扶壁式挡土墙计算书理正.docx

扶壁式挡土墙计算书理正.docx

《扶壁式挡土墙计算书理正.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《扶壁式挡土墙计算书理正.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

扶壁式挡土墙计算书理正

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：

2014-02-1400:

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

110.5005.7000

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》（JTGD62-2004）

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

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）。

截面弯矩:

M（标准值）=818.117（kN-m）

最大裂缝宽度：

鋐max=0.522>鋐limit=0.200（mm）！

满足允许裂缝宽度的钢筋面积为：

As=5686.364（mm2），对应的裂缝宽度为：

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=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）

截面高度:

H'=1.100（m）

踵板边缘的法向应力=287.566（kPa）

踵板边缘的法向应力标准值=423.541（kPa）

支座弯矩:

M=0.000（kN-m/m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=2176.364（mm2）

支座弯矩:

M（标准值）=203.300（kN-m/m）

最大裂缝宽度：

鋐max=0.130（mm）<鋐limit=0.200（mm）。

踵板与肋结合处剪力:

Q=0.000（kN/m）

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）。

跨中弯矩:

M=0.000（kN-m/m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=2176.364（mm2）

跨中弯矩:

M（标准值）=121.980（kN-m/m）

最大裂缝宽度：

鋐max=0.078（mm）<鋐limit=0.200（mm）。

（六）墙面板强度计算

截面高度:

H'=0.600（m）

替代土压力图形中，面板的设计法向应力=48.462（kPa）

替代土压力图形中，面板的设计法向应力（标准值）=48.462（kPa）

[水平向强度验算]

净跨长为2.400（m）

支座弯矩:

M=0.000（kN-m/m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=1140.000（mm2）

支座弯矩:

M（标准值）=23.262（kN-m/m）

最大裂缝宽度：

鋐max=0.054（mm）<鋐limit=0.200（mm）。

支座处剪力:

Q=0.000（kN/m）

剪力设计值=0.000（kN）<418.000（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）。

跨中弯矩:

M=0.000（kN-m/m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=1140.000（mm2）

跨中弯矩:

M（标准值）=13.957（kN-m/m）

最大裂缝宽度：

鋐max=0.032（mm）<鋐limit=0.200（mm）。

[竖向强度验算]

最大正弯矩:

M=0.000（kN-m/m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=1140.000（mm2）

最大正弯矩:

M（标准值）=17.272（kN-m/m）

最大裂缝宽度：

鋐max=0.040（mm）<鋐limit=0.200（mm）。

最大负弯矩:

M=0.000（kN-m/m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=1140.000（mm2）

最大负弯矩:

M（标准值）=69.087（kN-m/m）

最大裂缝宽度：

鋐max=0.161（mm）<鋐limit=0.200（mm）。

（七）肋板截面强度验算

[距离墙顶2.475（m）处]

截面宽度B=0.600（m）

截面高度H=1.550（m）

翼缘宽度BT=1.200（m）

翼缘高度HT=0.600（m）

截面剪力Q=0.000（kN）

截面弯矩M=0.000（kN-m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=1865.455（mm2）

转换为斜钢筋:

As/cos_=1998（mm2）

剪力设计值=0.000（kN）<684.000（kN），可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：

Av=0.720（mm2/mm）。

截面弯矩M（标准值）=73.441（kN-m）

最大裂缝宽度：

鋐max=0.033（mm）<鋐limit=0.200（mm）。

[距离墙顶4.950（m）处]

截面宽度B=0.600（m）

截面高度H=2.500（m）

翼缘宽度BT=1.800（m）

翼缘高度HT=0.600（m）

截面剪力Q=0.000（kN）

截面弯矩M=0.000（kN-m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=3046.909（mm2）

转换为斜钢筋:

As/cos_=3264（mm2）

剪力设计值=0.000（kN）<1117.200（kN），可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：

Av=0.720（mm2/mm）。

截面弯矩M（标准值）=587.525（kN-m）

最大裂缝宽度：

鋐max=0.100（mm）<鋐limit=0.200（mm）。

[距离墙顶7.425（m）处]

截面宽度B=0.600（m）

截面高度H=3.450（m）

翼缘宽度BT=2.400（m）

翼缘高度HT=0.600（m）

截面剪力Q=0.000（kN）

截面弯矩M=0.000（kN-m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=4228.364（mm2）

转换为斜钢筋:

As/cos_=4529（mm2）

剪力设计值=0.000（kN）<1550.400（kN），可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：

Av=0.720（mm2/mm）。

截面弯矩M（标准值）=1982.895（kN-m）

最大裂缝宽度：

鋐max=0.175（mm）<鋐limit=0.200（mm）。

[距离墙顶9.900（m）处]

截面宽度B=0.600（m）

截面高度H=4.400（m）

翼缘宽度BT=3.000（m）

翼缘高度HT=0.600（m）

截面剪力Q=0.000（kN）

截面弯矩M=0.000（kN-m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=5409.818（mm2）

转换为斜钢筋:

As/cos_=5795（mm2）

剪力设计值=0.000（kN）<1983.600（kN），可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：

Av=0.720（mm2/mm）。

截面弯矩M（标准值）=4700.196（kN-m）

最大裂缝宽度：

鋐max=0.253>鋐limit=0.200（mm）！

满足允许裂缝宽度的钢筋面积为：

As=6849.818（mm2），对应的裂缝宽度为：

0.200（mm）

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

各组合最不利结果

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

（一）滑移验算

安全系数最不利为：

组合1

（1）

抗滑力=1189.841（kN）,滑移力=586.132（kN）。

滑移验算满足:

Kc=2.030>1.300

滑动稳定方程验算最不利为：

组合1

（1）

滑动稳定方程满足:

方程值=257.203（kN）>0.0

（二）倾覆验算

安全系数最不利为：

组合1

（1）

抗倾覆力矩=8128.470（kN-M）,倾覆力矩=2255.927（kN-m）。

倾覆验算满足:

K0=3.603>1.500

滑动稳定方程验算最不利为：

组合1

（1）

倾覆稳定方程满足:

方程值=5133.581（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

（1）

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最不利为：

组合1

（1）

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最不利为：

组合1

（1）

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最不利为：

组合1

（1）

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

[趾板根部]

截面高度:

H'=1.100（m）

抗弯配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

截面弯矩:

M=0.000（kN-m）

配筋面积:

As=5686（mm2）

抗剪配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

截面剪力:

Q=0.000（kN）

配筋面积:

Av=1.200（mm2/m）

裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

（五）墙踵板强度计算

截面高度:

H'=1.100（m）

支座截面抗弯配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

支座弯矩:

M=0.000（kN-m）

支座截面纵筋面积:

As=2176（mm2）

支座截面抗剪配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

支座剪力:

Q=0.000（kN）

支座截面箍筋面积:

Av=1.200（mm2/m）

裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

跨中截面配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

跨中弯矩:

M=0.000（kN-m）

跨中截面配筋面积:

As=2176（mm2）

裂缝已控制在允许宽度mm以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

（六）墙面板强度计算

截面高度:

H'=0.600（m）

[水平向强度验算]

跨中截面抗弯配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

跨中截面弯矩:

M=0.000（kN-m/m）

跨中截面配筋面积:

As=1140（mm2）

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

支座截面抗弯配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

支座截面弯矩:

M=0.000（kN-m/m）

支座截面配筋面积:

As=1140（mm2）

支座截面抗剪配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

支座截面剪力:

Q=0.000（kN/m）

支座截面配筋面积:

Av=1.200（mm2/m）

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

[竖向强度验算]

截面配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

最大正弯矩:

M=0.000（kN-m/m）

截面配筋面积:

As=1140（mm2）

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

截面配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

最大负弯矩:

M=0.000（kN-m/m）

截面配筋面积:

As=1140（mm2）

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

（七）肋板截面强度验算

[距离墙顶2.475（m）处]

截面宽度B=0.600（m）

截面高度H=1.550（m）

翼缘宽度BT=1.200（m）

翼缘高度HT=0.600（m）

抗弯配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

截面弯矩:

M=0.000（kN-m）

配筋面积:

As=1998（mm2）

抗剪配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

截面弯矩:

Q=0.000（kN）

配筋面积:

Av=0.720（mm2/m）

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

[距离墙顶4.950（m）处]

截面宽度B=0.600（m）

截面高度H=2.500（m）

翼缘宽度BT=1.800（m）

翼缘高度HT=0.600（m）

抗弯配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

截面弯矩:

M=0.000（kN-m）

配筋面积:

As=3264（mm2）

抗剪配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

截面弯矩:

Q=0.000（kN）

配筋面积:

Av=0.720（mm2/m）

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

[距离墙顶7.425（m）处]

截面宽度B=0.600（m）

截面高度H=3.450（m）

翼缘宽度BT=2.400（m）

翼缘高度HT=0.600（m）

抗弯配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

截面弯矩:

M=0.000（kN-m）

配筋面积:

As=4529（mm2）

抗剪配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

截面弯矩:

Q=0.000（kN）

配筋面积:

Av=0.720（mm2/m）

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

[距离墙顶9.900（m）处]

截面宽度B=0.600（m）

截面高度H=4.400（m）

翼缘宽度BT=3.000（m）

翼缘高度HT=0.600（m）

抗弯配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

截面弯矩:

M=0.000（kN-m）

配筋面积:

As=5795（mm2）

抗剪配筋面积最大值结果：

组合1

（1）

截面弯矩:

Q=0.000（kN）

配筋面积:

Av=0.720（mm2/m）

裂缝已控制在允许宽度0.200mm以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。