挡墙结构计算书完整版汇总.docx
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挡墙结构计算书完整版汇总
道路工程衡重式挡土墙结构计算
1、挡墙高6米
衡重式挡土墙验算[执行标准：
公路]
计算项目：
300,0.3,20,6m
计算时间：
2012-09-0421:
23:
22星期二
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
墙身总高:
6.000（m）
上墙高:
2.400（m）
墙顶宽:
0.550（m）
台宽:
1.000（m）
面坡倾斜坡度:
1:
0.050
上墙背坡倾斜坡度:
1:
0.450
下墙背坡倾斜坡度:
1:
-0.250
采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶b1:
0.200（m）
墙趾台阶h1:
0.400（m）
墙趾台阶面坡坡度为:
1:
0.000
墙底倾斜坡率:
0.100:
1
下墙土压力计算方法:
力多边形法
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:
0.300
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:
20.000（kN/m3）
墙背与墙后填土摩擦角:
17.500（度）
地基土容重:
25.000（kN/m3）
修正后地基承载力特征值:
300.000（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:
1.300
平均值提高系数:
1.000
墙底摩擦系数:
0.300
地基土类型:
岩石地基
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
110.0000.0001
第1个:
距离0.000（m）,宽度10.000（m）,高度0.750（m）2004路基规范挡土墙车辆荷载
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:
1.000
1.挡土墙结构重力分项系数=1.200√
2.填土重力分项系数=1.200√
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×
=======================================[土压力计算]计算高度为6.216（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=27.496（度）
计算上墙土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角：
30.198（度）
Ea=55.754（kN）Ex=13.569（kN）Ey=54.078（kN）作用点高度Zy=0.800（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=27.503（度）第1破裂=27.496（度）
Ea=33.807（kN）Ex=15.609（kN）Ey=29.988（kN）作用点高度Zy=0.800（m）
计算下墙土压力
无荷载时的破裂角=34.989（度）
按力多边形法计算得到:
破裂角：
34.989（度）
Ea=51.892（kN）Ex=51.797（kN）Ey=3.135（kN）作用点高度Zy=1.626（m）
墙身截面积=11.678（m2）重量=280.278（kN）
衡重台上填料重（包括超载）=43.932（kN）重心坐标（1.566,-1.237）（相对于墙面坡上角点）
（一）滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.300
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=5.711（度）
Wn=322.601（kN）En=39.666（kN）Wt=32.260（kN）Et=63.776（kN）
滑移力=31.516（kN）抗滑力=108.680（kN）
滑移验算满足:
Kc=3.448>1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:
方程值=69.664（kN）>0.0
地基土层水平向:
滑移力=67.406（kN）抗滑力=108.943（kN）
地基土层水平向:
滑移验算满足:
Kc2=1.616>1.300
（二）倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=1.365（m）
相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=2.693（m）
相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=4.400（m）
相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=2.563（m）
相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=1.411（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=141.743（kN-m）抗倾覆力矩=561.159（kN-m）
倾覆验算满足:
K0=3.959>1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:
方程值=303.772（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=362.267（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=419.416（kN-m）
基础底面宽度B=2.167（m）偏心距e=-0.074（m）
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.158（m）
基底压应力:
趾部=132.776踵部=201.596（kPa）
最大应力与最小应力之比=132.776/201.596=0.659
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=-0.074<=0.200*2.167=0.433（m）
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=132.776<=300.000（kPa）
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=201.596<=390.000（kPa）
地基平均承载力验算满足:
压应力=167.186<=300.000（kPa）
（四）基础强度验算
基础为天然地基，不作强度验算
（五）上墙截面强度验算
上墙重力Ws=66.240（kN）
上墙墙背处的Ex=15.609（kN）
上墙墙背处的Ey=7.024（kN）
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=0.677（m）
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=0.800（m）
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=1.390（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
相对于上墙墙趾，合力作用力臂Zn=0.575（m）
截面宽度B=1.750（m）偏心距e1=0.300（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.300<=0.250*1.750=0.438（m）
截面上压应力:
面坡=84.972背坡=-1.242（kPa）
压应力验算满足:
计算值=84.972<=1000.000（kPa）
拉应力验算满足:
计算值=1.242<=140.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-7.827<=90.000（kPa）
斜截面剪应力检算:
验算斜截面与水平面的夹角=27.321（度）
斜剪应力验算满足:
计算值=13.028<=90.000（kPa）
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.050
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=89.322（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.739
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.750（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鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=1.000
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=93.788<=1678.943（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=93.788<=1678.943（kN）
（六）墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积=11.440（m2）重量=274.560（kN）
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.363（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力=351.615（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=414.460（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.179（m）
截面宽度B=2.210（m）偏心距e1=-0.074（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=-0.074<=0.250*2.210=0.553（m）
截面上压应力:
面坡=127.253背坡=190.951（kPa）
压应力验算满足:
计算值=190.951<=1000.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-33.140<=90.000（kPa）
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.050
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=428.563（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.987
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.210（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鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.974
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=449.991<=2832.299（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=449.991<=2758.219（kN）
（七）台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为5.600（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=27.496（度）
计算上墙土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角：
30.198（度）
Ea=55.754（kN）Ex=13.569（kN）Ey=54.078（kN）作用点高度Zy=0.800（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=27.503（度）第1破裂角=27.496（度）
Ea=33.807（kN）Ex=15.609（kN）Ey=29.988（kN）作用点高度Zy=0.800（m）
计算下墙土压力
无荷载时的破裂角=34.732（度）
按力多边形法计算得到:
破裂角：
34.732（度）
Ea=40.216（kN）Ex=40.143（kN）Ey=2.430（kN）作用点高度Zy=1.387（m）
[强度验算]
验算截面以上，墙身截面积=10.536（m2）重量=252.864（kN）
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.383（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力=329.214（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=342.794（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.041（m）
截面宽度B=2.110（m）偏心距e1=0.014（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.014<=0.250*2.110=0.528（m）
截面上压应力:
面坡=162.126背坡=149.925（kPa）
压应力验算满足:
计算值=162.126<=1000.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-35.987<=90.000（kPa）
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.050
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=401.540（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.999
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.110（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鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.976
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=421.617<=2738.864（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=421.617<=2673.317（kN）
=====================================================================
第2种情况:
组合2
=============================================
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构重力分项系数=1.200√
2.填土重力分项系数=1.200√
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√
=============================================
[土压力计算]计算高度为6.216（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=27.496（度）
计算上墙土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角：
30.198（度）
Ea=90.601（kN）Ex=22.050（kN）Ey=87.877（kN）作用点高度Zy=0.954（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=27.494（度）第1破裂角=27.496（度）
Ea=54.922（kN）Ex=25.365（kN）Ey=48.714（kN）作用点高度Zy=0.954（m）
计算下墙土压力
无荷载时的破裂角=33.523（度）
按力多边形法计算得到:
破裂角：
34.642（度）
Ea=60.537（kN）Ex=60.426（kN）Ey=3.657（kN）作用点高度Zy=1.668（m）
墙身截面积=11.678（m2）重量=280.278（kN）
衡重台上填料重（包括超载）=56.406（kN）重心坐标（1.433,-0.964）（相对于墙面坡上角点）
（一）滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.300
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=5.711（度）
Wn=335.013（kN）En=60.648（kN）Wt=33.501（kN）Et=80.154（kN）
滑移力=46.653（kN）抗滑力=118.698（kN）
滑移验算满足:
Kc=2.544>1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:
方程值=60.965（kN）>0.0
地基土层水平向:
滑移力=85.791（kN）抗滑力=118.460（kN）
地基土层水平向:
滑移验算满足:
Kc2=1.381>1.300
（二）倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=1.365（m）
相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=2.614（m）
相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=4.554（m）
相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=2.573（m）
相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=1.452（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=203.265（kN-m）抗倾覆力矩=627.120（kN-m）
倾覆验算满足:
K0=3.085>1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:
方程值=299.161（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=395.661（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=423.855（kN-m）
基础底面宽度B=2.167（m）偏心距e=0.012（m）
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.071（m）
基底压应力:
趾部=188.750踵部=176.445（kPa）
最大应力与最小应力之比=188.750/176.445=1.070
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.012<=0.200*2.167=0.433（m）
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=188.750<=300.000（kPa）
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=176.445<=390.000（kPa）
地基平均承载力验算满足:
压应力=182.597<=300.000（kPa）
（四）基础强度验算
基础为天然地基，不作强度验算
（五）上墙截面强度验算
上墙重力Ws=66.240（kN）
上墙墙背处的Ex=25.365（kN）
上墙墙背处的Ey=11.414（kN）
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=0.677（m）
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=0.954（m）
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=1.321（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
相对于上墙墙趾，合力作用力臂Zn=0.460（m）
截面宽度B=1.750（m）偏心距e1=0.415（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.415<=0.250*1.750=0.438（m）
截面上压应力:
面坡=107.535背坡=-18.788（kPa）
压应力验算满足:
计算值=107.535<=1000.000（kPa）
拉应力验算满足:
计算值=18.788<=140.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-3.255<=90.000（kPa）
斜截面剪应力检算:
验算斜截面与水平面的夹角=31.294（度）
斜剪应力验算满足:
计算值=21.225<=90.000（kPa）
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.050
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=95.468（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.595
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.750（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鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=1.000
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=100.241<=1353.080（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=100.241<=1353.080（kN）
（六）墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积=11.440（m2）重量=274.560（kN）
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.363（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力=383.337（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=421.002（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.098（m）
截面宽度B=2.210（m）偏心距e1=0.007（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.007<=0.250*2.210=0.553（m）
截面上压应力:
面坡=176.633背坡=170.279（kPa）
压应力验算满足:
计算值=176.633<=1000.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-30.563<=90.000（kPa）
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.050
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=470.479（kN）
轴心力偏心影响系数醟=1.000
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.210（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鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.974
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=494.003<=2869.809（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=494.003<=2796.018（kN）
（七）台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为5.600（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=27.496（度）
计算上墙土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角：
30.198（度）
Ea=90.601（kN）Ex=22.050（kN）Ey=87.877（kN）作用点高度Zy=0.954（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=27.494（度）第1破裂角=27.496（度）
Ea=54.922（kN）Ex=25.365（kN）Ey=48.714（kN）作用点高度Zy=0.954（m）
计算下墙土压力
无荷载时的破裂角=32.874（度）
按力多边形法计算得到:
破裂角：
34.329（度）
Ea=47.409（kN）Ex=47.322（kN）Ey=2.864（kN）作用点高度Zy=1.420（m）
[强度验算]
验算截面以上，墙身截面积=10.536（m2）重量=252.864（kN）
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.383（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力=360.848（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=347.755（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.964（m）
截面宽度B=2.110（m）偏心距e1
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