内容发布更新时间 : 2025/1/9 0:15:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
悬臂式挡土墙验算[执行标准:公路] 计算项目: 悬臂式挡土墙 1
计算时间: 2011-03-07 17:40:55 星期一
------------------------------------------------------------------------ 原始条件:
墙身尺寸:
墙身高: 6.000(m) 墙顶宽: 0.400(m)
面坡倾斜坡度: 1: 0.000 背坡倾斜坡度: 1: 0.100 墙趾悬挑长DL: 0.800(m) 墙趾跟部高DH: 0.500(m) 墙趾端部高DH0: 0.400(m) 墙踵悬挑长DL1: 1.300(m) 墙踵跟部高DH1: 0.600(m) 墙踵端部高DH2: 0.500(m) 加腋类型:背坡加腋
背坡腋宽YB2: 0.300(m) 背坡腋高YH2: 0.300(m)
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: 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)
修正后地基土容许承载力: 200.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 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: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑
坡线土柱:
坡面线段数: 2
折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 5.000 0.000 1
第1个: 距离0.000(m),宽度5.000(m),高度0.789(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载 2 5.000 0.000 0
地面横坡角度: 0.000(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》(GB 50010--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 √ =============================================
[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 28.010(度) 按假想墙背计算得到:
第1破裂角: 25.720(度)
Ea=194.426(kN) Ex=113.249(kN) Ey=158.039(kN) 作用点高度 Zy=2.208(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不存在 墙身截面积 = 5.459(m2) 重量 = 136.488 kN
整个墙踵上的土重 = 69.838(kN) 重心坐标(1.224,-3.605)(相对于墙面坡上角点) 墙踵悬挑板上的土重 = 32.927(kN) 重心坐标(1.583,-4.396)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重 = 7.920(kN) 相对于趾点力臂=0.388(m)) (一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
滑移力= 113.249(kN) 抗滑力= 186.142(kN) 滑移验算满足: Kc = 1.644 > 1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足: 方程值 = 83.606(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 = 1.338 (m) 相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂 Zw1 = 2.024 (m) 相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.388 (m)
相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.533 (m) 相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 2.208 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 250.093(kN-m) 抗倾覆力矩= 727.405(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 2.909 > 1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足: 方程值 = 411.906(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 = 372.284(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=477.312(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.310 (m) 偏心距 e = 0.373(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.282(m) 基底压应力: 趾部=188.495 踵部=36.450(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 188.495 / 36.450 = 5.171
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.373 <= 0.167*3.310 = 0.552(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=188.495 <= 200.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=36.450 <= 200.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=112.473 <= 200.000(kPa)
(四) 墙趾板强度计算 标准值:
作用于基础底的总竖向力 = 372.284(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=477.312(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.310 (m) 偏心距 e = 0.373(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.282(m) 基础底压应力: 趾点=188.495 踵点=36.450(kPa) 设计值:
作用于基础底的总竖向力 = 372.284(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=477.312(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.310 (m) 偏心距 e = 0.373(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.282(m) 基础底压应力: 趾点=188.495 踵点=36.450(kPa) [趾板根部]
截面高度: H' = 0.500(m) 截面剪力: Q = 119.177(kN) 截面抗剪验算满足,不需要配抗剪腹筋 截面弯矩: M = 49.668(kN-m)
抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.07% < Us_min=0.21% 抗弯受拉筋: As = 1072(mm2) 截面弯矩: M(标准值) = 49.668(kN-m) 最大裂缝宽度为: 0.059 (mm)。 (五) 墙踵板强度计算