重力式挡土墙计算书资料.docx
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重力式挡土墙计算书资料
重力式挡土墙验算[执行标准:
公路]
计算项目:
重力式挡土墙1
计算时间:
2012-08-1809:
02:
46星期六
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高:
2.300(m)
墙顶宽:
0.850(m)
面坡倾斜坡度:
1:
0.250
背坡倾斜坡度:
1:
0.000
采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶b1:
0.300(m)
墙趾台阶h1:
0.500(m)
墙趾台阶与墙面坡坡度相同
墙底倾斜坡率:
0.200:
1
物理参数:
圬工砌体容重:
23.000(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:
2100.000(kPa)
墙身砌体容许弯曲拉应力:
280.000(kPa)
墙身砌体容许剪应力:
110.000(kPa)
材料抗压极限强度:
1.600(MPa)
材料抗力分项系数:
2.310
系数αs:
0.0020
挡土墙类型:
一般挡土墙
墙后填土内摩擦角:
30.000(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)
修正后地基承载力特征值:
150.000(kPa)
地基承载力特征值提高系数:
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
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)
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
15.0000.0001
第1个:
距离0.000(m),宽度5.000(m),高度1.033(m)2004路基规范挡土墙车辆荷载
坡面起始距离:
0.000(m)
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=1.000√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√
4.填土侧压力分项系数=1.000√
5.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2.645(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=33.572(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
33.586(度)
Ea=35.395(kN)Ex=33.756(kN)Ey=10.643(kN)作用点高度Zy=1.075(m)
墙身截面积=3.064(m2)重量=70.468(kN)
(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=11.310(度)
Wn=69.099(kN)En=17.057(kN)Wt=13.820(kN)Et=31.014(kN)
滑移力=17.194(kN)抗滑力=25.847(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.503>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=12.348(kN)>0.0
地基土层水平向:
滑移力=33.756(kN)抗滑力=25.940(kN)
地基土层水平向:
滑移验算不满足:
Kc2=0.768<=1.300
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=1.099(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=1.725(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=0.730(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=24.642(kN-m)抗倾覆力矩=95.811(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=3.888>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=55.679(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=86.156(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=71.169(kN-m)
基础底面宽度B=1.759(m)偏心距e=0.054(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=57.918踵部=40.033(kPa)
最大应力与最小应力之比=57.918/40.033=1.447
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.054<=0.167*1.759=0.293(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=57.918<=180.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=40.033<=195.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=48.976<=150.000(kPa)
(四)基础强度验算
基础为天然地基,不作强度验算
(五)墙底截面强度验算
验算截面以上,墙身截面积=2.766(m2)重量=63.624(kN)
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.094(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=1.725(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.730(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=74.267(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=63.298(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.852(m)
截面宽度B=1.725(m)偏心距e1=0.010(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.010<=0.250*1.725=0.431(m)
截面上压应力:
面坡=44.580背坡=41.527(kPa)
压应力验算满足:
计算值=44.580<=2100.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=2.348<=110.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=74.267(kN)
轴心力偏心影响系数αk=1.000
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.725(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=74.267<=1194.305(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=74.267<=1194.305(kN)
(六)台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为1.800(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=33.572(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
33.572(度)
Ea=19.766(kN)Ex=18.852(kN)Ey=5.944(kN)作用点高度Zy=0.760(m)
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积=1.935(m2)重量=44.505(kN)
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=0.755(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=1.300(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.760(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=50.449(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=26.980(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.535(m)
截面宽度B=1.300(m)偏心距e1=0.115(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.115<=0.250*1.300=0.325(m)
截面上压应力:
面坡=59.441背坡=18.172(kPa)
压应力验算满足:
计算值=59.441<=2100.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-1.022<=110.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=50.449(kN)
轴心力偏心影响系数αk=0.914
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.300(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=50.449<=822.881(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=50.449<=822.881(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=1.000√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√
4.填土侧压力分项系数=1.000√
5.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2.645(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=33.572(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
33.586(度)
Ea=35.395(kN)Ex=33.756(kN)Ey=10.643(kN)作用点高度Zy=1.075(m)
墙身截面积=3.064(m2)重量=70.468(kN)
(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=11.310(度)
Wn=69.099(kN)En=17.057(kN)Wt=13.820(kN)Et=31.014(kN)
滑移力=17.194(kN)抗滑力=25.847(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.503>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=12.348(kN)>0.0
地基土层水平向:
滑移力=33.756(kN)抗滑力=25.940(kN)
地基土层水平向:
滑移验算不满足:
Kc2=0.768<=1.300
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=1.099(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=1.725(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=0.730(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=24.642(kN-m)抗倾覆力矩=95.811(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=3.888>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=55.679(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=86.156(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=71.169(kN-m)
基础底面宽度B=1.759(m)偏心距e=0.054(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=57.918踵部=40.033(kPa)
最大应力与最小应力之比=57.918/40.033=1.447
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.054<=0.167*1.759=0.293(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=57.918<=180.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=40.033<=195.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=48.976<=150.000(kPa)
(四)基础强度验算
基础为天然地基,不作强度验算
(五)墙底截面强度验算
验算截面以上,墙身截面积=2.766(m2)重量=63.624(kN)
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.094(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=1.725(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.730(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=74.267(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=63.298(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.852(m)
截面宽度B=1.725(m)偏心距e1=0.010(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.010<=0.250*1.725=0.431(m)
截面上压应力:
面坡=44.580背坡=41.527(kPa)
压应力验算满足:
计算值=44.580<=2100.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=2.348<=110.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=74.267(kN)
轴心力偏心影响系数αk=1.000
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.725(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=74.267<=1194.305(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=74.267<=1194.305(kN)
(六)台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为1.800(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=33.572(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
33.572(度)
Ea=19.766(kN)Ex=18.852(kN)Ey=5.944(kN)作用点高度Zy=0.760(m)
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积=1.935(m2)重量=44.505(kN)
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=0.755(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=1.300(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.760(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=50.449(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=26.980(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.535(m)
截面宽度B=1.300(m)偏心距e1=0.115(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.115<=0.250*1.300=0.325(m)
截面上压应力:
面坡=59.441背坡=18.172(kPa)
压应力验算满足:
计算值=59.441<=2100.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-1.022<=110.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=50.449(kN)
轴心力偏心影响系数αk=0.914
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.300(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=50.449<=822.881(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=50.449<=822.881(kN)
=====================================================================
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.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√
4.填土侧压力分项系数=1.000√
5.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2.645(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=33.572(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
33.586(度)
Ea=35.395(kN)Ex=33.756(kN)Ey=10.643(kN)作用点高度Zy=1.075(m)
墙身截面积=3.064(m2)重量=70.468(kN)
(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=11.310(度)
Wn=69.099(kN)En=17.057(kN)Wt=13.820(kN)Et=31.014(kN)
滑移力=17.194(kN)抗滑力=25.847(kN)
滑移验算满足:
Kc=1.503>1.300
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=12.348(kN)>0.0
地基土层水平向:
滑移力=33.756(kN)抗滑力=25.940(kN)
地基土层水平向:
滑移验算不满足:
Kc2=0.768<=1.300
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=1.099(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=1.725(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=0.730(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=24.642(kN-m)抗倾覆力矩=95.811(kN-m)
倾覆验算满足:
K0=3.888>1.500
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:
方程值=55.679(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=86.156(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=71.169(kN-m)
基础底面宽度B=1.759(m)偏心距e=0.054(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=57.918踵部=40.033(kPa)
最大应力与最小应力之比=57.918/40.033=1.447
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.054<=0.167*1.759=0.293(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=57.918<=180.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=40.033<=195.000(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=48.976<=150.000(kPa)
(四)基础强度验算
基础为天然地基,不作强度验算
(五)墙底截面强度验算
验算截面以上,墙身截面积=2.766(m2)重量=63.624(kN)
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.094(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=1.725(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.730(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=74.267(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=63.298(kN-m)
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.852(m)
截面宽度B=1.725(m)偏心距e1=0.010(m)
截面上偏心距验算满足:
e1=0.010<=0.250*1.725=0.431(m)
截面上压应力:
面坡=44.580背坡=41.527(kPa)
压应力验算满足:
计算值=44.580<=2100.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=2.348<=110.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数γ0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=74.267(kN)
轴心力偏心影响系数αk=1.000
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.725(m2)
材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000
计算强度时:
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