有些规范中,对布荷载作用下的钢筋混凝土受弯构件,7通常采用类似式⑷ 的方案,如,美国“规范ACI318'和欧洲规范EC 2中,均取用c=h 处的剪力设计值作为最大设计值。
此外,“规范ACI 318”对预应力混凝土构件取c=ho,2,对深梁取c=0(15 Z (Z 为净跨)等;c的不同取值,似乎不是纯机理性而是基于安全性的一种处理手法。
对应于离支座距离c的构件截面,均称为临界截面。
按临界截面进行计算所需的箍筋用量,将可延伸配至支座处。
因为在分布荷载作用下有腹筋受弯构件的受剪破坏位置不一定会在支座附近,没有必要在构件c的长度区段(D区)内按支座边的最大剪力设计值来计算并配置过多的箍筋用量;在“规范GB 50010”第7(5(2 条要求取支座边缘处截面的剪力设计值。
显然是偏于安全的规定。
1(3 冲切破坏机理与受冲切承载力有些学者和规范把钢筋混凝土板的冲切破坏视作双向受剪破坏,提出了不同的分析模型,它也同属于认识不太清楚的问题。
从试验的角度讲,施加冲切荷载的位置近旁,常常是冲切破坏的位置; 除非荷载位置附近钢筋混凝土板得到极大的加强,这时,破坏位置才会转移到近旁较薄弱的部位产生冲切破坏,总之,冲切破坏的位置基本是可确定的。
各国规范对受冲切承载力的估计仍依据试验数据并考虑可靠度要求来建立设计用的实用公式。
对无腹筋的钢筋混凝土结构构件受冲切承载力的一般设计表达式可写为:式中,,为集中力(冲切力)设计值;R 为受冲切承载力设计值,为最不利冲切破坏锥体的平均周长;ID: 为两个方向配置钢筋的平均配筋率或等效配筋率,取~,P(P 。
关于周长至少有两种说法: 一种如上面对所述的定义,“规范GB 50010”和“规范ACI 318 ”属于此类取值,相应于此u 处板的垂直截面称为临界截面; 另一种称为临界周长,它是指冲切破坏锥体上(沿有效高度位置)最大的周长,欧洲规范Ec 2 就是这样定义的。
事实上,临界周长与冲切破坏锥体的形状有关。
通常的冲切破坏锥体呈喇叭状,而并非为一个截头锥体,因此在选取周长时,各国规范是不同的,例如:美国“规范ACI 318”和我国规范均取45。
截头锥体,欧洲“规范EC 2”则取33(7。
截头锥体;在板的有效高度为ho的条件下,前者的水平投影长度为h0,而后者的水平投影长度为1(5h。
总之,不管哪种周长取值,最终要反映在R。
的取值是否符合试验规律和可靠度要求上0因此,不妨把周长的取值视作一种处理手法0集中力(冲切力)设计值的取值是有讲究的,特别在楼板与基础中,应有所区别0篇三: 理正参数常见问题理正岩土 5.0 常见问题解答(挡墙篇)1(“圬工之间摩擦系数” 意义,如何取值,答: 用于挡墙截面验算,反应圬工间的摩阻力大小0取值9与圬工种类有关,一般采用0.4(主要组合)~0.5(附加组合),该值取自《公路设计手册》第603 页02(“地基土的粘聚力”意义,如何取值,答:整体稳定验算时滑移面所在地基土的粘聚力,由地勘报告得到。