悬臂式钢筋砼挡土墙计算书大全概论.docx

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悬臂式钢筋砼挡土墙计算书大全概论

1、悬臂式挡土墙（1.5m）

悬臂式挡土墙验算[执行标准：

公路]

计算项目：

1、悬臂式挡土墙（1.5m）

计算时间：

2009-03-2423:

46:

51星期二

------------------------------------------------------------------------

原始条件:

墙身尺寸:

墙身高:

1.500（m）

墙顶宽:

0.300（m）

面坡倾斜坡度:

1:

0.000

背坡倾斜坡度:

1:

0.000

墙趾悬挑长DL:

0.400（m）

墙趾跟部高DH:

0.400（m）

墙趾端部高DH0:

0.300（m）

墙踵悬挑长DL1:

1.000（m）

墙踵跟部高DH1:

0.400（m）

墙踵端部高DH2:

0.400（m）

加腋类型:

不加腋

钢筋合力点到外皮距离:

50（mm）

墙趾埋深:

1.000（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:

HRB335

抗剪腹筋等级:

HPB235

裂缝计算钢筋直径:

20（mm）

挡土墙类型:

抗震区挡土墙

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）

修正后地基土容许承载力:

140.000（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:

0.300

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:

1.70

综合影响系数:

0.25

抗震基底容许偏心距:

B/5

公路等级及工程类别:

高速公路抗震重点工程

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

115.0000.0001

第1个:

距离0.000（m）,宽度15.000（m）,高度1.580（m）（用户输入的计算荷载）

作用于墙上的附加外荷载数:

1（作用点坐标相对于墙左上角点）

荷载号XYP作用角

（m）（m）（kN）（度）

10.2000.00010.000270.000

地面横坡角度:

20.000（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:

《混凝土结构设计规范》（GB50010--2002）

=====================================================================

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=1.000√

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√

5.地震作用力分项系数=1.000√

6.附加力分项系数=1.000√

=============================================

[土压力计算]计算高度为1.500（m）处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=31.460（度）

按假想墙背计算得到:

第1破裂角：

30.390（度）

Ea=50.997（kN）Ex=18.533（kN）Ey=47.510（kN）作用点高度Zy=0.670（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=27.558（度）第1破裂角=29.610（度）

Ea=41.103（kN）Ex=18.942（kN）Ey=36.478（kN）作用点高度Zy=0.670（m）

墙身截面积=0.990（m2）重量=24.750kN

整个墙踵上的土重=10.538（kN）重心坐标（0.579,-0.654）（相对于墙面坡上角点）

整个墙踵上墙背与第二破裂面之间换算土柱重=6.520（kN）重心坐标（0.409,0.000）（相对于墙面坡上角点）

墙趾板上的土重=4.680（kN）相对于趾点力臂=0.195（m））

全墙地震力=1.777（kN）作用点距墙顶高度=0.789（m）

（一）滑动稳定性验算

基底摩擦系数=0.300

滑移力=20.719（kN）抗滑力=27.890（kN）

滑移验算满足:

Kc=1.346>1.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足:

方程值=8.566（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=0.764（m）

相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂Zw1=0.914（m）

相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂Zw2=0.195（m）

相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=1.351（m）

相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=0.670（m）

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=13.946（kN-m）抗倾覆力矩=90.693（kN-m）

倾覆验算满足:

K0=6.503>1.300

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足:

方程值=69.661（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=92.967（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=76.746（kN-m）

基础底面宽度B=1.700（m）偏心距e=0.024（m）

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.826（m）

基底压应力:

趾部=59.410踵部=49.963（kPa）

最大应力与最小应力之比=59.410/49.963=1.189

作用于基底的合力偏心距验算满足:

e=0.024<=0.200*1.700=0.340（m）

墙趾处地基承载力验算满足:

压应力=59.410<=210.000（kPa）

墙踵处地基承载力验算满足:

压应力=49.963<=227.500（kPa）

地基平均承载力验算满足:

压应力=54.686<=175.000（kPa）

（四）墙趾板强度计算

标准值:

作用于基础底的总竖向力=92.967（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=76.746（kN-m）

基础底面宽度B=1.700（m）偏心距e=0.024（m）

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826（m）

基础底压应力:

趾点=59.410踵点=49.963（kPa）

设计值:

作用于基础底的总竖向力=92.967（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=76.746（kN-m）

基础底面宽度B=1.700（m）偏心距e=0.024（m）

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826（m）

基础底压应力:

趾点=59.410踵点=49.963（kPa）

[趾板根部]

截面高度:

H'=0.400（m）

截面剪力:

Q=15.139（kN）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

截面弯矩:

M=3.067（kN-m）

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.01%

抗弯受拉筋:

As=858（mm2）

截面弯矩:

M（标准值）=3.067（kN-m）

最大裂缝宽度为:

0.006（mm）。

（五）墙踵板强度计算

标准值:

作用于基础底的总竖向力=92.967（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=76.746（kN-m）

基础底面宽度B=1.700（m）偏心距e=0.024（m）

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826（m）

基础底压应力:

趾点=59.410踵点=49.963（kPa）

设计值:

作用于基础底的总竖向力=92.967（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=76.746（kN-m）

基础底面宽度B=1.700（m）偏心距e=0.024（m）

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826（m）

基础底压应力:

趾点=59.410踵点=49.963（kPa）

[踵板根部]

截面高度:

H'=0.400（m）

截面剪力:

Q=10.795（kN）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

截面弯矩:

M=2.940（kN-m）

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.01%

抗弯受拉筋:

As=858（mm2）

截面弯矩:

M（标准值）=2.940（kN-m）

最大裂缝宽度为:

0.006（mm）。

（六）立墙截面强度验算

[距离墙顶0.275（m）处]

验算截面以上地震力=0.088（kN）作用点距墙顶高度=0.138（m）

截面宽度B'=0.300（m）

截面剪力Q=2.647（kN）

截面弯矩M=-0.145（kN-m）

截面弯矩M（标准值）=-0.145（kN-m）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.00%

抗弯受拉筋:

As=643（mm2）

最大裂缝宽度为:

0.001（mm）。

[距离墙顶0.550（m）处]

验算截面以上地震力=0.175（kN）作用点距墙顶高度=0.275（m）

截面宽度B'=0.300（m）

截面剪力Q=5.705（kN）

截面弯矩M=0.994（kN-m）

截面弯矩M（标准值）=0.994（kN-m）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.00%

抗弯受拉筋:

As=643（mm2）

最大裂缝宽度为:

0.004（mm）。

[距离墙顶0.825（m）处]

验算截面以上地震力=0.263（kN）作用点距墙顶高度=0.413（m）

截面宽度B'=0.300（m）

截面剪力Q=9.172（kN）

截面弯矩M=3.030（kN-m）

截面弯矩M（标准值）=3.030（kN-m）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.01%

抗弯受拉筋:

As=643（mm2）

最大裂缝宽度为:

0.011（mm）。

[距离墙顶1.100（m）处]

验算截面以上地震力=0.351（kN）作用点距墙顶高度=0.550（m）

截面宽度B'=0.300（m）

截面剪力Q=13.049（kN）

截面弯矩M=6.076（kN-m）

截面弯矩M（标准值）=6.076（kN-m）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.03%

抗弯受拉筋:

As=643（mm2）

最大裂缝宽度为:

0.022（mm）。

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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=1.000√

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√

5.地震作用力分项系数=1.000√

6.附加力分项系数=1.000√

=============================================

[土压力计算]计算高度为1.500（m）处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=31.460（度）

按假想墙背计算得到:

第1破裂角：

30.390（度）

Ea=50.997（kN）Ex=18.533（kN）Ey=47.510（kN）作用点高度Zy=0.670（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=27.558（度）第1破裂角=29.610（度）

Ea=41.103（kN）Ex=18.942（kN）Ey=36.478（kN）作用点高度Zy=0.670（m）

墙身截面积=0.990（m2）重量=24.750kN

整个墙踵上的土重=10.538（kN）重心坐标（0.579,-0.654）（相对于墙面坡上角点）

整个墙踵上墙背与第二破裂面之间换算土柱重=6.520（kN）重心坐标（0.409,0.000）（相对于墙面坡上角点）

墙趾板上的土重=4.680（kN）相对于趾点力臂=0.195（m））

全墙地震力=1.777（kN）作用点距墙顶高度=0.789（m）

（一）滑动稳定性验算

基底摩擦系数=0.300

滑移力=20.719（kN）抗滑力=27.890（kN）

滑移验算满足:

Kc=1.346>1.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足:

方程值=8.566（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=0.764（m）

相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂Zw1=0.914（m）

相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂Zw2=0.195（m）

相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=1.351（m）

相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=0.670（m）

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=13.946（kN-m）抗倾覆力矩=90.693（kN-m）

倾覆验算满足:

K0=6.503>1.300

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足:

方程值=69.661（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=92.967（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=76.746（kN-m）

基础底面宽度B=1.700（m）偏心距e=0.024（m）

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.826（m）

基底压应力:

趾部=59.410踵部=49.963（kPa）

最大应力与最小应力之比=59.410/49.963=1.189

作用于基底的合力偏心距验算满足:

e=0.024<=0.200*1.700=0.340（m）

墙趾处地基承载力验算满足:

压应力=59.410<=210.000（kPa）

墙踵处地基承载力验算满足:

压应力=49.963<=227.500（kPa）

地基平均承载力验算满足:

压应力=54.686<=175.000（kPa）

（四）墙趾板强度计算

标准值:

作用于基础底的总竖向力=92.967（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=76.746（kN-m）

基础底面宽度B=1.700（m）偏心距e=0.024（m）

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826（m）

基础底压应力:

趾点=59.410踵点=49.963（kPa）

设计值:

作用于基础底的总竖向力=92.967（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=76.746（kN-m）

基础底面宽度B=1.700（m）偏心距e=0.024（m）

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826（m）

基础底压应力:

趾点=59.410踵点=49.963（kPa）

[趾板根部]

截面高度:

H'=0.400（m）

截面剪力:

Q=15.139（kN）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

截面弯矩:

M=3.067（kN-m）

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.01%

抗弯受拉筋:

As=858（mm2）

截面弯矩:

M（标准值）=3.067（kN-m）

最大裂缝宽度为:

0.006（mm）。

（五）墙踵板强度计算

标准值:

作用于基础底的总竖向力=92.967（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=76.746（kN-m）

基础底面宽度B=1.700（m）偏心距e=0.024（m）

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826（m）

基础底压应力:

趾点=59.410踵点=49.963（kPa）

设计值:

作用于基础底的总竖向力=92.967（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=76.746（kN-m）

基础底面宽度B=1.700（m）偏心距e=0.024（m）

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=0.826（m）

基础底压应力:

趾点=59.410踵点=49.963（kPa）

[踵板根部]

截面高度:

H'=0.400（m）

截面剪力:

Q=10.795（kN）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

截面弯矩:

M=2.940（kN-m）

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.01%

抗弯受拉筋:

As=858（mm2）

截面弯矩:

M（标准值）=2.940（kN-m）

最大裂缝宽度为:

0.006（mm）。

（六）立墙截面强度验算

[距离墙顶0.275（m）处]

验算截面以上地震力=0.088（kN）作用点距墙顶高度=0.138（m）

截面宽度B'=0.300（m）

截面剪力Q=2.647（kN）

截面弯矩M=-0.145（kN-m）

截面弯矩M（标准值）=-0.145（kN-m）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.00%

抗弯受拉筋:

As=643（mm2）

最大裂缝宽度为:

0.001（mm）。

[距离墙顶0.550（m）处]

验算截面以上地震力=0.175（kN）作用点距墙顶高度=0.275（m）

截面宽度B'=0.300（m）

截面剪力Q=5.705（kN）

截面弯矩M=0.994（kN-m）

截面弯矩M（标准值）=0.994（kN-m）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.00%

抗弯受拉筋:

As=643（mm2）

最大裂缝宽度为:

0.004（mm）。

[距离墙顶0.825（m）处]

验算截面以上地震力=0.263（kN）作用点距墙顶高度=0.413（m）

截面宽度B'=0.300（m）

截面剪力Q=9.172（kN）

截面弯矩M=3.030（kN-m）

截面弯矩M（标准值）=3.030（kN-m）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.01%

抗弯受拉筋:

As=643（mm2）

最大裂缝宽度为:

0.011（mm）。

[距离墙顶1.100（m）处]

验算截面以上地震力=0.351（kN）作用点距墙顶高度=0.550（m）

截面宽度B'=0.300（m）

截面剪力Q=13.049（kN）

截面弯矩M=6.076（kN-m）

截面弯矩M（标准值）=6.076（kN-m）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.03%

抗弯受拉筋:

As=643（mm2）

最大裂缝宽度为:

0.022（mm）。

=====================================================================

第3种情况:

组合3

=============================================

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√

5.地震作用力分项系数=1.000√

6.附加力分项系数=1.000√

=============================================

[土压力计算]计算高度为1.500（m）处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=31.460（度）

按假想墙背计算得到:

第1破裂角：

30.390（度）

Ea=50.997（kN）Ex=18.533（kN）Ey=47.510（kN）作用点高度Zy=0.670（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=27.558（度）第1破裂角=29.610（度）

Ea=41.103（kN）Ex=18.942（kN）Ey=36.478（kN）作用点高度Zy=0.670（m）

墙身截面积=0.990（m2）重量=24.750kN

整个墙踵上的土重=10.538（kN）重心坐标（0.579,-0.654）（相对于墙面坡上角点）

整个墙踵上墙背与第二破裂面之间换算土柱重=6.520（kN）重心坐标（0.409,0.000）（相对于墙面坡上角点）

墙趾板上的土重=4.680（kN）相对于趾点力臂=0.195（m））

全墙地震力=1