实例悬臂式挡土墙计算书文档格式.docx

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背坡腋高YH2:

2.000（m）

设防滑凸榫

防滑凸榫尺寸BT1:

1.000（m）

防滑凸榫尺寸BT:

防滑凸榫尺寸HT:

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:

0.500（MPa）

防滑凸榫容许剪应力:

0.990（MPa）

钢筋合力点到外皮距离:

52（mm）

墙趾埋深:

1.900（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:

HRB400

抗剪腹筋等级:

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:

14.000（度）

地基土容重:

修正后地基土容许承载力:

220.000（kPa）

地基土容许承载力提高系数:

墙趾值提高系数:

墙踵值提高系数:

平均值提高系数:

墙底摩擦系数:

0.500

地基土类型:

土质地基

地基土内摩擦角:

20.000（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

13.0000.0002

第1个:

距离0.000（m）,宽度3.000（m）,高度0.158（m）2004路基规范挡土墙人群荷载

第2个:

距离0.000（m）,宽度3.000（m）,高度0.822（m）2004路基规范挡土墙车辆荷载

210.0003.3330

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）

1-1.250-1.0005.000270.000

坡面起始距墙顶距离:

0.300（m）

地面横坡角度:

45.000（度）

墙顶标高:

216.724（m）

挡墙分段长度:

6.500（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:

1.200

1.挡土墙结构重力分项系数=0.900√

2.填土重力分项系数=1.000√

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×

5.附加力分项系数=1.000√

[土压力计算]计算高度为5.500（m）处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=29.781（度）

按假想墙背计算得到:

第1破裂角：

33.444（度）

Ea=148.145（kN）Ex=75.314（kN）Ey=127.572（kN）作用点高度Zy=1.644（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=24.439（度）第1破裂角=33.444（度）

Ea=148.123（kN）Ex=75.314（kN）Ey=127.547（kN）作用点高度Zy=1.644（m）

墙身截面积=7.110（m2）重量=177.750kN

整个墙踵上的土重=76.025（kN）重心坐标（1.310,-2.923）（相对于墙面坡上角点）

墙踵悬挑板上的土重=26.998（kN）重心坐标（1.879,-3.866）（相对于墙面坡上角点）

墙趾板上的土重=25.080（kN）（相对于趾点力臂=0.600（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=4.200（m）

墙身重力的力臂Zw=1.836（m）

Ey的力臂Zx=3.453（m）

Ex的力臂Zy=1.644（m）

作用于基础底的总竖向力=413.952（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=853.197（kN▪m）

基础底面合力作用点距离墙趾点的距离Zn=2.061（m）

基础底压应力:

墙趾=104.037（kPa）凸榫前沿=101.429（kPa）墙踵=93.083（kPa）

凸榫前沿被动土压力=209.535（kPa）

凸榫抗弯强度验算:

凸榫抗弯强度验算满足:

弯曲拉应力=245.548<

500.000（kPa）

凸榫抗剪强度验算:

凸榫抗剪强度验算满足:

剪应力=130.959<

990.000（kPa）

凸榫设计宽度为:

0.561（m）

滑移力=75.314（kN）抗滑力=260.377（kN）

滑移验算满足:

Kc=3.457>

1.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足:

方程值=97.162（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=1.836（m）

相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂Zw1=2.486（m）

相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂Zw2=0.600（m）

相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=3.453（m）

相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.644（m）

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=124.045（kN▪m）抗倾覆力矩=977.243（kN▪m）

倾覆验算满足:

K0=7.878>

1.500

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足:

方程值=872.485（kN▪m）>

（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

基础底面宽度B=4.200（m）偏心距e=0.039（m）

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.061（m）

基底压应力:

趾部=104.037（kPa）踵部=93.083（kPa）

最大应力与最小应力之比=104.037/93.083=1.118

作用于基底的合力偏心距验算满足:

e=0.039<

0.167×

4.200=0.700（m）

墙趾处地基承载力验算满足:

压应力=104.037<

220.000（kPa）

墙踵处地基承载力验算满足:

压应力=93.083<

地基平均承载力验算满足:

压应力=98.560<

（四）墙趾板强度计算

标准值:

基础底面宽度B=4.200（m）偏心距e=0.039（m）

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.061（m）

趾点=104.037（kPa）踵点=93.083（kPa）

设计值:

作用于基础底的总竖向力=447.196（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=947.206（kN▪m）

基础底面宽度B=4.200（m）偏心距e=-0.018（m）

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.118（m）

趾点=103.722（kPa）踵点=109.229（kPa）

[趾板根部]

截面高度:

H'

=0.800（m）

截面剪力:

Q=99.200（kN）

截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋

截面弯矩:

M=59.282（kN▪m）

抗弯拉筋构造配筋:

配筋率Us=0.03%<

Usmin=0.20%

抗弯受拉筋:

As=1600（mm2）

M（标准值）=44.707（kN▪m）

最大裂缝宽度为:

0.022（mm）。

（五）墙踵板强度计算

[踵板根部]

Q=56.046（kN）

M=54.988（kN▪m）

Usmin=0.20%

M（标准值）=23.191（kN▪m）

0.011（mm）。

[加腋根部]

Q=41.790（kN）

M=107.607（kN▪m）

配筋率Us=0.05%<

M（标准值）=44.671（kN▪m）

（六）立墙截面强度验算

[距离墙顶1.175（m）处]

截面宽度B'

=0.500（m）

截面剪力Q=3.386（kN）

截面弯矩M=10.438（kN▪m）

截面弯矩M（标准值）=8.060（kN▪m）

配筋率Us=0.01%<

As=1000（mm2）

0.010（mm）。

[距离墙顶2.350（m）处]

截面剪力Q=18.585（kN）

截面弯矩M=22.150（kN▪m）

截面弯矩M（标准值）=14.699（kN▪m）

0.019（mm）。

[距离墙顶3.525（m）处]

截面剪力Q=46.597（kN）

截面弯矩M=59.002（kN▪m）

截面弯矩M（标准值）=35.590（kN▪m）

配筋率Us=0.07%<

0.046（mm）。

[距离墙顶4.700（m）处]

截面剪力Q=91.776（kN）

截面弯矩M=138.530（kN▪m）

截面弯矩M（标准值）=80.675（kN▪m）

配筋率Us=0.18%<

当As=3142（mm2）时，最大裂缝宽度：

δfmax=0.170（mm）<

δflimit=0.200（mm）；

满足允许裂缝宽度的要求。

第2种情况:

组合2

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5.500（m）处的库仑主动土压力

28.989（度）

Ea=175.798（kN）Ex=89.372（kN）Ey=151.385（kN）作用点高度Zy=2.006（m）

第2破裂角=24.439（度）第1破裂角=28.989（度）

Ea=175.769（kN）Ex=89.370（kN）Ey=151.353（kN）作用点高度Zy=2.006（m）

墙身截面积=7.110（m2）重量=177.750（kN）

整个墙踵上墙背与第二破裂面之间换算土柱重=2.549（kN）重心坐标（0.568,0.000）（相对于墙面坡上角点）

Ey的力臂Zx=3.288（m）

Ex的力臂Zy=2.006（m）

作用于基础底的总竖向力=437.758（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=855.010（kN▪m）

基础底面合力作用点距离墙趾点的距离Zn=1.953（m）

墙趾=126.093（kPa）凸榫前沿=115.681（kPa）墙踵=82.364（kPa）

凸榫前沿被动土压力=246.561（kPa）

弯曲拉应力=288.939<

剪应力=154.101<

0.608（m）

滑移力=89.370（kN）抗滑力=281.716（kN）

Kc=3.152>

方程值=86.145（kN）>

相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=3.288（m）

相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=2.006（m）

倾覆力矩=179.522（kN▪m）抗倾覆力矩=1034.531（kN▪m）

K0=5.763>

方程值=875.022（kN▪m）>

基础底面宽度B=4.200（m）偏心距e=0.147（m）

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.953（m）

趾部=126.093（kPa）踵部=82.364（kPa）

最大应力与最小应力之比=126.093/82.364=1.531

e=0.147<

4.200=0.700（m）

压应力=126.093<

压应力=82.364<

压应力=104.228<

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=1.953（m）

趾点=126.093（kPa）踵点=82.364（kPa）

作用于基础底的总竖向力=480.524（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=949.744（kN▪m）

基础底面宽度B=4.200（m）偏心距e=0.124（m）

基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=1.976（m）

趾点=134.600（kPa）踵点=94.221（kPa）

Q=135.977（kN）

M=83.330（kN▪m）

配筋率Us=0.04%<

M（标准值）=58.340（kN▪m）

0.028（mm）。

Q=79.051（kN）

M=67.649（kN▪m）

M（标准值）=30.368（kN▪m）

0.015（mm）。

Q=88.040（kN）

M=156.156（kN▪m）

M（标准值）=72.193（kN▪m）

0.035（mm）。

截面剪力Q=11.203（kN）

截面弯矩M=13.847（kN▪m）

截面弯矩M（标准值）=9.993（kN▪m）

配筋率Us=0.02%<

0.013（mm）。

截面剪力Q=37.124（kN）

截面弯矩M=41.018（kN▪m）

截面弯矩M（标准值）=25.396（kN▪m）

0.033（mm）。

截面剪力Q=73.409（kN）

截面弯矩M=105.703（kN▪m）

截面弯矩M（标准值）=62.065（kN▪m）

配筋率Us=0.13%<

0.112（mm）。

截面剪力Q=117.532（kN）

截面弯矩M=216.157（kN▪m）

截面弯矩M（标准值）=24.681（kN▪m）

As=1395（mm2）

第3种情况:

组合3