挡土墙计算书.docx

1、挡土墙计算书 六、挡土墙计算 (一) 钢筋砼挡墙（道路挡墙）1.墙身计算 根据理正岩土6.5BP2计算软件-挡土墙计算。 原始条件:墙身尺寸: 墙身高: 4.750(m) 墙顶宽: 0.300(m) 面坡倾斜坡度: 1: 0.000 背坡倾斜坡度: 1: 0.050 墙趾悬挑长DL: 1.300(m) 墙趾跟部高DH: 0.500(m) 墙趾端部高DH0: 0.500(m) 墙踵悬挑长DL1: 2.870(m) 墙踵跟部高DH1: 0.500(m) 墙踵端部高DH2: 0.500(m) 加腋类型:背坡加腋 背坡腋宽YB2: 0.580(m) 背坡腋高YH2: 0.550(m) 钢筋合力点到外皮

2、距离: 40(mm) 墙趾埋深: 1.000(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: 18(mm) 场地环境: 一般地区 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) 地基土浮容重: 10.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 100.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1

3、.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: 31.000(度) 地基土粘聚力: 5.000(kPa) 土压力计算方法: 库仑坡线土柱: 坡面线段数: 4 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 2.700 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度2.700(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 2 2.500 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度2.500(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 3 2.00

4、0 0.000 0 4 7.500 0.000 2 第1个: 定位距离1.875(m) 城-B级 第2个: 定位距离5.625(m) 城-B级 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)荷载组合信息: 结构重要性系数: 1.000 荷载组合数: 3 计算参数: 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 搜索时的圆心步长: 1.000(m) 搜索时的半径步长: 1.000(m) 筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线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 D62-200

5、4)=第 1 种情况: 一般情况= 组合系数: 1.000 1. 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 4.750(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 29.142(度) 城-B级 路基面总宽= 7.500(m), 路肩宽=1.875(m) 安全距离=0.600(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=

6、7.500(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 2.475 0.250 30.000 30.000 02 4.275 0.250 30.000 30.000 03 2.475 0.600 60.000 60.000 04 4.275 0.600 60.000 60.000 05 2.475 0.600 60.000 60.000 06 4.275 0.600 60.000 60.000 第2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

7、5.575 0.250 30.000 30.000 02 7.375 0.250 30.000 30.000 03 5.575 0.600 60.000 60.000 04 7.375 0.600 60.000 42.500 05 5.575 0.600 60.000 60.000 06 7.375 0.600 60.000 42.500 布置宽度B0=7.500(m) 分布长度L0=7.792(m) 荷载值SG=565.000(kN) 换算土柱高度 h0 = 0.509(m) 城-B级 路基面总宽= 7.500(m), 路肩宽=5.625(m) 安全距离=0.600(m) 单车车辆外侧车轮中

8、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 -1列 布置宽度= 7.500(m) 布置宽度范围内车轮及轮重列表: 布置宽度B0=7.500(m) 分布长度L0=7.792(m) 荷载值SG=0.000(kN) 换算土柱高度 h0 = 0.000(m) 按假想墙背计算得到: 第1破裂角： 27.756(度) Ea=189.922(kN) Ex=57.346(kN) Ey=181.057(kN) 作用点高度 Zy=1.645(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=27.725(度) 第

9、1破裂角=26.370(度) Ea=133.715(kN) Ex=90.214(kN) Ey=118.848(kN) 作用点高度 Zy=1.645(m) 墙身截面积 = 4.496(m2) 重量 = 116.896 (kN) 整个墙踵上的土重(不包括超载) = 170.657(kN) 重心坐标(1.592,-2.431)(相对于墙面坡上角点) 整个墙踵上墙背与第二破裂面之间的超载换算土柱重 = 3.416(kN) 重心坐标(0.869,0.000)(相对于墙面坡上角点) 墙踵悬挑板上的土重(不包括超载) = 120.349(kN) 重心坐标(1.950,-2.656)(相对于墙面坡上角点) 墙

10、趾板上的土重 = 11.700(kN) 相对于趾点力臂=0.650(m)(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.250 滑移力= 90.214 (kN) 抗滑力= 105.379(kN)滑移验算满足: Kc = 1.168 1.500 倾覆稳定方程验算： 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1028.300(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 = 421.516(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.235 (m) 偏心距 e = |-0.184|(m) = 0.18

11、4(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.801(m) 基底压应力: 趾部=63.569 踵部=97.468(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 97.468 / 63.569 = 1.533 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.184 = 0.167*5.235 = 0.872(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=63.569 = 120.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=97.468 = 130.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=80.519 = 100.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值: 作用于基础底的

12、总竖向力 = 421.516(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.235 (m) 偏心距 e = |-0.184|(m) = 0.184(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.801(m) 基础底压应力: 趾点=63.569 踵点=97.468(kPa)设计值: 作用于基础底的总竖向力 = 421.516(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.235 (m) 偏心距 e = |-0.184|(m) = 0.184(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.801(m

13、) 基础底压应力: 趾点=63.569 踵点=97.468(kPa) 趾板根部 截面高度: H = 0.500(m) 截面弯矩: M = 37.497(kN-m) 纵向受拉钢筋构造配筋：As = 920.000(mm2) 截面剪力: Q = 59.512(kN) 剪力设计值 = 59.512(kN) 319.700(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) = 37.497(kN-m) 最大裂缝宽度：max = 0.124(mm) limit = 0.200(mm)。(五) 墙踵板强度计算标准值: 作用于基础底的总竖

14、向力 = 421.516(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.235 (m) 偏心距 e = |-0.184|(m) = 0.184(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.801(m) 基础底压应力: 趾点=63.569 踵点=97.468(kPa)设计值: 作用于基础底的总竖向力 = 421.516(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.235 (m) 偏心距 e = |-0.184|(m) = 0.184(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.801(m)

15、基础底压应力: 趾点=63.569 踵点=97.468(kPa) 踵板根部 截面高度: H = 0.500(m) 截面弯矩: M = -15.859(kN-m) 纵向受拉钢筋构造配筋：As = 920.000(mm2) 截面剪力: Q = 19.002(kN) 剪力设计值 = 19.002(kN) 319.700(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) = -15.859(kN-m) 最大裂缝宽度：max = 0.052(mm) limit = 0.200(mm)。 加腋根部 截面高度: H = 0.500(m)

16、截面弯矩: M = -0.206(kN-m) 纵向受拉钢筋构造配筋：As = 920.000(mm2) 截面剪力: Q = 40.042(kN) 剪力设计值 = 40.042(kN) 319.700(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) = -0.206(kN-m) 最大裂缝宽度：max = 0.001(mm) limit = 0.200(mm)。(六) 立墙截面强度验算 距离墙顶 1.063(m)处 截面高度 H = 0.353(m) 截面剪力 Q = 3.768(kN) 截面弯矩 M = 1.487(kN-m

17、) 截面弯矩 M(标准值) = 1.487(kN-m) 纵向受拉钢筋构造配筋：As = 626.250(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 627(mm2) 剪力设计值 = 3.768(kN) 217.622(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)。 最大裂缝宽度：max = 0.011(mm) limit = 0.200(mm)。 距离墙顶 2.125(m)处 截面高度 H = 0.406(m) 截面剪力 Q = 13.344(kN) 截面弯矩 M = 10.063(kN-m) 截面弯矩 M(标准值) = 10.063(kN-m)

18、纵向受拉钢筋构造配筋：As = 732.500(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 733(mm2) 剪力设计值 = 13.344(kN) 254.544(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)。 最大裂缝宽度：max = 0.052(mm) limit = 0.200(mm)。 距离墙顶 3.188(m)处 截面高度 H = 0.459(m) 截面剪力 Q = 28.728(kN) 截面弯矩 M = 31.900(kN-m) 截面弯矩 M(标准值) = 31.900(kN-m) 纵向受拉钢筋构造配筋：As = 838.750(mm2

19、) 转换为斜钢筋: As/cos = 840(mm2) 剪力设计值 = 28.728(kN) 291.466(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)。 最大裂缝宽度：max = 0.127(mm) limit = 0.200(mm)。 距离墙顶 4.250(m)处 截面高度 H = 0.512(m) 截面剪力 Q = 49.700(kN) 截面弯矩 M = 73.138(kN-m) 截面弯矩 M(标准值) = 73.138(kN-m) 纵向受拉钢筋构造配筋：As = 945.000(mm2) 转换为斜钢筋: As/cos = 946(mm2)

20、 剪力设计值 = 49.700(kN) 328.387(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)。 最大裂缝宽度：max = 0.187 = 1.250= 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 = 105.379(kN),滑移力 = 90.214 (kN)。滑移验算满足: Kc = 1.168 1.500 滑动稳定方程验算最不利为：组合1(组合1) 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1028.300(kN-m) 0.0(三) 地基验算 作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(组合1) 作用于基底的合力

21、偏心距验算满足: e=0.184 = 0.167*5.235 = 0.872(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=63.569 = 120.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=97.468 = 130.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为：组合1(组合1) 地基平均承载力验算满足: 压应力=80.519 = 1.2502.方桩计算(1) 桩顶水平位移计算-基础计算系统输出计算类别: 多排弹性基础计算-输入数据:h=12.000 m, lo=0.000 malfa =

22、0.957, m = 8000.000, Co = 96000.000, Ao = 0.063 m*m, EA= 1875000.000 KN, EI = 7812.500 KN-m*m外力P = 421.516 KN, H = 90.214 KN, M=77.560 KN-m基底不嵌入岩石层桩排信息:桩排号 桩坐标 桩数1 -1.860 12 1.860 1-承台刚度信息:承台单位竖向位移时,桩顶竖向反力合计 = 1.170e+004 KN承台单位水平位移时,桩顶水平反力合计 = 1.457e+004 KN承台单位水平位移时,桩顶反弯矩合计 = -1.410e+004 KN-m承台单位转角时, 桩柱顶反弯矩合计 = 6.267e+004 KN-m承台位移计算结果:承台竖向位移 = 0.0360 m, 水平位移 = 0