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理正岩土挡土墙计算： 悬臂式挡土墙H=6m

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悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：悬臂式挡土墙H=6计算时间：2020-03-12 20:44:02 星期四------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.000(m)墙顶宽: 0.500(m)面坡倾斜坡度: 1: 0.000背坡倾斜坡度: 1: 0.100墙趾悬挑长DL: 1.000(m)墙趾跟部高DH: 0.600(m)墙趾端部高DH0: 0.600(m)墙踵悬挑长DL1: 2.800(m)墙踵跟部高DH1: 0.600(m)墙踵端部高DH2: 0.600(m)加腋类型:背坡加腋背坡腋宽YB2: 0.400(m)背坡腋高YH2: 0.400(m)设防滑凸榫防滑凸榫尺寸BT1: 1:1.000(m)防滑凸榫尺寸BT: 1.000(m)防滑凸榫尺寸HT: 0.500(m)防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000防滑凸榫容许弯曲拉应力: 0.550(MPa)防滑凸榫容许剪应力: 1.100(MPa)钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 1.250(m)物理参数:混凝土墙体容重: 26.000(kN/m3)混凝土强度等级: C30纵筋级别: HRB400抗剪腹筋级别: HRB400裂缝计算钢筋直径: 25(mm)场地环境: 抗震地区墙后填土内摩擦角: 40.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 18.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 150.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000地震作用墙趾值提高系数: 1.500地震作用墙踵值提高系数: 1.625地震作用平均值提高系数: 1.250墙底摩擦系数: 0.400地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 25.000(度)地震烈度: 设计烈度8度水上地震角: 3.00水下地震角: 5.00水平地震系数: 0.20重要性修正系数: 1.30综合影响系数: 0.30抗震基底容许偏心距:B/6公路等级及工程类别: 1级公路一般工程土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度3.000(m),高度0.167(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 2 12.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度12.000(m),高度0.833(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度: 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 17.500(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)荷载组合信息:结构重要性系数: 1.000荷载组合数: 3钢筋混凝土配筋计算依据：《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) =====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 0.900 √2. 填土重力分项系数 = 0.900 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.400 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.400 ×5. 地震作用力分项系数 = 1.000 ×=============================================[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 24.786(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 25.596(度)Ea=216.111(kN) Ex=67.998(kN) Ey=205.135(kN) 作用点高度 Zy=2.000(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=24.993(度) 第1破裂角=25.002(度)Ea=166.659(kN) Ex=70.451(kN) Ey=151.036(kN) 作用点高度 Zy=2.000(m) 墙身截面积 = 7.850(m2) 重量 = 204.100 (kN)整个墙踵上的土重(不包括超载) = 182.575(kN) 重心坐标(1.854,-3.155)(相对于墙面坡上角点)墙踵悬挑板上的土重(不包括超载) = 122.635(kN) 重心坐标(2.240,-3.598)(相对于墙面坡上角点)墙趾板上的土重 = 11.700(kN) 相对于趾点力臂=0.500(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度 B = 5.200 (m)墙身重力的力臂 Zw = 1.891 (m)Ey的力臂 Zx = 4.268 (m)Ex的力臂 Zy = 2.000 (m)作用于基础底的总竖向力 = 549.410(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.578(m)基础底压应力: 墙趾=108.323 凸榫前沿=107.297 墙踵=102.989(kPa)凸榫前沿被动土压应力=265.634(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 199.226 <= 550.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 132.817 <= 1100.000(kPa)滑移力= 70.451(kN) 抗滑力= 309.457(kN)滑移验算满足: Kc = 4.392 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 135.517(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.891 (m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 2.854 (m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.500 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 4.268 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.000 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 140.903(kN-m) 抗倾覆力矩= 1557.351(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 11.053 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1435.359(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 549.410(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底面宽度 B = 5.200 (m) 偏心距 e = 0.022(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.578(m)基底压应力: 趾部=108.323 踵部=102.989(kPa)最大应力与最小应力之比 = 108.323 / 102.989 = 1.052作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.022 <= 0.167*5.200 = 0.867(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=108.323 <= 180.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=102.989 <= 195.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=105.656 <= 150.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 549.410(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底面宽度 B = 5.200 (m) 偏心距 e = 0.022(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.578(m)基础底压应力: 趾点=108.323 踵点=102.989(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 569.987(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1526.637(kN-m)基础底面宽度 B = 5.200 (m) 偏心距 e = 0.078(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.678(m)基础底压应力: 趾点=99.701 踵点=119.525(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 0.600(m)截面弯矩: M = 38.201(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1100.000(mm2)截面剪力: Q = 77.037(kN)剪力设计值 = 77.037(kN) < 382.250(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。

截面弯矩: M(标准值) = 40.340(kN-m)最大裂缝宽度：鋐max = 0.107(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。

(五) 墙踵板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 549.410(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底面宽度 B = 5.200 (m) 偏心距 e = 0.022(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.578(m)基础底压应力: 趾点=108.323 踵点=102.989(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 569.987(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1526.637(kN-m)基础底面宽度 B = 5.200 (m) 偏心距 e = 0.078(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.678(m)基础底压应力: 趾点=119.525 踵点=99.701(kPa)[踵板根部]截面高度: H' = 0.600(m)截面弯矩: M = 109.938(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1100.000(mm2)截面剪力: Q = 63.723(kN)剪力设计值 = 63.723(kN) < 382.250(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。

截面弯矩: M(标准值) = 18.818(kN-m)最大裂缝宽度：鋐max = 0.050(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。

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悬臂式挡土墙计算表格

悬臂式挡土墙计算表格

输出数据
一、荷载计算(土压力及水压力计算)：
1. 恒载产生的墙底土压力
干土qsd=36[Kaγ
湿土qsw=0[Kaγ`hw ]
水 q w=0[γw hw ]
2.活载产生的土压力
堆载 q LL== 2.5[Ka*q堆 ]
二、强度计算
(1)局部均布荷载设计值准永久值= 2.5
q1=1.4q LL= 3.50
(2)第一个局部三角形荷载设计值准永久值=36
q2=1.2 Ka γ h =43.20
(3)第二各局部三角形荷载设计值准永久值=0
q3=1.2 (qsw1+qw-Kaγhw) =0.00局部三角形荷载长度 hw=0.00m 2. 支座弯矩设计值及配筋计算：
(1)局部均布荷载产生 M1 = q1* h2 / 2=28M1q=20
(2)局部三角形产生 M2 = q2 * h2 / 6 =115.2M2q=96
(3)局部三角形产生 M3 = q3 * hw2 / 6 =0M3q=0
支座弯矩M B=M1+M2+M3=KN.m
支座配筋: As支座=2 (As,min =600mm2)
三、裂缝计算：
1.
选配支座抗裂筋：输入)算裂缝保护层a=输入) 2.
悬臂式地下室外墙计算
查静力计算手册:局部均布荷载作用下支座弯距系数为1/2。

局部三角形荷载作用下支座弯距系数为1/6。

1. 荷载：(将荷载分解为一个局部均布荷载和两个局部三角形荷载。

)。

理正参数常见问题(挡土墙篇)

理正参数常见问题(挡土墙篇)

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3-3-2 基底类别摩擦系数基底类别摩擦系数粘性土软塑状态（0.5≤IL＜1）0.25 砾（卵）石类土0.4-0.5 硬塑状态（0≤IL＜0.5）0.25-0.3 软质岩石0.5-0.6半坚硬状态（IL＜0）0.3-0.4 表面粗糙的硬质岩石0.6-0.7砂0.45．“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：地基类别浮力系数地基类别浮力系数密实潮湿的粘土或亚粘土0.7-0.8 匀质而透水性小的岩石0.35含水饱和的亚粘土或亚粘土0.85-0.9 裂缝不严重的岩石0.35-0.50 细砂、中砂及砾砂0.9-0.95 裂缝严重的岩石0.75-0.956．“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。

悬臂式挡土墙的计算方法

悬臂式挡土墙的计算方法


Discuss the Computatinal Nethod of Plate Rectangular Pool ZENG Jiang, GUO Xiaopin, SHEN Hongling, CHEN Bo, LIU Xinjie
(Qinhuangdao Glass Industry Research and design Institute Company Limited., Qinhuangdao, 066001 )
在玻璃厂的结构设计中，由于生产工艺的要 求，挡土墙的应用较为广泛，例如均化库、熔化
工段以及成形工段。 结合规范以及设计手册对混凝土悬臂式挡土
墙的计算方法及过程进行阐述，挡土墙的计算一 般包括竖壁配筋及裂缝计算、抗滑移计算、抗倾 覆计算、底板配筋及裂缝计算。
1挡土墙的竖壁计算
根据工程特点，挡土高度通过计算选择合适 的竖壁及底板的厚度。由于挡土墙的布置长度较 大，悬臂式挡土墙竖壁可简化为下部固结顶部自 由的板进行计算，挡墙竖壁侧压力示意图见图1。 五为填土一侧土对挡土墙竖壁的侧压力标准值， 张为地面堆载对挡土墙竖壁的侧压力标准值；存
=
（4）
必二宁（5）
式中：Zt—主动土压力平行于底板底面方向的分 力，kN;
—地面堆载对挡土墙竖壁的侧压力标准 值,kN/m2;
—挡土墙结构的高度，m。 根据竖壁底部弯矩设计值，按照《混凝土结 构设计规范》的计算方法计算挡墙竖壁配筋，且 同时应保证裂缝满足规范要求。当挡土墙竖壁配 筋、裂缝通过计算不满足规范要求时，说明截面 选用不合适，通过增大截面后重新计算。
技术交流
悬臂式挡土墙的计算方法
曾江郭晓品沈红玲陈博刘心洁
（秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司 秦皇岛市066001 ）
挡土墙计算(理正岩土)(一)2024

挡土墙计算(理正岩土)(一)2024

挡土墙计算(理正岩土)（一）引言概述：挡土墙计算是在工程设计中经常遇到的问题之一，它对于岩土力学的理解和计算技巧要求较高。

本文将以岩土力学中的理正岩土为背景，围绕挡土墙计算展开讨论。

本文将从五个方面进行详细阐述，包括墙体受力分析、岩土强度计算、稳定性分析、变形分析、以及基础设计。

通过这些内容的叙述，旨在帮助读者更好地理解和应用挡土墙计算的相关知识。

正文：一、墙体受力分析：1.1 确定挡土墙所受的重力和地震力1.2 计算挡土墙所受的土压力和水压力1.3 考虑附加荷载对挡土墙的作用1.4 分析墙体的剪力、弯矩和轴力分布1.5 考虑墙体内部的试块受力状态二、岩土强度计算：2.1 分析土壤属性和力学性质的实验测试2.2 确定岩土强度的计算方法和公式2.3 考虑不同土层的强度参数2.4 评估岩土强度参数的不确定性2.5 采用适当的安全系数进行强度计算三、稳定性分析：3.1 利用变形分析方法进行稳定性计算3.2 考虑挡土墙的倾覆和滑动稳定性3.3 分析挡土墙的局部破坏和整体失稳3.4 评估挡土墙的稳定性安全系数3.5 进行不同工况下的稳定性验证与校核四、变形分析：4.1 确定土体的应力-应变特性4.2 分析挡土墙的弹性和塑性变形4.3 利用有限元法进行应变分析4.4 评估挡土墙的变形限值和控制方法4.5 考虑土体与结构之间的界面反应五、基础设计：5.1 确定挡土墙基础的类型和尺寸5.2 分析基础承载力和沉降控制5.3 考虑不同软弱层对基础的影响5.4 评估基础的稳定性安全系数5.5 确定适当的基础处理和加固措施总结：经过以上的阐述，我们可以看出挡土墙计算中的理正岩土是一个复杂而重要的问题。

墙体受力分析、岩土强度计算、稳定性分析、变形分析以及基础设计，这五个方面是进行挡土墙计算必须要考虑的内容。

在进行计算时，要根据具体工程情况和设计要求，采用适当的方法和参数，保证挡土墙的稳定性和安全性。

通过本文的学习，相信读者对挡土墙计算有了更深入的了解，能够在实际工程中能够灵活应用相关知识，提高工程设计的水平和质量。