精选扶壁式挡土墙计算实例
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0.59(m)0°)0.2712.88(kN)51.66(kPa)272.70(kN)956.9(kN)0.7m9.3(m)2.79~4.65(m)取L=4(m)1.64(m)0.5~0.67(m)取b=0.7(m)25.56(kPa)-34.08(kN ·m)-40.90(kN ·m)0.5%得,0.1410.1310.26(m)R i =1.05A 0=ξ(1-0.5ξ)=墙面板截面有效厚度为:h 0≥SQRT(γc M j /(A 0·b ·R a )=2)、根据《桥规》第4.1.13条(混凝土单独抗剪,箍筋按要求布置)确定墙面板厚度:Q j ≤0.038R 1bh 0,则h 0≥Q j /(0.038R i b)=1.2Q/(0.038R i b)=1.2(L σpj /2)/(0.038R L b)负弯矩为:M=-σpj L 2/12=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:M j =1.2M= 取配筋率μ=ξ=μR g /R a =l′=0.41L=b=l/8~L/6=初拟尺寸如右图所示:2、墙面板厚度:1)、根据水平负弯矩确定墙面厚度:σpj =σh0+σhL=σh0+γH L K a =M H =γKaH 2(3h 0+H)/6=(二)、墙身尺寸的确定:1、肋净距l、肋外悬臂长度l′肋宽b:假定底板厚h 3=H 1=H-h 3=L=0.3~0.5H 1=2、用朗金公式计算土压力(β=Ka=σ0=γh 0K a =σH=γ(h 0+H)*Ka=全墙承受的土压力及其对基底的弯矩:E X =ECOS β=扶壁式挡土墙细部尺寸验算1、活载换算土层高度:h 0=200/(γ(13+0.577(H+2a))==21.96(cm)根据计算结果,h 0≥0.26取h0=0.30.04,则B 2=0.34(m)1.074.31(m)0.46(m)取B 1=0.50(m)5.15(m)886.28(kN)σ1=2N/B 344.19(kPa)310.77(kPa)0)为:39.44(kN ·m)47.33(kN ·m)0.5%0.1310.23(m)10152.29Q 1j =1.2Q 1=182.75(kN)9.25cm 10045.8cm 200.62(kPa)h 0≥Q 1j /(0.038R L b)=3)、按踵板弯矩确定底板厚度:踵板端部剪力(β=0,σ2=0)为:W=γ(H 1+h 0)+γh h 3+2.4M 1/B 23=踵板与肋相交处的水平弯矩为:趾板剪力为:σ1=Q 1=B 1[σ1-γh ·h pj -γ(h-h pj )-B 1σ1/(2B)]=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:h 0≥Q 1j /(0.051bSQRT(R))=b为系数,取b=取配筋率为μ=A 0=μRg/Ra(1-0.5μRg/Ra)=底板有效截面厚度为:h 0≥SQRT(γcM ij /(A 0bR a ))=b为系数,取b=2)、按趾板剪力确定板厚度:N=K c E x /f =σ3=σ1(B 2+B 3)/B=趾板弯矩(σ2=M 1=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:M 1j =1.2M 1=B 1=0.5f H(2σH0+σh )/(K c *(σH0+σh)-0.25(B 2+B 3)=底板全长为B=(B 1+B 2+B 3)=4、底板厚度:1)、按趾板弯矩确定底板厚度:设基底应力按三角形分布,即σ2=(参看悬臂式挡土墙算例),则有m,保护层厚度取3、底板长度:踵板长度为:容重修正系数μ=B 3=K c E x /(f (H 1+h 0)μγ)-B 2= 趾板长度为:-267.49(kN ·m)M j =1.2M=-320.99(kN ·m)0.5%0.130.60(m)=24.38(cm)0.24(m)以上四项计算,要求h 0≥0.60m,取h0=0.650.690.7m。
墙 高H (米)埋土深度h(米)墙背填料γ容重(kN/m 3)内摩擦角¢(°)地基容许承载力[б](kPa)1.51.518354000.8(m)0°)0.2713.9(kN)11.22(kPa)11.34(kN)7.13(kN)0.3m1.2(m)0.36~0.41(m)0.125~6.83(kPa)-0.569166667(kN ·m)-0.68(kN ·m)0.5%得,0.1410.1310.06(m)一、土压力计算:σ0=γh 0K a =σH=γ(h 0+H)*Ka=全墙承受的土压力及其对基底的弯矩:E X =ECOS β=1、活载换算土层高度:h 0=200/(γ(13+0.577(H+2a))=2、用朗金公式计算土压力(β=Ka=H 1=H-h 3=L=0.3~0.5H 1=l′=0.41L=b=l/8~L/6=M H =γKaH 2(3h 0+H)/6=(二)、墙身尺寸的确定:1、肋净距l、肋外悬臂长度l′肋宽b:假定底板厚h 3=负弯矩为:M=-σpj L 2/12=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:M j =1.2M= 初拟尺寸如右图所示:2、墙面板厚度:1)、根据水平负弯矩确定墙面厚度:σpj =σh0+σhL=σh0+γH L K a =h 0≥SQRT(γc M j /(A 0·b ·R a )=2)、根据《桥规》第4.1.13条(混凝土单独抗剪,箍筋Q j ≤0.038R 1bh 0,则取配筋率μ=ξ=μR g /R a =A 0=ξ(1-0.5ξ)=墙面板截面有效厚度为:=5.14(cm)根据计算结果,h 0≥0.06取h0=0.3B 2=0.34(m)0.62(m)0.05取B 1=0.10(m)1.06(m)036.86(kN)σ1=2N/B 69.55(kPa)62.99(kPa)0)为:0.3(kN ·m)0.36(kN ·m)0.5%0.1310.02(m)13.72Q 1j =1.2Q 1=4.46(kN)0.23cm1001.12cm45.37(kPa)h 0≥Q j /(0.038R i b)=1.2Q/(0.038R i b)=1.2(L σpj /2)/(0.038R L b)B 3=K c E x /(f (H 1+h 0)μγ)-B 2= 趾板长度为:B 1=0.5f H(2σH0+σh )/(K c *(σH0+σh)-0.25(B 2+B 3)=底板全长为B=(B 1+B 2+B 3)=m,保护层厚度3、底板长度:踵板长度为:容重修正系数μ=N=K c E x /f =σ3=σ1(B 2+B 3)/B=趾板弯矩(σ2=M 1=4、底板厚度:1)、按趾板弯矩确定底板厚度:设基底应力按三角形分布,即σ2=底板有效截面厚度为:h 0≥SQRT(γcM ij /(A 0bR a ))=b为系数,取b=2)、按趾板剪力确定板厚度:按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:M 1j =1.2M 1=取配筋率为μ=A 0=μRg/Ra(1-0.5μRg/Ra)=h 0≥Q 1j /(0.051bSQRT(R))=b为系数,取b=根据《桥规》第4.1.13条(混凝土抗剪,箍筋按要求布置),可得有效厚度h 0≥Q 1j /(0.038R L b)=趾板剪力为:σ1=Q 1=B 1[σ1-γh ·h pj -γ(h-h pj )-B 1σ1/(2B)]=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:根据《桥规》第4.1.12条(截面尺寸要求),可得有效厚度为:3)、按踵板弯矩确定底板厚度:踵板端部剪力(β=0,σ2=0)为:W=γ(H 1+h 0)+γh h 3+2.4M 1/B 23=-3.78(kN ·m)M j =1.2M=-4.54(kN ·m)0.5%0.130.07(m)=1.38(cm)以上四项计算,要求h 0≥0.07m,取h0=0.20.2422.32(kN)0.75(m)10.2(kN)0.27(m)7.95(kN)0.53(m)18.15(kN)0.38(m)2.16(kN)0.05(m)42.63(kN)23.75(kN ·m)1.5>M=-WL 2/12=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:取配筋率为μ=A 0=μRg/Ra(1-0.5μRg/Ra)=踵板与肋相交处的水平弯矩为:h 0≥Q j /(0.051bSQRT(R))=1.2WL/2/(0.051bSQRT(R))m,保护层厚度则h 3=,符合初始假定h 3=有效截面厚度为:h 0≥SQRT(γcM ij /(A 0bR a ))=4)、按踵板剪力确定厚度:根据《桥规》第4.1.12条(截面尺寸要求),可得有效厚度为:Zw=B 1+B 2+B 3/2=2)、墙体自重G及力臂Z G :(1)、墙面板:W A =γh H 1B 2=三、墙身稳定性及基底应力验算:1、全墙总法向力N和总稳定力矩M y (如右图所示):1)、踵板上覆土重W及力臂Z w (对趾板端点,以下同)W=γh B 3(H 1+h 0)=G=W A +W B =Z G =(W A Z A +W B Z B )/G=(3)、墙趾板上覆土重W b 及力臂Z wh :W h =γh B 1(h-h 3)=Z A =B 1+B 2/2=(2)、底板:W B =γh h 3B=Z A =B/2=W y =WZ w +GZ G +W h Z Wh =2、抗滑动稳定系数检算:Kc=Nf/E x =Z wh =B 1/2=全墙总方法力为:N=W+G+W h =总稳定力矩:3、抗倾覆稳定系数验算:3.33>0.39(m)0.18(m)0.14<72.098.35-0.569166667(kN ·m)M j =1.2M=-0.683(kN ·m)0.3(m)000.00%0.000E+0020.46%1574.52(kPa)0.00mm0.34(kN ·m)M j =1.2M=0.408(kN ·m)Z N =(Wy-M H )/N=B/6=e=B/2-Z N =K 0=Wy/M H =4、偏心矩验算:四、墙身配筋和裂缝开展宽度计算:1、墙面板:5、基底应力验算:σ1,2=N(1±6e/B)/B=kPa截面有效厚度h 0=A 0=γc M j /(bh 02R a )=ξ=1-SQRT(1-2A 0)=μ=ξR a /R g =1)、与肋相交处的最大水平负弯矩为:M=-σpj L^2/12=按《桥规》第4.1.2条得计算弯矩为:(1)配筋:δfmax =C 1C 2C 3σg/Eg(30+d)/(0.28+10μ)式中C 1=1.0(螺纹筋),C 2=1.5(长期荷载),C 3=1.15(板式受弯构件),以下裂缝计算中C和C 3取值同上。
墙验算[执行标准:公路]计算项目:墙2计算时间:2019-02-14 00:04:31 星期五原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 11.000(m)墙宽: 0.600(m)墙 D L: 3.200(m)墙 D L1: 3.800(m)底板高DH: 1.100(m)墙 高D H0: 0.800(m)肋间距: 3.000(m)肋厚: 0.600(m)墙板 度: 0.984(m):尺寸B T1: 1.600(m)尺寸B T: 1.500(m)尺寸H T: 0.800(m)正系数: 1.000: 1.520(MPa)剪 : 1.520(MPa) 距 : 50(mm)墙 埋深: 1.700(m)物理参数:墙 重: 25.000(kN/m3)度等级: C35纵 级别: HRB400剪 级别: HRB400计算 直径: 20(mm)墙 : 墙墙 摩擦角: 35.000(度)墙 聚: 0.000(kPa)墙 重: 19.000(kN/m3)墙 墙 摩擦角: 17.500(度)重: 19.000(kN/m3)正 值: 216.000(kPa) 值 高系数:墙 值 高系数: 1.000墙 值 高系数: 1.000值 高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500: 质摩擦角: 35.000(度)计算方法: 库仑坡线 柱:坡 线 数: 1折线序号(m) (m) 算 柱数 1 10.500 5.700 0坡角度: 0.000(度)坡 摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)墙 度: 10.000(m) 计算 : 公路 计 》(JTG D62-2019)第 1 种情况: 1组 系数: 0.000[ 计算]计算高度 11.000(m) 库仑 时 破 角 = 40.248(度)墙 计算得 :第1破 角:41.508(度)Ea=992.812(kN) Ex=582.751(kN) Ey=803.789(kN) 高度Z y=3.667(m) 墙 第 破 计算 第 破 :第2破 角=13.600(度) 第1破 角=41.400(度)Ea=886.310(kN) Ex=586.132(kN) Ey=664.827(kN) 高度Z y=3.849(m) 墙身 = 15.020(m2) 重量 = 375.500 (kN)墙 重() = 445.389(kN) 重心坐标(1.863,-5.716)( 墙 坡角)墙 板 重 = 45.600(kN) 臂=1.493(m)() 验算底摩擦系数 = 0.500,计算 下:底 宽度 B = 7.600 (m)墙身重 臂 Zw = 3.653 (m)Ey 臂Zx = 6.669 (m)Ex 臂Zy = 3.849 (m)底 总 = 1531.316(kN) 墙 下 总 矩=5872.542(kN-m) 底 距墙 距 Zn = 3.835(m)底 :墙 =195.927 前沿=198.269 墙 =207.051(kPa)前沿 =727.326(kPa)度验算:度验算 := 620.652 <= 1520.000(kPa)剪 度验算:剪 度验算 :剪 = 387.907 <= 1520.000(kPa)移 = 586.132(kN) = 1189.841(kN)移验算 : Kc = 2.030 > 1.300方验算:方: 方 值 = 257.203(kN) > 0.0() 验算墙 墙身重 臂 Zw = 3.653 (m)墙 墙 重 臂 Zw1 = 5.063 (m)墙 墙 重 臂 Zw2 = 1.493 (m)墙 Ey 臂Zx = 6.669 (m)墙 Ex 臂Zy = 3.849 (m)验算 墙墙 矩= 2255.927(kN-m) 矩=8128.470(kN-m)验算 : K0 = 3.603 > 1.500方验算:方: 方 值 = 5133.581(kN-m) > 0.0(三) 心距验算 验算墙底 心距 底 总 = 1531.316(kN) 墙 下 总 矩=5872.542(kN-m) 底 宽度 B = 7.600 (m) 心距 e = -0.035(m)底 距距 Zn = 3.835(m)底 :=195.927 =207.051(kPa)比 = 207.051 / 195.927 = 1.057底 心距验算 : e=-0.035 <= 0.167*7.600 = 1.267(m)墙 验算: =195.927 <= 216.000(kPa)墙 验算: =207.051 <= 216.000(kPa) 验算 : =201.489 <= 216.000(kPa)(四) 墙 板 度计算标准值:底 总 = 1531.316(kN) 墙 下 总 矩=5872.542(kN-m) 底 宽度 B = 7.600 (m) 心距 e = -0.035(m)底 距 距 Zn = 3.835(m)底 :=195.927 =207.051(kPa)计值:底 总 = 1531.316(kN) 墙 下 总 矩=5872.542(kN-m) 底 宽度 B = 7.600 (m) 心距 e = -0.035(m)底 距 距 Zn = 3.835(m)底 :=195.927 =207.051(kPa)[ 板根 ]高度: H' = 1.100(m)矩: M = 0.000(kN-m)纵 :A s = 2176.364(mm2)剪 : Q = 0.000(kN)剪 计值= 0.000(kN) < 798.000(kN) 行 剪 验算 箍 取 :Av = 1.200(mm2/mm)。
扶壁式挡土墙计算书一、工程概述本工程为_____项目的扶壁式挡土墙,其主要作用是为了支撑土体,保证边坡的稳定性。
挡土墙的设计高度为_____米,长度为_____米,所处位置的地质条件为_____。
二、设计依据1、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)2、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015 年版)3、《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013)三、计算参数1、墙后土体重度:γ =_____kN/m³2、填土内摩擦角:φ =_____°3、填土粘聚力:c =_____kPa4、墙背与填土之间的摩擦角:δ =_____°5、混凝土强度等级:C_____6、钢筋种类:HRB_____四、土压力计算1、主动土压力系数根据库仑土压力理论,主动土压力系数 Ka 为:Ka =tan²(45° φ/2)2、土压力强度土压力强度沿墙高呈线性分布,其计算公式为:σa =γhKa其中,h 为计算点距离墙顶的高度。
3、土压力合力土压力合力 Ea 的大小为:Ea =05γH²Ka合力作用点距离墙底的高度为:Z = H/3五、挡土墙稳定性验算1、抗滑移稳定性验算抗滑移安全系数 Ks 应满足:Ks =(μG + Ep)/ Ea其中,μ 为基底摩擦系数,G 为挡土墙自重,Ep 为墙底的被动土压力。
2、抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数 Kt 应满足:Kt =(Gx0 + Epxf)/(Eah)其中,x0 为挡土墙重心至墙趾的水平距离,f 为基底合力偏心距。
六、墙身内力计算1、墙面板内力计算将墙面板视为连续梁,按受弯构件进行计算。
根据土压力分布情况,计算出各跨的弯矩和剪力。
2、扶壁内力计算扶壁可视为悬臂梁,承受墙面板传来的荷载。
计算出扶壁的弯矩、剪力和轴力。
七、配筋计算1、墙面板配筋根据墙面板的弯矩和剪力,按照混凝土结构设计规范进行配筋计算,确定受力钢筋的直径、间距和数量。
扶壁式挡土墙计算书一、工程概述本工程为_____项目的扶壁式挡土墙设计,挡土墙高度为_____m,长度为_____m。
其主要作用是支撑土体,防止土体坍塌,保证边坡的稳定性。
二、设计依据1、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)2、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015 年版)3、《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013)三、荷载计算1、土压力计算根据库仑土压力理论,计算主动土压力。
考虑墙后填土的性质、填土表面的坡度、墙背的倾斜度等因素。
土的重度为_____kN/m³,内摩擦角为_____°,粘聚力为_____kPa。
2、墙身自重计算计算墙身混凝土的自重,混凝土的重度取_____kN/m³。
3、其他荷载考虑可能存在的地面超载,如行人、车辆等,取值为_____kN/m²。
四、内力计算1、悬臂板内力计算将扶壁式挡土墙的悬臂板视为一端固定、一端自由的板,分别计算在土压力和自重作用下的弯矩和剪力。
2、扶壁内力计算扶壁可视为两端固定的梁,根据其受力情况计算弯矩和剪力。
3、墙踵板内力计算墙踵板承受土压力、墙身自重和扶壁传来的内力,通过结构力学方法计算其弯矩和剪力。
五、截面设计1、混凝土强度等级选用_____强度等级的混凝土,其轴心抗压强度设计值为_____N/mm²,轴心抗拉强度设计值为_____N/mm²。
2、钢筋种类及强度等级受力钢筋选用_____钢筋,其抗拉强度设计值为_____N/mm²;箍筋选用_____钢筋,其抗拉强度设计值为_____N/mm²。
3、悬臂板截面设计根据计算得到的弯矩和剪力,配置悬臂板的受力钢筋和分布钢筋。
4、扶壁截面设计根据扶壁的内力,设计其截面尺寸和钢筋配置。
5、墙踵板截面设计同理,对墙踵板进行截面设计,确保其承载能力满足要求。
六、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算计算挡土墙在水平荷载作用下的抗滑移安全系数,应不小于规定的限值。
扶壁式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:扶壁式挡土墙1计算时间:2019-05-05 15:59:06 星期日------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 4.000(m)墙宽: 0.400(m)墙趾悬挑长DL: 1.500(m)墙踵悬挑长DL1: 2.500(m)底板高DH: 0.500(m)墙趾端部高DH0: 0.400(m)扶肋间距: 5.000(m)扶肋厚: 0.400(m)扶壁两端墙面板悬挑长度: 1.886(m)设防滑凸榫:防滑凸榫尺寸BT1: 0.000(m)防滑凸榫尺寸BT: 0.000(m)防滑凸榫尺寸HT: 0.000(m)防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000防滑凸榫容许弯曲拉应力: 0.500(MPa)防滑凸榫容许剪应力: 0.990(MPa)钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 1.500(m)物理参数:混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3)混凝土强度等级: C30纵筋级别: HRB400抗剪腹筋级别: HRB335裂缝计算钢筋直径: 20(mm)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 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: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 10.000 0.000 0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)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= 1.000 √2. 填土重力分项系数= 1.000 √3. 填土侧压力分项系数= 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数= 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为4.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角= 30.254(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角:27.734(度)Ea=104.210(kN) Ex=40.709(kN) Ey=95.930(kN) 作用点高度Zy=1.333(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=27.493(度) 第1破裂角=27.496(度)Ea=89.183(kN) Ex=41.190(kN) Ey=79.101(kN) 作用点高度Zy=1.333(m) 墙身截面积= 3.525(m2) 重量= 88.125 (kN)整个墙踵上的土重(不包括超载) = 88.385(kN) 重心坐标(1.169,-2.150)(相对于墙面坡上角点)墙趾板上的土重= 28.350(kN) 相对于趾点力臂=0.738(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数= 0.500采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度 B = 4.400 (m)墙身重力的力臂Zw = 2.038 (m)Ey的力臂Zx = 3.706 (m)Ex的力臂Zy = 1.333 (m)作用于基础底的总竖向力= 283.961(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=674.585(kN-m)基础底面合力作用点距离墙趾点的距离Zn = 2.376(m)基础底压应力: 墙趾=49.081 凸榫前沿=49.081 墙踵=79.993(kPa)凸榫前沿被动土压应力=147.242(kPa)滑移力= 41.190(kN) 抗滑力= 141.980(kN)滑移验算满足: Kc = 3.447 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值= 114.988(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 = 2.038 (m)相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂Zw1 = 2.669 (m)相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂Zw2 = 0.738 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx = 3.706 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy = 1.333 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 54.921(kN-m) 抗倾覆力矩= 729.506(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 13.283 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值= 587.316(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= 283.961(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=674.585(kN-m)基础底面宽度 B = 4.400 (m) 偏心距e = -0.176(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 2.376(m)基底压应力: 趾部=49.081 踵部=79.993(kPa)最大应力与最小应力之比= 79.993 / 49.081 = 1.630作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.176 <= 0.167*4.400 = 0.733(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=49.081 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=79.993 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=64.537 <= 500.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力= 283.961(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=674.585(kN-m)基础底面宽度 B = 4.400 (m) 偏心距e = -0.176(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 2.376(m)基础底压应力: 趾点=49.081 踵点=79.993(kPa)设计值:=674.585(kN-m)基础底面宽度 B = 4.400 (m) 偏心距e = -0.176(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 2.376(m)基础底压应力: 趾点=49.081 踵点=79.993(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 0.500(m)截面弯矩: M = 25.380(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋:As = 900.000(mm2)截面剪力: Q = 36.300(kN)剪力设计值= 36.300(kN) < 312.750(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)。
扶壁式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:扶壁式挡土墙1计算时间:2019-05-05 15:59:06 星期日------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 4.000(m)墙宽: 0.400(m)墙趾悬挑长DL: 1.500(m)墙踵悬挑长DL1: 2.500(m)底板高DH: 0.500(m)墙趾端部高DH0: 0.400(m)扶肋间距: 5.000(m)扶肋厚: 0.400(m)扶壁两端墙面板悬挑长度: 1.886(m)设防滑凸榫:防滑凸榫尺寸BT1: 0.000(m)防滑凸榫尺寸BT: 0.000(m)防滑凸榫尺寸HT: 0.000(m)防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000防滑凸榫容许弯曲拉应力: 0.500(MPa)防滑凸榫容许剪应力: 0.990(MPa)钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 1.500(m)物理参数:混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3)混凝土强度等级: C30纵筋级别: HRB400抗剪腹筋级别: HRB335裂缝计算钢筋直径: 20(mm)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 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: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 10.000 0.000 0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)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= 1.000 √2. 填土重力分项系数= 1.000 √3. 填土侧压力分项系数= 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数= 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为4.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角= 30.254(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角:27.734(度)Ea=104.210(kN) Ex=40.709(kN) Ey=95.930(kN) 作用点高度Zy=1.333(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=27.493(度) 第1破裂角=27.496(度)Ea=89.183(kN) Ex=41.190(kN) Ey=79.101(kN) 作用点高度Zy=1.333(m) 墙身截面积= 3.525(m2) 重量= 88.125 (kN)整个墙踵上的土重(不包括超载) = 88.385(kN) 重心坐标(1.169,-2.150)(相对于墙面坡上角点)墙趾板上的土重= 28.350(kN) 相对于趾点力臂=0.738(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数= 0.500采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度 B = 4.400 (m)墙身重力的力臂Zw = 2.038 (m)Ey的力臂Zx = 3.706 (m)Ex的力臂Zy = 1.333 (m)作用于基础底的总竖向力= 283.961(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=674.585(kN-m)基础底面合力作用点距离墙趾点的距离Zn = 2.376(m)基础底压应力: 墙趾=49.081 凸榫前沿=49.081 墙踵=79.993(kPa)凸榫前沿被动土压应力=147.242(kPa)滑移力= 41.190(kN) 抗滑力= 141.980(kN)滑移验算满足: Kc = 3.447 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值= 114.988(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 = 2.038 (m)相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂Zw1 = 2.669 (m)相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂Zw2 = 0.738 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx = 3.706 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy = 1.333 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 54.921(kN-m) 抗倾覆力矩= 729.506(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 13.283 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值= 587.316(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= 283.961(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=674.585(kN-m)基础底面宽度 B = 4.400 (m) 偏心距e = -0.176(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 2.376(m)基底压应力: 趾部=49.081 踵部=79.993(kPa)最大应力与最小应力之比= 79.993 / 49.081 = 1.630作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.176 <= 0.167*4.400 = 0.733(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=49.081 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=79.993 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=64.537 <= 500.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力= 283.961(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=674.585(kN-m)基础底面宽度 B = 4.400 (m) 偏心距e = -0.176(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 2.376(m)基础底压应力: 趾点=49.081 踵点=79.993(kPa)设计值:=674.585(kN-m)基础底面宽度 B = 4.400 (m) 偏心距e = -0.176(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 2.376(m)基础底压应力: 趾点=49.081 踵点=79.993(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 0.500(m)截面弯矩: M = 25.380(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋:As = 900.000(mm2)截面剪力: Q = 36.300(kN)剪力设计值= 36.300(kN) < 312.750(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)。
扶壁式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:扶壁式挡土墙 2计算时间:2014-02-14 00:04:31 星期五------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 11.000(m)墙宽: 0.600(m)墙趾悬挑长DL: 3.200(m)墙踵悬挑长DL1: 3.800(m)底板高DH: 1.100(m)墙趾端部高DH0: 0.800(m)扶肋间距: 3.000(m)扶肋厚: 0.600(m)扶壁两端墙面板悬挑长度: 0.984(m)设防滑凸榫:防滑凸榫尺寸BT1: 1.600(m)防滑凸榫尺寸BT: 1.500(m)防滑凸榫尺寸HT: 0.800(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: 1.520(MPa)防滑凸榫容许剪应力: 1.520(MPa)钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 1.700(m)物理参数:混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3)混凝土强度等级: C35纵筋级别: HRB400抗剪腹筋级别: HRB400裂缝计算钢筋直径: 20(mm)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 19.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 216.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数: 1.000墙踵值提高系数: 1.000平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 35.000(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 10.500 5.700 0地面横坡角度: 0.000(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)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: 1=============================================组合系数: 0.000=============================================[土压力计算] 计算高度为 11.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 40.248(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角: 41.508(度)Ea=992.812(kN) Ex=582.751(kN) Ey=803.789(kN) 作用点高度 Zy=3.667(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=13.600(度) 第1破裂角=41.400(度)Ea=886.310(kN) Ex=586.132(kN) Ey=664.827(kN) 作用点高度 Zy=3.849(m) 墙身截面积 = 15.020(m2) 重量 = 375.500 (kN)整个墙踵上的土重(不包括超载) = 445.389(kN) 重心坐标(1.863,-5.716)(相对于墙面坡上角点)墙趾板上的土重 = 45.600(kN) 相对于趾点力臂=1.493(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度 B = 7.600 (m)墙身重力的力臂 Zw = 3.653 (m)Ey的力臂 Zx = 6.669 (m)Ex的力臂 Zy = 3.849 (m)作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m) 基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 3.835(m)基础底压应力: 墙趾=195.927 凸榫前沿=198.269 墙踵=207.051(kPa)凸榫前沿被动土压应力=727.326(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 620.652 <= 1520.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 387.907 <= 1520.000(kPa)滑移力= 586.132(kN) 抗滑力= 1189.841(kN)滑移验算满足: Kc = 2.030 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 257.203(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 = 3.653 (m)相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂 Zw1 = 5.063 (m)相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂 Zw2 = 1.493 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 6.669 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 3.849 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 2255.927(kN-m) 抗倾覆力矩= 8128.470(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.603 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 5133.581(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 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m) 基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.835(m)基底压应力: 趾部=195.927 踵部=207.051(kPa)最大应力与最小应力之比 = 207.051 / 195.927 = 1.057作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.035 <= 0.167*7.600 = 1.267(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=195.927 <= 216.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=207.051 <= 216.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=201.489 <= 216.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m) 基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.835(m)基础底压应力: 趾点=195.927 踵点=207.051(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m) 基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.835(m)基础底压应力: 趾点=195.927 踵点=207.051(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 1.100(m)截面弯矩: M = 0.000(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋:As = 2176.364(mm2)截面剪力: Q = 0.000(kN)剪力设计值 = 0.000(kN) < 798.000(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)。
扶壁式挡土墙计算书
扶壁式挡土墙计算书
1. 引言
扶壁式挡土墙是一种常用的工程结构,用于防止土地滑坡和土壤侵蚀。
本文档旨在提供一个详细的计算书范本,以供参考使用。
2. 工程概述
2.1 工程背景
2.2 工程要求
2.3 工程参数
3. 地质调查
3.1 地质勘探方法
3.2 岩土力学参数确定
3.3 地下水位测定
4. 力学计算
4.1 挡土墙结构形式选择
4.2 活动力计算
4.3 土压力计算
4.4 墙身稳定性计算
4.5 基础稳定性计算
5. 结构设计
5.1 挡土墙结构布置
5.2 墙身的截面形状选择5.3 墙身加宽设计
5.4 墙身加强设计
5.5 墙顶导水设计
5.6 底部抗滑设计
6. 施工要求
6.1 施工准备
6.2 材料选用与质量控制6.3 墙体施工
6.4 各部位的验收标准
6.5 施工安全与质量控制
7. 工程实施
7.1 施工进度安排
7.2 施工流程图
7.3 施工细节和注意事项
7.4 施工记录和质量验收
扩展内容:
1、本文档所涉及附件如下:
- 工程平面图
- 地质勘探报告
- 岩土力学试验数据
- 结构设计图纸
- 施工合同书
2、本文档所涉及的法律名词及注释:
- 土地滑坡:指地表土壤由于地下水位上升或者其他外力作用引起的地表土壤的垂直位移。
- 土壤侵蚀:指地表土壤被雨水和水流的冲刷、剥蚀等作用而逐渐丧失。
扶壁式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:扶壁式挡土墙 2计算时间:2014-02-14 00:04:31 星期五------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 11.000(m)墙宽: 0.600(m)墙趾悬挑长DL: 3.200(m)墙踵悬挑长DL1: 3.800(m)底板高DH: 1.100(m)墙趾端部高DH0: 0.800(m)扶肋间距: 3.000(m)扶肋厚: 0.600(m)扶壁两端墙面板悬挑长度: 0.984(m)设防滑凸榫:防滑凸榫尺寸BT1: 1.600(m)防滑凸榫尺寸BT: 1.500(m)防滑凸榫尺寸HT: 0.800(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: 1.520(MPa)防滑凸榫容许剪应力: 1.520(MPa)钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 1.700(m)物理参数:混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3)混凝土强度等级: C35纵筋级别: HRB400抗剪腹筋级别: HRB400裂缝计算钢筋直径: 20(mm)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 19.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 216.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数: 1.000墙踵值提高系数: 1.000平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 35.000(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 10.500 5.700 0地面横坡角度: 0.000(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)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: 1=============================================组合系数: 0.000=============================================[土压力计算] 计算高度为 11.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 40.248(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角: 41.508(度)Ea=992.812(kN) Ex=582.751(kN) Ey=803.789(kN) 作用点高度 Zy=3.667(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=13.600(度) 第1破裂角=41.400(度)Ea=886.310(kN) Ex=586.132(kN) Ey=664.827(kN) 作用点高度 Zy=3.849(m) 墙身截面积 = 15.020(m2) 重量 = 375.500 (kN)整个墙踵上的土重(不包括超载) = 445.389(kN) 重心坐标(1.863,-5.716)(相对于墙面坡上角点)墙趾板上的土重 = 45.600(kN) 相对于趾点力臂=1.493(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度 B = 7.600 (m)墙身重力的力臂 Zw = 3.653 (m)Ey的力臂 Zx = 6.669 (m)Ex的力臂 Zy = 3.849 (m)作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 3.835(m)基础底压应力: 墙趾=195.927 凸榫前沿=198.269 墙踵=207.051(kPa)凸榫前沿被动土压应力=727.326(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 620.652 <= 1520.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 387.907 <= 1520.000(kPa)滑移力= 586.132(kN) 抗滑力= 1189.841(kN)滑移验算满足: Kc = 2.030 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 257.203(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 = 3.653 (m)相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂 Zw1 = 5.063 (m)相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂 Zw2 = 1.493 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 6.669 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 3.849 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 2255.927(kN-m) 抗倾覆力矩= 8128.470(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.603 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 5133.581(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 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.835(m)基底压应力: 趾部=195.927 踵部=207.051(kPa)最大应力与最小应力之比 = 207.051 / 195.927 = 1.057作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.035 <= 0.167*7.600 = 1.267(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=195.927 <= 216.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=207.051 <= 216.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=201.489 <= 216.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.835(m)基础底压应力: 趾点=195.927 踵点=207.051(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 1531.316(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=5872.542(kN-m)基础底面宽度 B = 7.600 (m) 偏心距 e = -0.035(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.835(m)基础底压应力: 趾点=195.927 踵点=207.051(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 1.100(m)截面弯矩: M = 0.000(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋:As = 2176.364(mm2)截面剪力: Q = 0.000(kN)剪力设计值 = 0.000(kN) < 798.000(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)。
1 / 48 本算例来自于: 书名特种结构 作者黄太华袁健成洁筠 出版社中国电力出版社 书号 5083-8990-5 丛书普通高等教育“十一五”规划教材 扶壁式挡土墙算例 某工程要求挡土高度为 8.3m,墙后地面均布荷载标准值按 qk =10 kN / m2 考虑, 墙后填土为砂类土,填土的内摩擦角标准值 jk = 35 o,填土重度 g m =18 kN / m3 ,墙后 填土水平,无地下水。地基为粘性土,孔隙比 e =0.786 ,液性指数 IL =0.245 ,地基 承载力特征值 fak =230 kPa ,地基土重度 g=18.5kN / m3 。根据挡土墙所处的地理位 置及墙高等因素综合考虑,选择采用扶壁式挡土墙,挡土墙安全等级为二级,试设 计该挡土墙。
解: IL = 0.245 <0.25 属坚硬粘性土,土对挡土墙基底的摩擦系数 m.(0.35,0.45) ,
取m=0.35 。查规范得 hb =0.3 、hd =1.6 。
1)主要尺寸的拟定 为保证基础埋深大于 0.5m,取 d=0.7m,挡土墙总高 H=8.3m+d=9m。两扶壁净 距ln 2 / 48
取挡墙高度的 1/3~1/4,可取 ln=3.00 ~ 2.25 m,取 ln=3.00m。 用墙踵的竖直面作为假想墙背,计算得主动土压力系数
2 jk 2 35 °
Ka = tan (45 °-) = tan (45 °-) = 0.271
22 根据抗滑移稳定要求,按式(3-6)计算得: 22 ka B2 + B3 3 1.3( qH + 0.5g H )K = 1.3′(10 ′9 + 0.5′18′9) ′0.271 = 4.79 ,取
m(qk +g H) 0.35(10 +18′9)
B2 + B3 =4.80m,其中 B2=0.30m,B3=4.50m。
22 E = 3 / 48
(qH + 0.5 g H )K = (10 ′9 + 0.5 ′18 ′9) ′0.271 = 221.95 kN
ax k a
91 9 10 ′ 9 ′+′18 ′ 9 ′ 9 ′
22 3 z == 3.165 m
1 10 ′ 9 +′18 ′ 9 ′ 9
2 4 / 48
1.6Ez 1 B 3 -(B + B )
12323()2kBBqHg++( ) ax
1.6′ 221.95 ′3.165 1 = -′ 4.8 =-1.04m < 0
4.8′(10 +18′9) 2 计算结果为负数说明若仅为了保证稳定性的要求不需设置墙趾板,但为了减少 墙踵板配筋及使地基反力趋于均匀,取 B1=0.60m。
B = B1 + B2 + B3 = 0.6 + 0.3 + 4.5 =5.4m 。
B C 图 3. 1挡土墙基本尺寸
2)土压力计算 由于填土表面水平,第一破裂面与铅垂面夹角 qi 5 / 48
= 45°- jk = 45°-35° = 27.5 °;
22 第二破裂面与铅垂面的夹角 ai = 45 °- jk = 45 °-35 ° = 27.5° 。
22 4.5 墙顶 A与墙踵 C连线AC与铅垂面的夹角 a= arctan 8.7 = 27.35 °
因为 a= 27.35°< ai = 27.5°,因此,不会在土体中出现第二破裂面,AC连线 为实际破裂面。按库伦理论计算土压力。 a= 27.35 °,d=jk = 35°,b= 0°。
2 6 / 48
cos ( jk -a)
Ka = 2 é sin( d +j )sin( j -b ) ù
2 kk cos a×cos( d +a)1
ê+
ú cos( d +a)cos( a -b )
.
. 2 ° cos (35 °-27.35 ) =
ù2 7 / 48
2 é °-0)
sin(35 °+ 35 )sin(35 °°
cos 27.35°× cos(35 °+ 27.35 ) 1
°ê+
ú °-0) cos(35 °+ 27.35 )cos(27.35 °°
. . = 0.584 12 12
E = q HK +g HK =10′9′0.584 +′18′9 ′0.584 = 478.3 kN
aka 8 / 48
a 22 ax Ea ×cos( d +a) = 478.3′cos(35 °+ °= 220.0kN
E = 27.35 ) 9 / 48
H 12 H 91 29
qH × +g H × 10′9′+′18′9 ′
k 223 223
z =′ K =′0.584 = 3.165mfEa a 478.3
az Ea ×sin( d +a) = 478.3′sin(35 °+ °= 423.7kN
E = 27.35 )
xf = 5.4 -3.165 ′ tan 27.35 °=3.76 m
3)自重与填土重力 10 / 48
a、立板+底板自重 钢筋混凝土标准重度 gc = 25 kN / m3 ,其自重为:
G1K = (0.3 ′5.4 + 0.3 ′8.7) ′ 25 = 105.8 kN
5.4 0.3 0.3 ′ 5.4 ′+ 0.3 ′8.7 ′ (0.6 + ) 22
x1 == 1.50 m
0.3 ′5.4 + 0.3 ′8.7 b.填土重及地面均布荷载总量 G2K = 1 BH 31g= 1 ′ 4.5 ′8.7 ′18 = 352.4 kN
22 4.5 x2 = 11 / 48
0.6 + 0.3 += 2.4 m
3 墙身自重计算时,扶壁自重按填土计算,另墙趾上少量填土重量略去不计导致 各项验算稍偏安全。
4)抗倾覆稳定验算 稳定力矩: = Gx x + Ex
M zk 1k 1 + G2k 2 f = 105.8 ′1.5 + 352.4 ′ 2(az) .4+423.7 ′ 3.76
= 2597.6kN m
× 倾覆力矩: M qk = Eax z 12 / 48
f = 220.0 ′3.165 = 702.6kN m
× Mzk 2597.6
Kl == = 3.7 >> 1.6
M 702.6
qk
满足抗倾覆稳定性要求。 5)抗滑移稳定性 竖向力之和: 13 / 48
.N = G1k + G2k + Eaz =105.8 + 352.4 +423.7 = 881.9kN ×m
抗滑力: m.N = 881.9 ′0.35 = 308.7 kN
滑移力: Eax= 220.0kN
m.N 308.7
Ks = ==1.39 <1.3 Eax 220.0
满足抗滑移稳定性要求。 6)地基承载力验算 按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合,各分项系数取 1.0。 欲求基底偏心距e,先计算总竖向力到墙趾的距离: Mzk -Mqk 2597.6 -702.6
a ==